水稻是世界上最重要的糧食作物之一，光合效率是制約水稻生產(chǎn)的重要因素。目前關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驟或性狀，較少對光合調控的研究。小分子RNA（miRNA）在作物生長發(fā)育和逆境脅迫中發(fā)揮重要作用，但關于miRNA參與調控水稻光合作用的報道不多。
中國科學院華南植物園農業(yè)與生物技術中心科研人員發(fā)現(xiàn)水稻miR5810靶向調節(jié)OsMRLP6的表達，大量光合作用和葉綠體發(fā)育基因在miR5810過表達中下調表達，調節(jié)葉綠體發(fā)育并影響光合效率。過表達miR5810或降低OsMRLP6的表達光合速率降低、葉綠體發(fā)育異常、胚乳中淀粉顆粒排列異常、結實率和生物量降低；降低miR5810表達和OsMRLP6的過表達則顯示相反的效果。利用EMSA和雙熒光素酶報告系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)調節(jié)光合的轉錄因子OsNF-YB7可直接與OsMIR5810的啟動子結合并激活其表達，通過表達OsNF-YB7上調miR5810的表達。此外，遺傳變異分析表明，OsMIR5810的啟動子區(qū)可能經(jīng)歷了人工選擇。該研究揭示了一種新的OsNF-YB7—miR5810/OsMRLP6模塊調節(jié)水稻光合作用途徑并影響產(chǎn)量的分子機制，為水稻高光合育種提供新思路。
相關研究成果以“The miR5810/OsMRLP6 regulatory module affects rice seedling photosynthesis”為題近期發(fā)表在學術期刊The Crop Journal （《作物雜志》）(IF2023=6.6)上。華南植物園博士研究生高維維（現(xiàn)廣西大學講師）與博士研究生李銘康為該文共同第一作者，張明永研究員和夏快飛副研究員為共同通信作者。該研究得到國家自然科學基金項目和廣州市科技計劃的資助。論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214514123001149
圖. miR5810/OsMRLP6模塊調節(jié)水稻光合作用
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