近日来自中科院华南植物园、华南师范大学的研究人员在《公共科学图书馆—综合》（PLoS ONE）杂志上发表了题为“OsTIR1 and OsAFB2 Downregulation via OsmiR393 Overexpression Leads to More Tillers, Early Flowering and Less Tolerance to Salt and Drought in Rice”的文章，探索了小分子RNA OsmiR393调节水稻分蘖、耐旱的分子机制。

来自中科院华南植物园的张明永研究员和华南师范大学的王亚琴副教授为这篇文章的共同通讯作者。前者主要的研究领域为植物分子生理学与植物生物技术。后者主要从事植物分子生物学、抗逆生理学、基因工程方面的研究工作。

MicroRNA（miRNA）是一类内源非编码的单链小分子RNA(21~24nt)，以序列特异性的方式在转录、转录后和翻译水平上对靶基因表达进行调控，是生物体内基因表达自我调控的一种重要手段。miR393被认为通过在生长素(IAA)途径的后转录过程中调控生长素受体，从而调控植物的生长发育和对逆境的反应。

在这篇文章中，研究人员对水稻OsmiR393的生物学功能进行了详细研究。经过研究发现：OsmiR393可直接作用于2个水稻生长素受体基因OsTIR1和OsAFB2的mRNA，进而调节它们的表达；超表达OsmiR393的水稻的生长素运输基因OsAUX1及一个分蘖抑制基因OsTB1的表达显著性降低。研究同时发现超表达OsmiR393的转基因水稻的两个新的表型(分蘖数增加和抽穗提前)。然而，超表达OsmiR393引起水稻对盐和干旱胁迫的抗性下降，对生长素敏感性降低。

研究人员根据研究结果提出了OsmiR393控制水稻分蘖的基因线路途径的假设，即OsmiR393通过下调OsTIR1和OsAFB2的表达，降低转基因植株对生长素的信号敏感性；从而造成生长素转运基因OsAUX1的表达下降且导致植株对生长素的运输能力下降，进而造成分蘖芽内的生长素含量较低，最后促进分蘖芽生长，导致植株分蘖增加。