2020年10月24日，林木遗传育种国家重点实验室李成浩教授和杨静莉副教授团队在植物学研究领域的顶级综合性学术期刊Journal of Experimental Botany 在线发表了题为“Pu-miR172d regulates stomatal density and water use efficiency via targeting PuGTL1 in poplar”的研究论文。本研究首次表明miR172d可以通过降低气孔密度来提高植物水分利用效率和耐旱性。研究结果不仅提供了调控气孔发育以应对水分缺乏的分子机制，而且为通过调控microRNA表达来提高植物水分利用效率和抗旱性提供了实用工具。

气孔是植物叶片表皮上由一对保卫细胞包围的小孔，它是植物进行气体交换和水分交换的主要场所，对植物的光合作用和蒸腾作用起着重要的调控作用。干旱胁迫会导致气孔密度、大小和气孔开度发生一定程度的变化，这种变化会引起蒸腾作用和光合作用改变从而影响植物的抗旱能力。MicroRNAs是长度约为20-21 nt的一种非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA），对植物生长发育及生物和非生物胁迫响应上发挥着重要的调控作用。目前，已有一些报导发现miRNA可以参与到气孔的发育过程中，但miRNA调控气孔发育的分子机制尚不清楚。

本论文主要研究miRNA172d能够通过调控气孔密度和水分利用率提高大青杨（Populus ussuriensis）的抗旱性。分子分析表明，PuGTL1是Pu-miR172d切割的主要靶标，而Pu-miRNA172d作为气孔密度的负调控因子，直接抑制PuGTL1的表达，降低气孔密度、降低净光合速率、气孔导度和蒸腾作用，提高水分利用效率，提高耐旱性。

原文链接：

https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/eraa493/5937353?guestAccessKey=d16b05eb-972a-4e3b-a883-31cce9554a84