植物miR156及靶基因SPL家族的研究進展

韓佳婷，馮光燕，帥 楊，焦永娟，張新全

（四川農業大學草業科技學院，四川成都611130）

開花是大多數高等植物由營養生長向生殖生長轉變的關鍵點，是植物繁衍后代的重要階段[1]。開花過程受復雜的外部環境刺激和內在基因調控的共同作用，其中相關基因的表達是實現開花的主要誘導因素之一[2-3]。金魚草(Antirrhinum majus)花分生組織特征基因SQUAMOSA(SQUA)與擬南芥(Arabidopsis thaliana)的花分生組織特征基因AP1(APETALA1)同源，均為MADS-box轉錄因子家族成員，是最早發現的具有調控植物開花功能的基因之一[3-6]。1992年，Klein等[4]將SQUA基因作為研究花形成過程分子調控網絡的起點，發現金魚草SQUA突變體株系的苞片過多、花畸形或不完整，認為SQUA具有控制花形態發生的作用。Huijser等[5]發現金魚草中的兩個成員(SBP1和SBP2)可以與SQUA基因啟動子相互作用，并通過影響SQUA的表達參與花的早期發育調控。隨后在擬南芥、水稻(Oryza sativa)、番茄(Solanum lycopersicum)等多個物種中均鑒定到SPL家族(即SBP家族)的存在，發現其具有改變葉片形狀、調控分蘗或分枝、參與果實形態建成及成熟過程等作用[7-9]。而眾多的研究表明，SPL家族能被miR156負調控從而影響植物開花。

MiR156最先發現于擬南芥[10]，由約20個核苷酸組成，結構保守，通過靶向SPL家族參與植物表型改變和開花調控過程[7,11]。SPL家族中部分成員3'UTR區和CDS區包含miR156識別位點，且不同物種受miR156調控的SPL數量存在差異(表1)。MiR156識別SPL后可以通過剪切降解方式抑制SPL的表達[17]。研究者[9,18]分別通過在番茄中對miR156進行過表達和煙草(Nicotiana tabacum)中瞬時轉化證明了miR156對SPL13的轉錄后調控作用。將擬南芥SPL3中miR156識別位點突變后，轉基因植株中檢測到SPL3蛋白；而正常過表達SPL3時，雖然其轉錄水平顯著提高，但并未檢測到SPL3蛋白的存在，說明miR156還可以通過抑制翻譯的方式負調控SPL的表達水平[19]。近年研究發現，miR156-SPL互作具有調控植物開花、改變植物相關表型特征、提高籽粒產量、響應生物和非生物脅迫等多種生物學功能，且這些功能的研究多集中于模式植物擬南芥和水稻中[7,15,20-21]。本研究重點闡述miR156-SPL模塊調控植物開花、株型結構、果實發育、脅迫響應的作用及其分子調控網絡，并結合草類植物miR156-SPL的研究進展，為分子育種提供理論依據。

表1 不同物種SPL家族成員數量Table 1 Number of SPL family members in different species

1 MiR1 5 6 -SPL調控植物開花

開花植物的成花過程包括開花誘導、花原基形成及花器官發育3個階段。其中，開花誘導的調控網絡復雜且精細，受多種因素影響。根據內源信號和環境刺激可將開花誘導途徑分為光周期途徑[22]、春化途徑[23]、赤霉素途徑[24]、自主途徑[25]以及年齡途徑[11]。高等植物中的年齡途徑是一種非誘導條件下的開花調控途徑。目前的研究表明，miR156-SPL模塊是該途徑中的主要調控因子，其中miR156和SPL呈現相反的表達模式，即miR156可維持植物幼年形態特征，而SPL則促進植物開花[7,11]。對m iR156-SPL上游調控信號研究表明，糖信號和CO2濃度在一定程度上影響miR156-SPL的表達模式[26-27]。植物生長發育進程中，光合作用產生的糖積累以及環境中CO2濃度的升高均會降低miR156的表達水平[1,26-28]。Yang等[26]的研究發現，葡萄糖和果糖可以抑制擬南芥miR156的積累，并通過“脫葉補糖法”證實了這一觀點；Yu等[28]發現擬南芥中的糖類可以通過降解miR156的初級轉錄本來抑制miR156的表達。近期，Zhou等[29]進一步研究糖信號和年齡途徑對miR156的調控時發現，NUCLEAR FACTOR Y A8(NF-YA8)可直接結合miR156啟動子CCAAT順式作用元件，通過整合糖信號和年齡途徑來調控miR156的表達，從而參與植物的營養階段轉變和開花過程。Guo等[30]進一步研究發現MYB33可結合miR156A和miR156C的啟動子促進其轉錄，而miR159通過抑制MYB33從而下調miR156的表達。May等[27]利用轉錄組測序揭示了高濃度CO2會降低擬南芥miR156的表達水平，并參與miR156/157-SPLs-miR172-AP2-like通路介導的開花調控網絡，引導植物的成花轉變。此外，當擬南芥幼苗光形態發生正調控因子HY5(LONG HYPOCOTYL 5)突變后，miR156的表達顯著降低[31]；缺磷情況下，擬南芥中miR156表達上調[32]，表明miR156的表達可能受光信號和養分供給等多種因素的影響[31-32]。

