近日,云南农业大学李富生教授团队合作在《Industrial Crops & Products》期刊上发表题为“The miR172y-AP2-1 module promotes sugarcane defoliation by regulating aerenchyma formation through ethylene and ROS signaling”的研究成果。云南农业大学李富生教授为该论文的通讯作者、在读博士生罗正英为第一作者,云南省农业科学院刘新龙研究员和胡鑫助理研究员为共同通讯作者。
研究团队综合运用多组学分析、分子生物学及生理学分析手段,系统比较了易脱叶与不易脱叶甘蔗脱叶过程中的变化。研究发现,甘蔗叶片脱落并非依赖于经典植物中离区结构,而是与叶鞘-茎节连接处通气组织的发育程度密切相关。随着叶鞘成熟,该处薄壁细胞破裂、细胞间隙扩大形成发达的通气组织,导致组织机械强度下降,最终在重力作用下实现叶片被动脱落。研究团队构建了调控叶片脱落的关键分子网络,并鉴定出一个核心调控模块:miR172y-AP2-1。该模块具有明确的时空表达特异性,miR172y直接靶向抑制转录因子AP2-1的mRNA,在转基因水稻中过表达AP2-1,显著促进叶鞘通气组织形成,使其更易人工剥离,且在甘蔗的易脱叶表型中得以重现。
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