The Crop Journal | 中国科学院华南植物园发现miR5810/OsMRLP6调控水稻光合作用
2023/9/27 17:10:30 阅读：44 发布者：
以下文章来源于The Crop Journal ，作者编辑部
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，光合效率是制约水稻生产的重要因素。目前关于提高水稻光合效率的研究主要集中在改善光合作用的特定步骤或性状，较少对光合调控的研究。小分子RNA（miRNA）在作物生长发育和逆境胁迫中发挥重要作用，但关于miRNA参与调控水稻光合作用的报道不多。
近日，中国科学院华南（国家）植物园在The Crop Journal在线发表了题为“The miR5810/OsMRLP6 regulatory module affects rice seedling photosynthesis”的研究论文，作者以miR5810的过表达和干扰转基因水稻为研究材料，鉴定到miR5810靶向调节类受体蛋白OsMRLP6基因表达，调节水稻光合作用并影响产量。
该研究对水稻miR5810进行了功能分析，发现miR5810靶向调节OsMRLP6基因的表达（图1）。RNA-seq结果表明，大量光合作用和叶绿体发育基因在miR5810过表达中下调表达，调节叶绿体发育并影响光合效率（图2和图3）。与野生型中花11相比，过表达miR5810或降低OsMRLP6的表达光合速率降低、叶绿体发育异常、胚乳中淀粉颗粒排列异常、结实率和生物量降低；降低miR5810表达和OsMRLP6的过表达则显示相反的效果（图4）。利用EMSA和双荧光素酶报告系统分析发现，调节光合的转录因子OsNF-YB7可直接与OsMIR5810的启动子结合并激活其表达，过表达OsNF-YB7上调miR5810的表达（图5）。此外，遗传变异分析表明，OsMIR5810的启动子区可能经历了人工选择。该研究揭示了一种新的OsNF-YB7—miR5810—OsMRLP6模块调节水稻光合作用途径并影响产量的分子机制，为水稻高光合育种提供新思路。
作者和基金项目
中国科学院华南植物园已毕业博士研究生高维维（现广西大学讲师）与博士研究生李铭康为该文共同第一作者，中国科学院华南植物园张明永研究员和夏快飞副研究员为共同通信作者。该研究得到国家自然科学基金项目（32171933）和广州市科技计划项目(202102021003，2023B03J0742)的资助。
转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号
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