目前，研究發現miR156-SPL模塊主要通過調控下游相關開花基因影響植物開花過程(圖1)。在擬南芥的莖頂端，AtSPL3/4/5和AtSPL9可以直接激活下 游LEAFY(LFY)、FRUITFULL(FUL)、AGAMOUSLIKE(AGL42)和AP1等MADS-box基因從而促進開花[38]。在擬南芥的葉片中，AtSPL9通過激活miR172降低下游AP2-like開花抑制基因的表達水平，形成miR156/157-SPLs-miR172-AP2-like調控通路，從而促進開花[12,39]，表明植物在不依賴外界環境的情況下依然可以進入生殖階段。此外，赤霉素途徑中的轉錄抑制因子DELLA蛋白可以通過與miR156的靶基因SPL互作來降低SPL的活性。一方面，通過降低下游MADS-box開花基因表達水平，引起短日照下延遲開花；另一方面，通過miR172-AP2-like途徑，抑制開花基因FT的表達，導致長日照下開花延遲[33]；同時，Hyun等[40]發現，擬南芥AtSPL15還依賴GA信號招募MED18和RNA polymerase II，引導下游FUL和miR172b參與開花過程。除參與植物年齡調控外，miR156-SPL還響應植物的春化過程。AP2-like家族中的TOE1基因表達導致彎曲碎米薺(Cardamine flexuosa)對低溫不敏感，無法正常春化開花。TOE1受miR156正向調控，TOE1和miR156表達隨植物生長過程的推進而降低，從而提高彎曲碎米薺的低溫敏感性，誘導開花[41]，表明miR156-SPL不僅是年齡調控開花途徑中的重要因子，同時還通過整合GA途徑和春化途徑協同調控植物開花過程。

圖1 MiR156-SPL參與開花、分蘗和果實發育的調控機制Figure1 Theregulatory mechanism of miR156-SPL mediation of flowering, tillering and fruit development

2 MiR1 5 6 -SPL調節植物分蘗

植物理想株型與作物的質量和產量等密切相關[8,42-43]，培育理想株型結構的品種是目前作物育種的重點，其中分蘗或分枝是決定植物株型結構的重要因素。研究表明，miR156-SPL在分蘗或分枝調控中具有重要作用[43-44]。水稻中過表達SPL14或將其與miR156的識別位點進行單堿基突變時，水稻分蘗數降低，分枝數增加；對SPL14進行RNAi干擾時，分蘗數增多而分枝數減少[8,42]。而在番茄中，RNAi干擾SPL13表達植株的表型與過表達miR156的表型相似，表現為側枝數和營養枝數增加2～3倍[9]，推測miR156-SPL模塊對植物株型的調控作用相對保守，即miR156通過抑制SPL表達促進植物分蘗。

