一个分阶段的小干扰RNA衍生的途径介导了玉米中的应激耐受性
Zhaoling Li1,2, Li Jiang1, Ping Long1
1State Key Laboratory of Crop Gene Exploration and Utilization in Southwest China, Maize Research Institute, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China.
Plant physiology
|July 29, 2024
概括
玉米中的分相小干扰RNAs (phasiRNAs) 调节了耐受性. 由TAS3衍生的tasiRNA通路,特别是ZmTAS3j,通过影响离子运输和生长,对于适应压力至关重要.
科学领域:
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 环境应激反应环境应激反应
- 小RNA生物学 小RNA生物学
背景情况:
- 阶段小干扰RNAs (phasiRNAs) 是植物发育和应激反应的关键调节者.
- (Pb) 污染对作物产量和食品安全构成重大威胁,需要对植物耐受性机制进行研究.
研究的目的:
- 调查phasiRNAs在玉米 (Zea mays L.) 中对 (Pb) 应激产生耐受性的作用.
- 阐明涉及phasiRNAs在玉米中Pb积累和耐受性的调节中的分子途径.
主要方法:
- 在Pb处理下从305个线路中对玉米根的小RNA测序.
- 用Pb含量的phasiRNAs的识别和相关性分析.
- 使用尼科蒂安娜本塔米安娜,5'-RACE和阿拉比多普西斯异质表达的短暂表达的分子相互作用的验证.
- 在玉米中鉴定出该途径的遗传,分子和细胞学验证.
主要成果:
- 确定了55个高可信度的phasiRNAs,其中41个与根Pb含量负相关.
- 证实了zma-miR390-ZmTAS3j-tasiARF通路参与了Pb的积累.
- ZmTAS3j过度表达增强了Pb耐受性,通过调节酸水平和反应性氧物种清理.
结论:
- 来自TAS3的tasiRNA通路,特别是ZmTAS3j,在玉米适应应激的过程中发挥着关键作用.
- 这一途径影响Pb的积累,并通过调节植物激素水平和抗氧化能力来增强耐受性.
