近日，浙江农林大学园艺科学学院设施园艺与品质调控团队在《Plant Cell & Environment》（中科院1区，IF5year=7.6）发表题为“Sly‐miR398b mediates mature leaf flattening by orchestrating auxin and H2O2signalling in tomato”的研究论文。研究结果揭示了sly-miR398b在维持番茄成熟叶片平展性的作用机制，可为设施茄果类作物光能利用和株型调控提供依据。
叶片的平展性在植物光能捕获和光合作用中发挥关键作用。植物叶片发生初期平展性形成的分子机制已比较明确，但成熟叶片平展性的维持机制尚不清楚。该研究发现，sly-miR398b在番茄叶片的远轴面特异性表达。采用CRISPR/Cas9敲除该基因后，突变体成熟叶片表现为偏上生长，而幼叶保持平展性。
敲除sly-miR398b解除了对其靶基因SlCSD1（编码Cu/Zn超氧化物歧化酶）的抑制作用，导致远轴面SOD活性升高，H2O2积累。H2O2的增加下调了生长素外排基因表达，诱导了生长素内流基因表达，抑制了远轴面生长素响应信号，使得远轴面细胞增殖和膨大速率均低于近轴面，导致了叶片向下弯曲。外源施用生长素恢复了突变体的平展性表型。此外，在西瓜、烟草和白菜等作物中均发现了miR398在叶片远轴面的特异性表达，表明该作用机制可能具有普遍性。
该研究以浙江农林大学园艺科学学院为第一完成单位，硕士研究生张新姗和王秀娟为该论文共同第一作者，朱祝军教授和何勇教授为论文共同通讯作者。数学与计算机学院邓飞博士，园艺科学学院徐云敏教授、刘圆圆副教授、茹磊副教授和闫国超博士参与研究。该研究得到国家自然科学基金项目资助。
