生物通报道  近日来自中科院华南植物园、华南师范大学的研究人员在《PLoS ONE》杂志上发表了题为“OsTIR1 and OsAFB2 Downregulation via OsmiR393 Overexpression Leads to More Tillers, Early Flowering and Less Tolerance to Salt and Drought in Rice”的文章，探索了小分子RNA OsmiR393调节水稻分蘖、耐旱的分子机制。

免费获取：Bio-Rad ChemiDoc MP多色荧光成像系统资料

来自中科院华南植物园的张明永研究员和华南师范大学的王亚琴副教授为这篇文章的共同通讯作者。前者主要的研究领域为植物分子生理学与植物生物技术。后者主要从事植物分子生物学、抗逆生理学、基因工程方面的研究工作。
 
MicroRNA（miRNA）是一类内源非编码的单链小分子RNA(21~24nt)，以序列特异性的方式在转录、转录后和翻译水平上对靶基因表达进行调控，是生物体内基因表达自我调控的一种重要手段。miR393被认为通过在生长素(IAA)途径的后转录过程中调控生长素受体，从而调控植物的生长发育和对逆境的反应。

在这篇文章中，研究人员对水稻OsmiR393的生物学功能进行了详细研究。经过研究发现：OsmiR393可直接作用于2个水稻生长素受体基因OsTIR1和OsAFB2的mRNA，进而调节它们的表达；超表达OsmiR393的水稻的生长素运输基因OsAUX1及一个分蘖抑制基因OsTB1的表达显著性降低。研究同时发现超表达OsmiR393的转基因水稻的两个新的表型(分蘖数增加和抽穗提前)；然而，超表达OsmiR393引起水稻对盐和干旱胁迫的抗性下降，对生长素敏感性降低。

研究人员根据研究结果提出了OsmiR393控制水稻分蘖的基因线路途径的假设，即OsmiR393通过下调OsTIR1和OsAFB2的表达，降低转基因植株对生长素的信号敏感性；从而造成生长素转运基因OsAUX1的表达下降且导致植株对生长素的运输能力下降，进而造成分蘖芽内的生长素含量较低，最后促进分蘖芽生长，导致植株分蘖增加。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

OsTIR1 and OsAFB2 Downregulation via OsmiR393 Overexpression Leads to More Tillers, Early Flowering and Less Tolerance to Salt and Drought in Rice

The microRNA miR393 has been shown to play a role in plant development and in the stress response by targeting mRNAs that code for the auxin receptors in Arabidopsis. In this study, we verified that two rice auxin receptor gene homologs (OsTIR1 and OsAFB2) could be targeted by OsmiR393 (Os for Oryza sativa). Two new phenotypes (increased tillers and early flowering) and two previously observed phenotypes (reduced tolerance to salt and drought and hyposensitivity to auxin) were observed in the OsmiR393-overexpressing rice plants. The OsmiR393-overexpressing rice demonstrated hyposensitivity to synthetic auxin-analog treatments. These data indicated that the phenotypes of OsmiR393-overexpressing rice may be caused through hyposensitivity to the auxin signal by reduced expression of two auxin receptor genes (OsTIR1 and OsAFB2). The expression of an auxin transporter (OsAUX1) and a tillering inhibitor (OsTB1) were downregulated by overexpression of OsmiR393, which suggested that a gene chain from OsmiR393 to rice tillering may be from OsTIR1 and OsAFB2 to OsAUX1, which affected the transportation of auxin, then to OsTB1, which finally controlled tillering. The positive phenotypes (increased tillers and early flowering) and negative phenotypes (reduced tolerance to salt and hyposensitivity to auxin) of OsmiR393-overexpressing rice present a dilemma for molecular breeding.

作者简介：

张明永　

博士、研究员,博士生导师；1968年3月出生，1997年博士毕业于中国科学院华南植物研究所，现为中国科学院华南植物园植物生理生化研究组首席研究员，中国科学院研究生院教授。曾先后在香港大学、法国普瓦捷大学和日本冈山工业技术研究中心留学。主要的研究领域为植物分子生理学与植物生物技术。现主持的项目有国家“863”计划项目、国家自然科学基金、广东省科技计划项目、广东省自然科学基金重点项目、中国科学院知识创新重大项目子课题等。培养过4名研究生。发表过40余篇研究论文，其中11篇为SCI收录刊物,2项发明专利，参与培育多个水稻新品种。硕士与博士招生专业皆为生物化学与分子生物学。

王亚琴

中国科学院华南植物研究所博士，副教授，植物分子遗传学硕士生导师。1998年任教于广东药学院，2000-2003年在中国科学院华南植物研究所攻读博士，2003年7月分配至华南理工大学生物科学与工程学院任讲师，2006年晋升为副教授，2008年以访问学者的身份在美国康奈尔大学进修一年，2010年调入华南师范大学。

主要从事植物分子生物学、抗逆生理学、基因工程方面的研究工作。在国内外的核心期刊及统计源期刊上发表论文30多篇，其中多篇被SCI、EI收录。

打赏

下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究

10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析！

欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书

单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析

下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》