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印度檀香(Santalum album L.)气候适应性变异的转录后调控机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月06日 来源:Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology 1.5
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印度檀香(Santalum album L.)因气候变化面临栖息地丧失、遗传多样性下降及穗病频发等威胁。研究人员通过整合叶片转录组和小RNA测序数据,解析了檀香气候适应的分子机制:鉴定出38,516个功能注释转录本及61种保守miRNA(Sa-miR156/Sa-miR166丰度最高),发现6,814个miRNA靶向转录本主要调控SBP-box转录因子、锌指蛋白等基因,qRT-PCR验证显示不同气候区基因表达显著差异。该研究揭示了miRNA介导的转录后调控是檀香应对气候变异的关键机制。
印度檀香(Santalum album L.)作为以精油闻名的高价值树种,正遭受气候变化导致的栖息地萎缩、遗传多样性锐减及穗病(spike disease)暴发三重威胁。为揭示其气候适应机制,科学家们玩起了"分子侦探"游戏——通过叶片转录组和小RNA(miRNA)双维度测序,构建起檀香的基因调控"作战地图"。
de novo转录组拼图游戏收获了38,516个功能明确的转录本,而小RNA测序则捕获61位"调控指挥官"(保守miRNA),其中Sa-miR156和Sa-miR166在叶片中兵力最盛。当把这两套密码本交叉破译时,赫然发现6,814个转录本被miRNA精准"狙击",这些靶标多数是调控基因表达的"开关大师"——包括SBP-box转录因子、锌指蛋白(Zinc finger)和富含亮氨酸重复序列(Leucine-rich repeat)蛋白。
研究人员在四个基因型中精选10位miRNA"指挥官"及其15个"狙击目标",用qRT-PCR技术绘制出它们的"战区活动图"。有趣的是,多雨地区的檀香会高调表达应激相关基因,而干旱区的植株则更依赖miRNA特工队的隐秘调控。这项研究如同解开植物界的"摩斯密码",证实miRNA介导的转录后调控是檀香应对气候变化的秘密武器,为珍稀树种保护提供了分子级别的防御策略。
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