抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室

　　2021年05月11日，张根发教授课题组在International Journal of Molecular Sciences （IF: 4.556）上发表题为“Deep Sequencing of Small RNA Reveals the Molecular Regulatory Network of AtENO2 Regulating Seed Germination”的研究性文章。2018级直博生武宇和实验室已毕业硕士生郑腊梅为共同第一作者，张根发教授为通讯作者，抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室为第一完成单位。

　　种子萌发是种子开展新的生命周期中的关键步骤，通常在农业生产中我们将种子迅速且一致的萌发过程作为衡量农作物优质高产的必要条件之一。ENO2是糖酵解过程中的关键酶，同时在植物的正常生长发育和响应非生物胁迫中发挥着重要的作用。通过研究我们发现，相较于野生型，AtENO2基因突变（eno2-）后种子萌发时间提前。前期有不少研究表明，miRNAs在种子萌发过程中发挥着重要的作用，通过小RNA高通量测序后，我们发现共有591个差异表达miRNAs，其中有87个显著差异表达的miRNAs。通过对差异表达miRNAs靶基因的预测及GO注释分析，我们统计到了有ARF家族、TIR1、INVC、RR19、TUDOR2、GA3OX2、PXMT1以及TGA1等共18个与种子萌发相关的基因，其中miR9736-z、miR5059-z、ath-miR167a-5p、ath-miR167b、ath-miR5665、ath-miR866-3p、miR10186-z、miR8165-z、ath-miR857、ath-miR399b、ath-miR399c-3p、miR399-y、miR163-z、ath-miR393a-5p和ath-miR393b-5p是调控与萌发相关基因的关键miRNAs。通过KEGG富集分析，我们发现植物激素信号转导途径被显著富集，上述的关键miRNAs同样参与调控植物激素信号转导途径中的关键基因，从而影响植物激素的合成，进一步影响了种子萌发过程。该研究为后续进一步探究AtENO2调控种子萌发奠定了基础。

　　本研究由国家自然科学基金（31470399和31872672）资助！