近日，中国农业科学院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化团队发现了玉米籽粒中高表达的miR169家族成员miR169o，并对其调控玉米籽粒发育的生物学功能和分子机制进行了深入解析，揭示了miR169o及其靶基因NF-YA13通过调控“生长素与细胞分裂素比值”的策略来影响玉米籽粒大小和粒重的新机制，相关研究成果发表在《新植物学家（New Phytologist）》上。

玉米是世界主要的粮食作物之一，也是重要的饲料用粮和工业原料。籽粒性状受各种遗传和环境因素互作调控，对玉米产量形成至关重要。miRNAs广泛参与种子发育在内的多种生物学过程，并逐渐成为作物籽粒和产量改良育种的关键靶标。挖掘鉴定调控玉米籽粒发育的关键miRNAs，解析其分子机制，对玉米产量改良具有重要意义。

该研究基于前期发现的可能受circRNA调控的miR169家族成员miR169o，进一步研究表明zma-miR169o正调控玉米籽粒发育和产量。zma-miR169o直接负调控转录因子基因ZmNF-YA13在种子中的表达，与zma-miR169o功能相反，ZmNF-YA13则负调控玉米籽粒大小。zma-miR169o正调控玉米胚乳细胞分裂，zma-miR169o的过表达充分促进了中央胚乳的细胞增殖，从而产生更大的种子。

在此基础上，进一步研究发现转录因子ZmNF-YA13能直接结合到生长素合成基因ZmYUC1的启动子区并激活其表达，过表达ZmNF-YA13增加了胚乳中生长素的含量，从而增加生长素/细胞分裂素比值，抑制胚乳细胞的分裂增殖，并最终影响玉米籽粒的大小。

该研究鉴定了调控玉米籽粒中生长素积累，并最终决定籽粒大小和产量的功能模块“zma-miR169o/NF-YA13”，为提高玉米和其他作物产量的分子育种和基因工程提供了新的研究思路和基因资源。

该研究得到了国家重点研发计划、三亚崖州湾科技城研究项目等项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1111/nph.18317

图注：miR169o正调控玉米籽粒大小和粒重