学界公认产量和抗性是农作物生产中两个相互拮抗的关键因素，提高抗性往往以降低产量为代价。针对这一瓶颈问题，近日，四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室王文明教授团队的一项研究成果就揭示了水稻miR1871b-OsMFAP1模块协同调控稻瘟病抗性和单株产量的机制，为培育具有高抗性、高产量水稻品种找到了新的突破口。
日前，王文明教授团队在国际植物学权威期刊Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Blocking Osa-miR1871 enhances rice resistance againstMagnaporthe oryzaeand yield”（《通过抑制Osa-miR1871的功能提高水稻产量和稻瘟病抗性》）的研究论文（中科院一区TOP，IF=9.803）。miRNA是内源长度为19~24个碱基的非编码单链RNA，通过调控靶基因的表达，影响植物生长发育和逆境响应。该研究通过遗传学、分子生物学和植物生理学等研究方法，证明miR1871通过调控靶基因OsMFAP1的表达，协调水稻稻瘟病抗性和单株产量。抑制miR1871的功能，可提高OsMFAP1的表达水平，从而提高水稻稻瘟病抗性，同时增加有效分蘖，提高单株产量。相反，过表达MIR1871，或突变OsMFAP1，则影响水稻抗性，并导致有效分蘖减少，单株产量降低。研究表明，抑制miR1871的功能或过表达OsMFAP1可增强水稻的病原相关分子模式诱导的抗性（pathogen-associated molecular pattern- （PAMP-） triggered immunity,简称PTI）反应，从而提高水稻稻瘟病抗性。进一步分析发现，miR1871和OsMFAP1在水稻整个生长周期中存在时空动态表达，从而有效协调水稻产量和抗性。
该研究获国家自然科学基金、四川省应用基础研究项目及杂交水稻国家重点实验室（湖南杂交水稻研究中心）开放课题等项目资助。我校国家重点实验室李燕副教授和硕士研究生李婷婷、贺小蓉为论文共同第一作者，王文明教授为通讯作者。该团队近年一直致力于研究水稻miRNA在协调免疫和农艺性状上的功能及相关优质基因发掘。
miR1871和OsMFAP1在水稻生育期时空表达模式图
日期：2021-11-10
