茶树的遗传守护者:lncRNAs-蛋白质互作增强抗病能力

　　

科学家们发现了进化上保守的跨lncRNAs对，它们可以增强茶树的抗病能力。这些基因对，包括12-氧二烯酸还原酶基因，与茉莉酸信号通路相互作用，增强植物对病原体的防御能力。利用一种新的筛选方法，研究人员在多个植物物种中鉴定出24对反式lncRNAs。实验结果表明，coprl基因通过调控copr基因的表达来调控抗病性，为研究提高作物抗病性和农业可持续性的遗传机制提供了新的思路。

长链非编码RNA (lncRNAs)在植物生长和抗逆性中起着至关重要的作用，但在茶树中的研究尚不清楚。以往对模式植物的研究表明，lncRNAs在多种生物过程中起着至关重要的作用。然而，茶树的独特特性给研究这些RNA带来了挑战。因此，有必要进一步深入研究茶树中的trans- lncRNAs。本研究通过探索lncRNAs通过茉莉酸信号通路增强茶树抗病能力的作用来解决这些挑战。这项研究由安徽农业大学的研究人员进行，并于2024年5月6日发表在《Horticulture Research》上，探讨了进化上保守的trans-lncRNA对在茶树抗病中的作用。本研究鉴定并分析了24对反式lncRNA，重点研究了它们与12-氧藻二烯酸还原酶基因的相互作用及其对茉莉酸信号通路的影响。研究人员开发了一种创新的方法来鉴定进化上保守的trans-lncRNA对，在各种植物物种中发现了24对这样的对。在茶树中，发现coprl基因簇通过与copr基因相互作用调控病害抗性。实验显示，在马铃薯植物中敲除CsOPRL基因可以增强对真菌感染的抵抗力，强调其在植物防御中的关键作用。研究进一步证明，CsOPRL与靶基因形成RNA-DNA三联体，抑制靶基因的表达，影响植物防御机制中关键化合物茉莉酸的合成。这些发现强调了coprl在调节copr基因表达和增强抗病能力中的重要作用。该研究为了解植物抗逆性的遗传机制提供了有价值的见解，并为通过遗传操作提高作物抗逆性开辟了新的可能性。通讯作者之一的夏涛博士说:“我们的发现为植物抗病性的调控机制提供了新的见解。这些trans-lncRNA对的鉴定为通过基因操作提高作物抗逆性开辟了新的途径。”这项研究为开发新的策略来提高作物的抗病能力奠定了基础，特别是在像茶这样的非模式植物中。通过利用trans- lncrna的调控机制，科学家们有可能增强各种作物的抗逆性，从而实现更可持续的农业实践，改善粮食安全。

《园艺研究》是南京农业大学的开放获取期刊，在科睿唯安(Clarivate)的journal Citation Reports?(2022年)园艺类期刊中排名第一。该杂志致力于发表与所有主要园艺植物和学科相关的原创研究文章、评论、观点、评论、通信文章和给编辑的信件，包括生物技术、育种、细胞和分子生物学、进化、遗传学、种间相互作用、生理学以及作物的起源和驯化。