近日，Horticultural Plant Journal 在线发表了华南农业大学夏瑞教授团队题为“Species-specific regulatory pathways of small RNAs play sophisticated roles in flower development in Dimocarpus longan Lour（物种特异的小RNA调控途径在龙眼花发育过程中发挥精细的调控作用）”的研究论文。
研究背景
龙眼作为重要的亚热带经济果树，花发育对其产量有着很大的影响，例如花序形态建成及花性别分化等。目前已有不少研究龙眼花发育的转录调控机制的文章报道，而揭示龙眼花发育转录后调控的研究很少。
研究问题
小RNA（small RNAs，在植物中的长度主要为20 nt-24 nt）作为转录后水平上最重要的调节因子，在植物的发育过程中发挥着重要的作用。为了揭示龙眼花发育的转录后调控机制，我们对龙眼中的miRNA/phasiRNA/hp-siRNA及其靶基因进行了综合分析。
研究结果
（1）通过分析，研究发现在龙眼中由6个MIR482位点产生4个成熟序列不同的miR482；其中，miR482b/c和miR482d/f主要在生殖组织中积累（图1a）。在龙眼中由miR482触发产生的PHAS位点有20个。而PHAS位点上phasiRNA的表达模式根据表达趋势可分为两组，其中属于I组PHAS位点上的phasiRNA在生殖组织中表现出明显的偏好表达，而II组在生殖组织和营养组织中普遍存在（图1b）。通过分析phasiRNA的下游基因发现，在生殖组织中优先表达的PHAS位点主要参与发育相关的生物学功能，而II组多与抗性有关（图1b）。
（2）另外，在研究中还发现，龙眼特异的miRNA-miRN15与产生于HPL-056和HPL-068位点上的hp-siRNAs都可靶向DlD14（Dil.06g005400，独脚金内酯受体基因），并触发其产生次级siRNA（图2）。根据小RNA的表达趋势可知，miRN15主要在龙眼的生殖组织和芽中表达，而在叶和根中几乎不存在（图2a），而HPL-056位点上产生的hp-siRNAs除了在老叶中有较高表达，在其它组织中的表达模式与miRN15极其相似（图2b）。miRN15成熟序列的长度为22 nt（图2c），其靶向Dil.06g005400的第一个外显子（图2e红色虚线位置）并触发产生phasiRNA（图2e）。同时，HPL-056位点上有一段长度为262 nt的区域（图2d粉红色区域），区域内产生的hp-siRNA能够靶向基因Dil.06g005400的第二个外显子同时产生次级siRNA（图2e）。龙眼特异的miRN15与HPL-056产生的hp-siRNA共同靶向独脚金内酯受体基因DlD14，说明它们在龙眼花发育过程中起着多层次的调控作用。
Fig.1 Expanding function of miR482-PHAS in longan flower development
Fig.2 miRN15 and HPL-056 co-regulated DlD14 in different tissues
意义和创新
本文利用小RNA测序、转录组测序和降解组测序技术解析龙眼花发育过程中的转录后调控，为龙眼成花发育调控提供理论基础，助力解析龙眼花序形态建成与花性分化。
作者及团队介绍
博士刘博为该论文的第一作者，夏瑞教授和刘元龙副教授为该文的通信作者。福建农林大学的张积森研究团队参与了本研究。
基金介绍
该研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金和广东省专项扶持计划的资助。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S246801412200142X
原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/ADahGEPnKnYyB9DWjfRQWA