對miR156-SPL進行通路分析表明，下游基因TB1/FC1/BRC1可以調控植物分蘗，其中TB1(Teosinte Branched 1)可以與分蘗促進基因MADS57形成異源二聚體，降低MADS57對D14(DWARF 14)的轉錄抑制作用，從而減少分蘗數[45]。水稻植物理想株型基因IPA1(Ideal Plant Architecture 1)編碼的OsSPL14可以直接與水稻OsTB1的啟動子結合，提高TB1/FC1的表達[44]。OsmiR156通過對OsSPL14轉錄本進行切割(cleavage)來調控其表達，當OsmiR156識別位點發生突變時，OsmiR156對IPA1抑制作用減弱，從而減少分蘗[42]。此外，miR156-SPL可能與獨腳金(Striga asiatica)內脂信號轉導網絡(SL)存在聯系，IPA1可能是miR156和獨腳金內脂信號轉導網絡的共同靶點[34,44]。在SL信號通路中，D53(DWARF 53)會抑制IPA1的轉錄激活，而IPA1可以結合到D53的啟動子上激活其表達，形成一種反饋機制(feedback loop)[34]。Liu等[35]認為小麥(Triticum aestivum)中SPL3和SPL17的表達受到miR156和D53的抑制，從而降低下游TB1的表達，促使小麥分蘗數增多。同時，miR156可能還參與光信號(PIF)介導的植物分蘗(分枝)調控網絡[46]。Xu等[47]在研究miRNA介導的DNA甲基化(RdDM)調控水稻分蘗分子機制中發現，OsMIR156d/j的轉錄受到RdDM抑制，從而影響成熟miR156及其靶基因IPA1在莖基部的積累，調控水稻分蘗。綜上，miR156-SPL模塊不僅參與獨腳金內脂信號途徑，還可響應外界光信號和內在DNA甲基化，在植物分蘗調控中發揮重要作用，但其潛在的分子機理仍需深入研究(圖1)。

3 MiR1 5 6 -SPL調節植物籽粒(果實)發育

果實或籽粒的形態是決定作物產量的重要因素。Shikata等[7]發現，AtSPL10可以影響花柄和果莢長度。通過對秈稻高產品種‘HJX74’(籽粒短而寬)和中產品種‘Basmati385’(籽粒長)的籽粒差異進行QTL定位，鑒定到一個對水稻籽粒大小、形狀和質量具有潛在調控功能的基因OsSPL16/GW8。后續研究表明，高表達水平的OsSPL16/GW8可促進細胞分裂和灌漿，影響水稻籽粒寬度和產量；而OsSPL16/GW8功能缺失會使籽粒細長，提高其外觀質量。利用QTL和分子標記輔助選擇育種技術培育出攜帶OsSPL16和qGS3等位基因的‘華標1號’品種，在保證優質的基礎上能使單株籽粒產量提高約14%[48-49]。Wang等[50]發現，水稻去泛素化酶基因OsOTUB1可促進OsSPL14的蛋白酶體降解，當OsOTUB1表達降低或功能缺失時，OsSPL14積累增加，使水稻單株分蘗數減少，粒數和粒重增加，從而實現高產的目的。Si等[51]利用GWAS對381個粳稻品種的籽粒長和寬進行分析發現，由GLW7編碼的OsSPL13可以通過調節細胞大小正向調控粳稻籽粒形態，促使籽粒變長、粒數增加。

此外，過表達miR156的番茄植株果實和葉片變小、葉數增多，植株高度降低[18]。對其靶基因SISPL13進行RNAi干擾和敲除發現，轉基因植株表型與過表達miR156株系相似，表現為小花數和果實數降低，平均單個果實重量減少45%～70%，導致減產約40%[9]。Colourless non-ripening(cnr)是番茄中一種典型的果實成熟突變體，cnr突變體植株可正常生長發育，但果實不能成熟，果皮呈黃色，果肉呈無色或白色[52]。Manning等[53]通過圖位克隆證實cnr突變體中的LeSPL-CNR屬于SPL家族，其啟動子上游存在一段超甲基化區域，此區域自發甲基化會抑制LeSPL-CNR的表達從而導致cnr突變體果實不成熟；利用病毒誘導基因沉默技術(virus induced gene silencing, VIGS)將野生型植株LeSPL-CNR沉默發現其植株表型與cnr突變體相似。Lai等[36]進一步發現，SISPL-CNR由一個核定位信號和兩個鋅指結構組成，在細胞質內SlSPL-CNR被SISnRK1磷酸化，然后由核定位信號引導進入細胞核。進入細胞核的SlSPL-CNR可依賴鋅指結構結合到果實成熟相關基因的啟動子上，參與番茄果實成熟過程。LeSPL-CNR的3'UTR區域含有SlymiR156/157結合位點，SlymiR157通過對LeSPL-CNRmRNA進行切割或抑制其翻譯來負調控果實成熟相關基因(LeMADS-RIN,LeHB1,SlAP2a和SlTAGL1)的表達，進而促進果實成熟。同時，SlymiR156-LeSPL-CNR還參與果實軟化過程[37]。在番茄中過表達miR156時，其植株果實異常，表現為果實長出額外心皮和異常結構。Silva等[54]認為這一結果是由miR156過表達導致TOMATO KNOTTED2(LeT6/TKN2)和GOBLET(GOB)表達上調引起，暗示miR156-SPL可通過參與維持子房組織的分生狀態，從而控制果實發育。推測miR156-SPL模塊參與籽粒(果實)形態建成和產量調控(圖1)，進一步挖掘miR156-SPL在果實發育調控中的機理將有助于分子育種。

