近日，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)李富生教授團(tuán)隊(duì)合作在《Industrial Crops & Products》期刊上發(fā)表題為“The miR172y-AP2-1 module promotes sugarcane defoliation by regulating aerenchyma formation through ethylene and ROS signaling”的研究成果。云南農(nóng)業(yè)大學(xué)李富生教授為該論文的通訊作者、在讀博士生羅正英為第一作者，云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院劉新龍研究員和胡鑫助理研究員為共同通訊作者。

研究團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用多組學(xué)分析、分子生物學(xué)及生理學(xué)分析手段，系統(tǒng)比較了易脫葉與不易脫葉甘蔗脫葉過(guò)程中的變化。研究發(fā)現(xiàn)，甘蔗葉片脫落并非依賴(lài)于經(jīng)典植物中離區(qū)結(jié)構(gòu)，而是與葉鞘-莖節(jié)連接處通氣組織的發(fā)育程度密切相關(guān)。隨著葉鞘成熟，該處薄壁細(xì)胞破裂、細(xì)胞間隙擴(kuò)大形成發(fā)達(dá)的通氣組織，導(dǎo)致組織機(jī)械強(qiáng)度下降，最終在重力作用下實(shí)現(xiàn)葉片被動(dòng)脫落。研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了調(diào)控葉片脫落的關(guān)鍵分子網(wǎng)絡(luò)，并鑒定出一個(gè)核心調(diào)控模塊：miR172y-AP2-1。該模塊具有明確的時(shí)空表達(dá)特異性，miR172y直接靶向抑制轉(zhuǎn)錄因子AP2-1的mRNA，在轉(zhuǎn)基因水稻中過(guò)表達(dá)AP2-1，顯著促進(jìn)葉鞘通氣組織形成，使其更易人工剝離，且在甘蔗的易脫葉表型中得以重現(xiàn)。