魏政亚、嵇雨萌、刘媛媛和刘芳等作者来自湖南文理学院生命与环境科学学院，于2024年9月在《湖南文理学院学报(自然科学版)》上发表了题为《植物microrna参与逆境胁迫的研究进展》的综述论文。该论文深入探讨了植物microRNA（简称miRNA）在逆境胁迫中的重要作用及其机制，为理解植物如何应对环境压力提供了新的视角。

论文首先介绍了miRNA的基本概念及其在植物中的合成和作用机制。miRNA是一类长度介于18~36个核苷酸的小分子非编码RNA，通过结合和破坏靶mRNA的3’UTR区域来抑制其转录，从而减少mRNA和相应蛋白的表达。miRNA最早在线虫中被发现，随后在多种植物中被预测和研究。植物在生长过程中，经常会遭受多种逆境胁迫的影响，如温度、水分、盐、重金属等，这些胁迫会影响植物的生长发育，降低产量和品质。研究发现，不同生长情况、不同逆境胁迫种类及受害程度的差异，植物体可通过改变miRNA的表达使相关靶基因的表达水平上升或下降，进而使植物对逆境的抵抗力上升，使其适应并度过不同程度的逆境胁迫。

论文详细综述了miRNA的合成及作用机制。在动物体内，多数miRNA是在RNA聚合酶Ⅱ的作用下被转录生成长链初始miRNA（pri-miRNA），然后在细胞核内通过RNaseⅢ的家族成员Drosha及双链RNA结合蛋白DGCR8的作用剪切成为55~70 nt具有茎环结构的前体miRNA（pre-miRNA），再通过运输、再剪切、miRNA结合等多个步骤形成miRNA。与动物不同的是，植物miRNA的剪切过程中没有Drosha的同源类似物，是在类Dicer蛋白酶DCL1的作用下，将初始miRNA剪切为pre-miRNA，然后在转运蛋白的作用下将其运输到细胞质，通过RNaseⅢ的家族蛋白Dicer进一步切割形成miRNA/miRNA*复合体，进而进化为21~24 nt的成熟miRNA。成熟miRNA在核糖体HEN1的作用下与miRNA/miRNA*复合体的3´端结合使其形成更稳定的结构；DRB4和SERRATE等辅助蛋白共同作用促进成熟miRNA的加工；加工后的成熟miRNA与AGO蛋白结合形成RISC（RNA-induced silencing complex），从而参与调控靶基因的表达，而后miRNA被降解，但有些miRNA可以继续作用于靶基因而不被降解。

论文还介绍了研究miRNA及其靶基因的常用方法，包括降解组测序技术、生物信息学预测、RLM-5´RACE技术、Northern blotting验证miRNA、双荧光素酶实验和实时荧光定量PCR。这些方法为miRNA的研究提供了强有力的技术支持，使得科学家们能够更深入地理解miRNA在植物逆境胁迫中的作用机制。

论文进一步探讨了miRNA在不同逆境胁迫中的响应机制，包括温度胁迫、水分胁迫、盐胁迫和重金属胁迫。例如，在温度胁迫中，miRNA通过调控靶基因的表达来帮助植物适应高温或低温环境。在水分胁迫中，miRNA通过调节植物生长发育过程中的不同方面来帮助其度过干旱环境。在盐胁迫中，miRNA通过下调或上调靶基因的表达来增加植物的耐盐性。在重金属胁迫中，miRNA通过调控靶基因的表达来减轻重金属对植物的危害。

论文最后展望了miRNA研究的未来方向，指出目前的研究多集中在挖掘新的miRNA，且大部分仍处于未知状态；研究多是针对单个miRNA开展，很少将相关miRNA联系起来，形成完整的调控网络。未来的研究可以尝试深入研究miRNA与逆境胁迫之间的关系，了解miRNA响应不同逆境胁迫的机制，以及如何调节相应靶基因的表达。同时将各相关miRNA联系起来，形成调控网络，完善miRNA参与逆境胁迫的机制，为miRNA的研究提供新的思路。

这篇综述论文的意义在于，它不仅总结了miRNA在植物逆境胁迫中的重要作用，还为未来的研究提供了新的方向和方法。通过深入理解miRNA的作用机制，科学家们可以开发出更有效的策略来帮助植物应对各种环境压力，从而提高农作物的产量和品质。此外，该论文还为植物生物学领域的研究者提供了宝贵的参考资料，推动了相关领域的研究进展。