7月21日，中山大學生命科學學院陳月琴教授課題組在國際知名雜志《自然-生物技術》（nature biotechnology, SCI IF:32.4）上在線發表題為“Overexpression of microRNA OsmiR397 improves rice yield by increasing grain size and promoting panicle branching”的研究論文。該研究首次揭示了小分子非編碼RNA（microRNA）對水稻產量的正向調節作用，具有十分重要的理論意義和潛在的應用價值。
microRNA是一類長約22nt的、廣泛存在于動物和植物等多細胞生物中的小分子非編碼RNA，它參與了生物體發育和代謝過程中的諸多調控過程，已在國際范圍內引起了研究人員的廣泛重視。有關microRNA的研究是目前生物學研究的熱點和前沿。陳月琴教授課題組研究發現，一個在水稻稻穗和籽粒中較高表達的內源microRNA——miR397， 可促進水稻籽粒增大及穗分支和每穗粒數增加，正調控水稻產量。由于miR397在不同作物物種間高度保守，因此，該小分子非編碼RNA不僅可用于提高水稻產量，也為提高其他谷類作物的產量提供了一種新的基因資源。
該研究另一重要發現是揭示了水稻內源一條重要通路，即miR397是通過下調其靶基因OsLAC的表達而發揮作用的。OsLAC基因編碼一種漆酶類蛋白，而該類蛋白被普遍認為與木質素代謝相關，還未見其與水稻籽粒發育等產量相關性狀關系的報道。陳月琴教授課題組成員首次證明了miR397介導的OsLAC mRNA的降解參與調控水稻植株對油菜素內酯的敏感性，并最終影響了產量相關性狀。該研究揭示了漆酶家族成員的又一重要功能。
該論文第一作者張玉嬋博士，是陳月琴教授的博士研究生；李洪清教授為共同通訊作者。此項研究得到了國家自然科學基金—廣東聯合基金、教育部高等學校博士點基金、廣東省自然科學基金等的資助。
圖片說明：在過表達miR397的植株中，miR397通過切割LAC的mRNA，降低LAC的表達水平，從而增強油菜素內酯（BR）信號通路，使水稻穗頸中維管束數目增多，最終增加穗分支；同時增大稻谷體積和質量，增加水稻產量。
