近日，上海市农业科学院作物育种栽培研究所油菜中心杨立勇团队，对甘蓝型油菜中细胞核雄性不育系中的miRNAs和靶基因开展研究，鉴定了可能参与调控细胞核雄性不育的miRNAs，预测了靶基因，并对miR159在拟南芥中的功能进行分析。相关成果发表在国际学术期刊《BMC Plant Biology》(2区，IF= 4.215)上。

甘蓝型油菜是世界第三大食用油来源。 细胞核雄性不育(GMS)系为油菜杂种优势的利用提供了关键材料。细胞核雄性不育系在中国广泛地用于油菜杂交种的生产。MicroRNAs(miRNAs)是近年来被广泛报道参与植物多个生长、发育和胁迫响应过程的一类非编码小RNA。然而，miRNAs在油菜细胞核雄性不育系的花粉发育方面的研究鲜有报道。

本研究在甘蓝型油菜的显性核不育系和隐性核不育系的花蕾中鉴定到46个已知miRNAs和44个保守的miRNAs，并发现了35对新的miRNAs。在所有鉴定到的miRNAs中，有15个miRNAs在不育系和可育系的花蕾中差异表达。利用小RNA测序和转录组测序关联分析，预测到15个差异表达miRNAs对应的257个候选靶基因。5’modified RACE证实BnaA09g48720D、BnaA09g11120D和BnaCnng51960D分别被bna-miR398a-3p、 bna-miR158-3p和bna-miR159a剪切。在15个差异表达miRNAs中，bna-miR159被选择分析其在拟南芥中的功能。相对于野生型，Bna-MIR159过表达转基因拟南芥植株表现出角果变短、结实率降低等表型，暗示miR159可能参与调控油菜的育性和角果发育。

图1甘蓝型油菜RGMS和DGMS的不育系(A系)和可育系(B系)花蕾中差异表达miRNAs。

图2 MIR159过表达拟南芥转基因植株表型分析

    我院作物育种栽培研究所江建霞副研究员和中国科学院分子植物科学卓越创新中心博士研究生徐朋飞为该论文的共同第一作者，杨立勇研究员为论文通讯作者。本项目研究得到上海市科技兴农种业发展项目[沪农科种字(2016)第1-5号]和国家自然科学基金（31901502）项目支持。