西南大学罗克明研究组揭示杨树木质素单体合成的的表观调控机制学术资讯

内容来源：中国高校之窗

近日，国际植物学著名刊物New Phytologist（新植物学家，IF：7.3）在线发表了西南大学罗克明教授研究组题为“MicroRNA6443-mediated regulation of FERULATE 5-HYDROXYLASE gene alters lignin osition and enhances saccharification in Populus tomentosa（miR6443通过调控阿魏酸-5-羟化酶的表达调控杨树木质素单体合成）”的研究论文。该研究揭示了microRNA6443通过转录后调控阿魏酸-5-羟基化酶基因F5H表达，实现对杨树木材中木质素单体合成的精准调控。

杨树（Populus spp.）是世界范围内广泛种植的速生树种，是重要的造纸原料和建筑用材，同时也被列为生物能源产业的原料之一，具有重大的科学意义和产业前景。

罗克明课题组长期致力于解析杨树木质素合成调控的分子机制。本文中，课题组在杨树中鉴定到了一个特有的小RNA——microRNA6443，该microR6443能够识别和靶向阿魏酸-5-羟基化酶基因F5H的转录本，而F5H是木质素单体生物合成的一个关键基因。作者的研究显示，microR6443在杨树的茎中特异表达，通过介导其转录本的降解来抑制F5H，调控了木质素单体的合成并影响了木材中木质素的组分构成。在降低内源microR6443水平的转基因杨树中，S-木质素的含量显著上调，而G-木质素的含量下调，总木质素含量基本不变。而在microR6443超量表达的转基因杨树中，木质素单体的合成变化则刚好相反。进一步的木材降解实验证明，通过改变miR6443水平可以提高杨树木材被分解提取纤维素和产生单糖的效率。该研究为利用现代生物技术改良杨树品系，从而提高木材降解及转化生物能源的效率提供了一个新的策略。

学校是该论文唯一通讯单位，范迪博士和李超锋博士为该论文的共同第一作者，罗克明教授为该论文的通讯作者。该研究得到国家重点研发专项、国家自然基金委等项目的资助。

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