CRISPR/Cas9系统靶向编辑miR529/miR156-IPA1调控模块培育水稻理想株型

为应对水稻增产需求，研究人员通过CRISPR/Cas9系统精准编辑miR529/miR156对IPA1(IDEAL PLANT ARCHITECTURE 1)的调控位点，发现miR529结合区框内缺失突变体表现出株高增加、分蘖减少等理想株型特征，但所有ipa1突变体均因IPA1等位基因多效性导致减产，揭示了微RNA调控网络对作物性状设计的重要性。

　　

为提升水稻产量潜力，科学家们瞄准了理想株型(IPA)这一关键农艺性状。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，团队精准改造了调控IPA1(又称SPL14)基因的两个微RNA——miR529和miR156的结合位点。有趣的是，当miR529结合区发生框内缺失突变时，水稻展现出教科书般的理想株型：茎秆粗壮如健美选手，穗分枝像礼花般舒展，分蘖数却像被施了魔法般减少。而结合位点移码突变的植株则完全跑偏——矮小的身材配上疯狂分蘖的"爆炸头"造型。

但这场基因编辑秀暴露了IPA1基因的多面性：尽管株型改良了，所有突变体的谷粒产量却集体"罢工"。这像极了试图调节音响旋钮时发现高低音总无法兼顾，暗示需要更精细调控miRNA(微RNA)分子网络的"调音台"。该研究为作物精准设计提供了新思路，也揭示了自然调控通路的精妙复杂性。