近日，我校林學(xué)院孫立民副教授課題組在Plant, Cell & Environment期刊上在線發(fā)表了題為mRNA-lncRNA-miRNA co-Regulates the accumulation of flavonoids in Ginkgo bilobain response to UV-B stress的最新研究成果。碩士研究生趙晨良和王玫瑄為文章共同第一作者，孫立民副教授為文章唯一通訊作者，我校為唯一通訊單位。

隨著環(huán)境紫外線（UV）強(qiáng)度的增強(qiáng)，紫外脅迫成尤其是紫外線B（UV-B）脅迫成為了在植物生長過程中不可忽視的環(huán)境因素。目前已有相關(guān)研究表明，銀杏可以通過類黃酮的積累來應(yīng)對(duì)UV-B脅迫，且調(diào)控銀杏類黃酮合成的結(jié)構(gòu)基因與轉(zhuǎn)錄因子也被廣泛的發(fā)掘并研究。然而在UV-B輻射下LncRNA-miRNA-mRNA協(xié)同調(diào)控銀杏類黃酮合成的分子機(jī)制尚不明確。

本研究通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，UV-B脅迫導(dǎo)致銀杏葉片中大量基因發(fā)生特異性表達(dá)，其中F3'H家族基因evm.model.chr2.812及MYB家族轉(zhuǎn)錄因子evm.model.chr11.568等基因在響應(yīng)UV-B脅迫后通過上調(diào)表達(dá)來驅(qū)動(dòng)類黃酮的合成。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，長鏈非編碼RNA（LncRNA）通過反式調(diào)控作用影響該過程中的基因表達(dá)，MSTRG.5750.1和MSTRG.13336.1可能通過上調(diào)表達(dá)促進(jìn)evm.model.chr2.812與evm.model.chr11.568等基因的轉(zhuǎn)錄，而UV-B輻射導(dǎo)致的MSTRG.845.1和MSTRG.3390.1表達(dá)抑制則間接增強(qiáng)了上述基因的表達(dá)活性。 除此之外，調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中共篩選到9個(gè)ceRNA組合，但參與組合的miRNA（gbi-miR-nov634-3p和gbi-miR-nov789-3p）的表達(dá)量較低，說明該調(diào)控途徑在銀杏相應(yīng)UV-B脅迫過程中可能處于次要地位。本研究從轉(zhuǎn)錄調(diào)控層面揭示了銀杏類黃酮合成的分子機(jī)制，為深入解析植物次生代謝的環(huán)境適應(yīng)性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了理論依據(jù)。

研究得到了山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目）課題、山東省自然科學(xué)基金青年基金以及山東省高等學(xué)校青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1111/pce.70003

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