杨树根系响应低氮胁迫的 miRNA 研究：解锁氮利用新机制

研究人员利用 miRNA 测序，鉴定出 87 个响应杨树根系低氮（LN）胁迫的 miRNA，为提升林木氮利用效率提供思路。

　　氮（N）是植物生长必需的营养元素，低氮（LN）环境会限制植物的生长发育。微小核糖核酸（miRNA）作为调控因子，在植物应对营养胁迫时发挥重要作用。然而，目前针对杨树 miRNA 在低氮胁迫下功能的研究较少。在本研究中，科研人员运用 miRNA 测序技术，探究了杨树根系中 miRNA 在低氮胁迫下的潜在作用。研究共鉴定出 305 个属于 48 个 miRNA 家族的保守 miRNA，还预测出 15 个新的 miRNA。其中，21 个家族的 83 个已知 miRNA 和 4 个新 miRNA，在低氮胁迫处理 6、9、24、72、240 和 504 小时后，相较于 0 小时，被确认为差异表达 miRNA（DEM）。功能注释分析显示，包括 miR160、miR172 和 miR166 等在内的一系列 miRNA 参与了低氮胁迫响应。TargetFinder 和 psRobot 预测，这些 miRNA 中有 52 个靶向 248 个基因，形成 319 个 miRNA 靶向对。降解组测序进一步揭示，这 52 个 miRNA 靶向 457 个基因，产生 358 个 miRNA - 靶基因对。对靶基因的注释表明，AP2、ARF、HD-ZIP 等基因可能通过调节根系生长发育来响应低氮胁迫。这些发现为了解 miRNA 的功能提供了宝贵见解，搭建了进一步研究低氮胁迫下 miRNA 介导的氮信号转导网络的框架，有望为提高林木氮利用效率的基因工程研究开辟新视角。