長鏈非編碼RNA在沙棘果實花青素合成中的調控作用研究

　　沙棘（拉丁學名：Hippophae rhamnoides Linn.）是一種落葉性灌木，其特性是耐旱、抗風沙，可以在鹽堿化土地上生存，因此被廣泛用于水土保持。中國西北部大量種植沙棘，用于沙漠綠化。沙棘果實中維生素C含量高，素有維生素C之王的美稱。沙棘是植物和其果實的統稱。植物沙棘為胡頹子科沙棘屬，是一種落葉性灌木。國內分布于華北、西北、西南等地。沙棘為藥食同源植物。沙棘的根、莖、葉、花、果，特別是沙棘果實含有豐富的營養物質和生物活性物質，可以廣泛應用于食品、醫藥、輕工、航天、農牧魚業等國民經濟的許多領域。

　　中國林科院林業所張建國研究員課題組在揭示長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA，lncRNA)在沙棘果實花青素合成中的調控作用方面取得重要進展，研究成果以“Transcriptomic and functional analyses unveil the role of long non-coding RNAs in anthocyanin biosynthesis during sea buckthorn fruit ripening” 為題在線發表于DNA Research(https：//doi.org/10.1093/dnares/dsy017)。該研究得到了林業公益性行業科研專項和國家自然科學基金項目的支持。

　　lncRNA是一類不編碼蛋白的RNA分子，長度在200bp以上，具有保守的二級結構，可以與蛋白、DNA和RNA相互作用，參與多種生物學過程的調控。本研究通過對沙棘果實不同發育時期的LncRNA、microRNA和mRNA的整合分析，鑒定出118條差異表達的LncRNA和32條差異表達的microRNA，通過對靶基因進行注釋，發現這些差異表達的LncRNA與維生素C、類黃酮和胡蘿卜素的合成有關。進一步對兩條lncRNA(LNC1和LNC2)進行沉默和亞細胞定位分析，發現LNC1和LNC2能夠通過內源性模擬靶標(eTMs)的方式來分別調控miR-156a和miR-828a的表達進而分別降低和升高轉錄因子SPL9和MYB114的表達，從而調控花青素的合成和累積。該研究為理解沙棘果實生長發育和品質形成的調控機制提供了重要證據。