苜蓿miRNA表达聚类分析和前体结构分析

本报讯 近日，记者从中国农业科学院北京畜牧兽医研究所获悉，该所饲草育种与栽培科技创新团队，使用高通量测序方法从耐盐的紫花苜蓿根中发现多个与耐盐调控密切相关的微小核糖核酸（miRNA）。新发现为从转录后调控水平揭示苜蓿耐盐调控机理和培育耐盐苜蓿新品种提供了新的研究思路。该成果于2015年5月正式发表于《植物生理学》（Physiologia Plantarum）杂志上。

据团队首席杨青川研究员介绍，盐胁迫是全世界普遍存在的一种非生物胁迫，也是导致作物减产的主要环境因素之一。有统计数据表明，全世界总盐渍化土地面积约为3.8亿公顷，约占陆地总面积的10%；中国受盐碱化危害的农业土地面积约为3382万公顷，占农业总土地面积的4.91%。培育耐盐性较强的作物新品种是解决土壤盐渍化的一个重要途径。

“中苜1号”是我国培育的一个耐盐性较强的优秀紫花苜蓿品种，在充分利用我国北方盐渍化耕地方面发挥了重要作用；而蒺藜苜蓿“Jamalong A-17”是一种重要的豆科模式植物，但其耐盐性较差。

为研究苜蓿的耐盐调控机理，该研究通过高盐胁迫处理，分别选取“中苜1号”和“Jamalong A-17”的根进行miRNA高通量测序。分析结果表明，来源于96个家族的385个保守的苜蓿miRNA在“中苜1号”和“Jamalong A-17”的根中有不同程度的表达。该团队还成功预测了68个新的苜蓿miRNA，并对这些miRNA的表达模式、靶标基因、前体结构等进行了分析。

该研究初步阐明了盐胁迫下紫花苜蓿和蒺藜苜蓿根中miRNA的表达模式，发现了多个可能在苜蓿耐盐调控过程中发挥关键作用的miRNA，为紫花苜蓿耐盐遗传改良和分子育种奠定了新的理论基础。