miR444f通过赤霉素(GA)代谢通路调控水稻根系发育的分子机制及育种价值

为解决水稻根系发育调控机制不明的问题，研究人员深入探究了miR444f在根系生长中的作用。研究发现miR444f通过靶向MADS-box转录因子OsMADS27和OsMADS57调控赤霉素(GA)代谢通路，影响根尖分生组织的细胞分裂与伸长。外源GA处理可挽救miR444f突变体的根系缺陷，该发现为作物根系遗传改良提供了新策略。

　　

微小核糖核酸(microRNA, miRNA)作为根系发育的关键调控因子，深刻影响着植物的生长与环境适应性。在重要miRNA家族MIR444中，miR444f的功能一直笼罩着神秘面纱。有趣的是，当这个小小的调控分子缺失时，水稻在生长初期就表现出令人瞩目的表型——主根和侧根发育严重受阻。

深入研究发现，miR444f像一位精准的"分子指挥家"，通过调控根尖分生组织的生长活性、细胞分裂和伸长过程来影响根系发育。其作用机制颇具戏剧性：它直接靶向两个关键的MADS-box转录因子OsMADS27和OsMADS57，这两个因子恰巧是赤霉素(gibberellin, GA)代谢通路的核心调控元件。随着这两个靶基因的表达变化，整个GA代谢相关基因的表达谱和GA积累水平都发生了显著改变。

最令人振奋的是，当研究人员给这些"发育不良"的突变体喂食外源GA时，这些水稻的根系竟然奇迹般地恢复了正常生长！这一结果不仅证实了GA信号通路在miR444f调控网络中的核心地位，更为作物根系遗传改良提供了宝贵的策略线索。这项研究犹如打开了一扇新的大门，为培育具有优化根系架构和增强环境适应力的作物品种指明了方向。