长链非编码 RNA (lncRNA) 对植物生长和抗逆性至关重要,但人们对茶树的了解还不够。之前对模型植物的研究表明,lncRNA 在各种生物过程中发挥着至关重要的作用。然而,茶树的独特特性给研究这些 RNA 带来了挑战。
基于上述问题,有必要对茶树中的反式lncRNA进行进一步深入研究。本研究旨在探索lncRNA通过茉莉酸信号通路在增强茶树抗病性方面的作用,以应对这些挑战。
安徽农业大学研究人员开展的一项新研究于2024 年 5 月 6 日发表在《园艺研究》上,探讨了进化保守的反式 lncRNA 对在茶树抗病性中的作用。该研究确定并分析了 24 对反式 lncRNA,重点研究了它们与 12-氧代植物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方法来识别进化上保守的反式长链非编码RNA对,并在各种植物物种中发现了24对这样的对。在茶树中,CsOPRL基因簇被发现通过与CsOPR基因相互作用来调节抗病性。实验表明,敲除马铃薯植物中的CsOPRL基因可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。
研究进一步表明,CsOPRL 与靶基因形成 RNA-DNA 三链体,抑制其表达并影响植物防御机制中的关键化合物茉莉酸的合成。
这些发现凸显了 CsOPRL 在调节 CsOPR 基因表达和增强抗病性方面的重要作用。这项研究为植物抗病性的遗传机制提供了宝贵的见解,并为通过基因操作提高作物抗病性开辟了新的可能性。
通讯作者之一夏涛博士表示:“我们的研究结果为植物抗病性的调控机制提供了新的见解。这些反式lncRNA对的鉴定为通过基因操作增强作物的抗病能力开辟了新途径。”
这项研究为开发提高作物抗病性的新策略奠定了基础,尤其是茶树等非模式植物。通过利用反式 lncRNA 的调控机制,科学家可以增强各种作物的抗病能力,从而实现更可持续的农业实践并提高粮食安全。