近日，院甘蔗研究所分子育种团队在《Plant Physiology》（中科院一区TOP期刊，影响因子6.9）上发表题为“Sugarcane microRNA shy-miR164 regulates sugar metabolism through direct cleavage of the transcription factor ScNAC mRNA”的最新研究成果。

高糖是甘蔗育种的核心目标。植物miR164是一类保守的microRNA，通过转录后调控其靶基因，在植物的生长发育及胁迫响应中发挥重要作用。NAC转录因子在多种植物生理过程中发挥重要作用。然而，它们在糖代谢中的作用尚未明晰。基于前期多组学数据的整合分析，研究团队发现miR164家族成员，甘蔗shy-miR164与甘蔗NAC转录因子ScNAC在糖代谢调控中可能存在功能关联。进一步研究显示，shy-miR164与ScNAC在甘蔗中呈现负相关表达趋势，完全符合miRNA调控靶基因的显著特征。为了验证这一发现，研究团队采用了RLM-RACE 和双荧光素酶实验，结果证实shy-miR164确实可通过直接剪切ScNAC的mRNA来下调其表达。敲除miR164显著提高了植物糖含量，而过表达miR164则导致糖分降低，表明miR164在糖代谢过程中起到了负调控作用。此外，在番茄中过表达ScNAC也有效促进了果实糖分的积累。该研究首次揭示了shy-miR164通过直接剪切其靶基因ScNAC来调控糖代谢的新机制，为通过分子手段提高甘蔗糖分提供了理论依据和改良靶标。

院甘蔗研究所汪淼副研究员和李傲梅副研究员为论文的共同第一作者，黄东亮研究员和潘有强副研究员为论文通讯作者，院甘蔗研究所为唯一完成单位，该工作得到了广西科技重大专项（AA23073001）和院稳定资助团队（2021YT010）等项目的资助。

甘蔗所 李傲梅供稿/供图

一审一校：黄东亮

二审二校：关妮纳

三审三校：陆炳强