本站消息 1月30日，學校農(nóng)學與生物技術學院云南省作物生產(chǎn)與智慧農(nóng)業(yè)重點實驗室李富生教授團隊，聯(lián)合云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所熱帶生物作物育種全國重點實驗室劉新龍研究員團隊，在農(nóng)林科學國際TOP期刊《Industrial Crops & Products》（中科院一區(qū)，IF=6.2）在線發(fā)表了題為“The miR172y-AP2-1 module promotes sugarcane defoliation by regulating aerenchyma formation through ethylene and ROS signaling”的研究論文。

甘蔗是全球重要的糖料和能源作物。在中國，甘蔗多種植于南方丘陵山地，難以大規(guī)模機械化收割。人工砍收時，難脫葉品種需要耗費大量勞力剝葉，極大增加了生產(chǎn)成本。因此，培育易脫葉品種是降低收獲成本、提升產(chǎn)業(yè)效益的關鍵。然而，甘蔗葉片脫落的調控機制尚未清楚。團隊綜合運用多組學分析、分子生物學及生理學分析手段，系統(tǒng)比較了易脫葉與不易脫葉甘蔗脫葉過程中的變化。研究發(fā)現(xiàn)，甘蔗葉片脫落并非依賴于經(jīng)典植物中離區(qū)結構，而是與葉鞘-莖節(jié)連接處通氣組織的發(fā)育程度密切相關。隨著葉鞘成熟，該處薄壁細胞破裂、細胞間隙擴大形成發(fā)達的通氣組織，導致組織機械強度下降，最終在重力作用下實現(xiàn)葉片被動脫落。研究團隊構建了調控葉片脫落的關鍵分子網(wǎng)絡，并鑒定出一個核心調控模塊：miR172y-AP2-1。該模塊具有明確的時空表達特異性，miR172y直接靶向抑制轉錄因子AP2-1的mRNA，在轉基因水稻中過表達AP2-1，顯著促進葉鞘通氣組織形成，使其更易人工剝離，且在甘蔗的易脫葉表型中得以重現(xiàn)。該研究首次系統(tǒng)解析了甘蔗葉片自然脫落的內在分子機制，拓展了人們對禾本科植物器官分離機制多樣性的認知，同時也為通過分子育種改良甘蔗脫葉性狀提供了關鍵理論依據(jù)和新靶點。

學校李富生教授為該論文的通訊作者、在讀博士生羅正英為第一作者，云南省農(nóng)業(yè)科學院劉新龍研究員和胡鑫助理研究員為共同通訊作者，劉家勇研究員、趙麗萍副研究員和唐思琪研究實習員參與研究。該研究得到了熱帶生物作物育種全國重點實驗室項目（SKLTGB-YAAS-2025-08,NKLTCB-YAAS-2024-S07）、云南省種業(yè)聯(lián)合實驗室項目（202205AR070001-13）、云南省農(nóng)業(yè)科學院基礎研究項目（2024KYZX-03）、云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室項目（2024KFKT002）及國家糖料產(chǎn)業(yè)技術體系（CARS-17）的資助。

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