7月21日，中山大学生命科学学院陈月琴教授课题组在国际知名杂志《自然-生物技术》（nature biotechnology, SCI IF:32.4）上在线发表题为“Overexpression of microRNA OsmiR397 improves rice yield by increasing grain size and promoting panicle branching”的研究论文。该研究首次揭示了小分子非编码RNA（microRNA）对水稻产量的正向调节作用，具有十分重要的理论意义和潜在的应用价值。
microRNA是一类长约22nt的、广泛存在于动物和植物等多细胞生物中的小分子非编码RNA，它参与了生物体发育和代谢过程中的诸多调控过程，已在国际范围内引起了研究人员的广泛重视。有关microRNA的研究是目前生物学研究的热点和前沿。陈月琴教授课题组研究发现，一个在水稻稻穗和籽粒中较高表达的内源microRNA——miR397， 可促进水稻籽粒增大及穗分支和每穗粒数增加，正调控水稻产量。由于miR397在不同作物物种间高度保守，因此，该小分子非编码RNA不仅可用于提高水稻产量，也为提高其他谷类作物的产量提供了一种新的基因资源。
该研究另一重要发现是揭示了水稻内源一条重要通路，即miR397是通过下调其靶基因OsLAC的表达而发挥作用的。OsLAC基因编码一种漆酶类蛋白，而该类蛋白被普遍认为与木质素代谢相关，还未见其与水稻籽粒发育等产量相关性状关系的报道。陈月琴教授课题组成员首次证明了miR397介导的OsLAC mRNA的降解参与调控水稻植株对油菜素内酯的敏感性，并最终影响了产量相关性状。该研究揭示了漆酶家族成员的又一重要功能。
该论文第一作者张玉婵博士，是陈月琴教授的博士研究生；李洪清教授为共同通讯作者。此项研究得到了国家自然科学基金—广东联合基金、教育部高等学校博士点基金、广东省自然科学基金等的资助。
图片说明：在过表达miR397的植株中，miR397通过切割LAC的mRNA，降低LAC的表达水平，从而增强油菜素内酯（BR）信号通路，使水稻穗颈中维管束数目增多，最终增加穗分支；同时增大稻谷体积和质量，增加水稻产量。
