microRNA在小麦抗旱育种中的研究进展

化烨

（陇东学院农林科技学院，甘肃庆阳745700）

近年来，随着陇东地区日益增长的人口压力，对小麦的需求也越来越多，并且小麦属内的遗传变异相当有限，仅靠传统育种方法选育抗旱小麦品种时间长，效果不显著。本文就小麦抗旱研究进展、microRNA在小麦抗旱研究中的现状进行了分析并提出建议，对今后小麦抗旱育种提供一定的参考价值和指导意义。

1 小麦抗旱分子生物学研究进展

小麦在干旱胁迫条件下，生理生化水平发生诸多变化，这些变化反映了小麦在干旱来临以后产生的应急反应。但是要提高小麦的抗旱性，需要从分子水平上让小麦具备更强的抗旱能力，并能够稳定遗传。虽然已经在小麦中克隆了很多抗旱基因，但是与干旱相关的大多数生理特征表现为数量性状，这些性状都被多个基因或者基因复合体控制，并且这些基因又组成复杂的基因调控网络，调控着植物对干旱胁迫的响应过程。因此，目前对于这些基因在小麦中的抗旱分子机制并不是很明确。

2 miRNA在植物抗旱研究中的应用

microRNA基因是生物体内一类长度在21～24bp的非编码RNA，它可以结合到靶基因的mRNA分子3′端非编码区域上，互补匹配，阻碍靶基因翻译或降解靶基因mRNA，调整生物体内的基因表达水平。已经有越来越多的研究表明，miRNA在植物抵抗非生物胁迫时扮演了重要的角色。Li等人在拟南芥中发现，干旱胁迫抑制了miR169a和miR169c的表达，在拟南芥中超量表达miR169a，与野生型比较，超表达植株表现出叶片易失水、抗干旱能力减弱等特点[1]。Zhao等人发现水稻在受到干旱胁迫时，miR169g基因表达量发生变化，该基因表达量高的植株表现出其根部组织能够快速响应干旱胁迫，这是miR169家族中唯一受到干旱胁迫诱导的miRNA[2]。Wei等在miRNA芯片杂交实验中发现，干旱胁迫下，13个物种中的34个miRNA表达量显著变化[3]。这说明miRNA基因广泛参与植物抗旱过程的遗传调控，而且miRNA基因可能还在植物抗旱过程中起重要作用，解析miRNA基因在植物抗旱过程中的作用将解决植物抗旱遗传育种的关键问题。

3 展望

目前，从全球气候特点来看，旱灾的发生已经愈来愈频繁，尤其是在我国西北部地区，因此，小麦的抗旱性研究已在国内外引起高度重视。近年来，有关小麦的抗旱性研究主要集中在抗旱机理、抗旱鉴定及抗旱种质资源的搜集等方面。为了解决全球不断增长的人口的粮食问题，小麦育种的努力方向应集中在培育适应不同干旱环境的高抗性品种上。在miRNA研究方面，将miRNA的相关研究从miRNA基因的鉴定转向功能分析，并应用miRNA基因或人工合成的miRNA培育高抗旱性的转基因小麦。虽然在过去的20年里已经取得了丰硕的成果，但是在未来需要更多的时间使miRNA成为改良小麦抗旱性的主角。