4 MiR1 5 6 -SPL調節植物脅迫響應

4.1 環境溫度脅迫

溫度不僅限制了植物的地理分布，也影響著植物的正常生長發育。高溫是植物普遍面臨的脅迫之一，植物不同時期響應熱脅迫的能力不同，通常營養期的耐高溫能力較強，而生殖期尤其是開花期則較差[55-56]。MiR156-SPL可以調控植物對環境溫度的響應。46℃高溫處理蕪菁(Brassica rapa) 1 h，miR156 h和miR156 g可以被誘導表達，但是SPL2受miR156的抑制其表達量降低[57]。與此類似，40℃高溫也可以誘導小麥miR156的表達上調[58]。Stief等[59]認為miR156可通過調控SPL響應持續的高溫脅迫，其原理可能是高溫誘導植物體內miR156表達升高，抑制下游靶基因SPL的表達，從而延長營養期，避免植物在高溫條件下開花，達到響應熱脅迫的效果。Ding等[60]認為miR156-SPL可以通過抑制下游相關熱響應基因來適應環境溫度變化，也可以直接抑制熱激轉錄因子HsFA2的轉錄參與到熱脅迫分子的調控網絡中。MiR156-SPL還在植物響應低溫脅迫中發揮作用。4℃條件下野生型和過表達miR156k水稻植株對低溫的敏感性存在顯著差異，可能與miR156k的表達上調有關[61]；Zhang等[62]發現茶樹(Camellia sinensis)中miR156的兩個靶基因CsSBP8和CsSBP12對低溫敏感，推測其參與低溫脅迫響應過程。

4.2 其他非生物脅迫響應

除溫度脅迫外，miR156-SPL還參與其他非生物脅迫的調控過程。對鹽生植物檉柳(Tamarix chinensis)的研究表明，鹽脅迫后1 h可能是miR156-SPL轉錄后調控的關鍵時間點[15]；過表達NtabSPL6煙草其發芽率提高，電解質滲透率和過氧化氫(H2O2)含量降低，抗鹽能力增強[63]；過表達miR156白樺(Betula platyphylla)植株在鹽脅迫12 d后，其鹽害指數顯著高于對照。復水后轉基因植株的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性下降，而H2O2和丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量上升，表明提高miR156的表達水平能降低植物對鹽脅迫的耐受性[64]；Ding等[65]發現，miR156-SPL可以通過調節玉米(Zea mays)的生理代謝及側根形態特征來響應鹽脅迫。短期干旱脅迫后復水處理，過表達VpSPL16擬南芥植株復活，而對照全部死亡。對過表達植株的生理指標和下游已知脅迫基因進行表達量檢測，發現其活性氧積累較少而AtCOR15a表達量上調，表明VpSPL16可能通過參與活性氧的清除過程以及與下游脅迫基因相互作用，從而提高擬南芥植株的耐鹽性和耐旱性[66]。MiR156-SPL雖響應多種非生物脅迫，但其分子調控網絡研究尚不深入，如目前對miR156-SPL如何感知外界脅迫信號并通過調控下游相關基因來響應逆境的機理研究較少。

4.3 生物脅迫

植物在生長和發育過程中，容易受到諸如細菌、病毒、真菌、昆蟲等病蟲害的影響，而miR156-SPL模塊參與植物響應生物脅迫的過程[67]。TIRNB-LRR是植物中的一類抗病基因，煙草抗花葉病毒的N基因就屬于此類抗病基因。研究發現，NbSPL6在抗煙草花葉病毒中發揮著重要的作用[63,68]。灰霉菌是農業生產中引起植物病害的主要病原菌之一，當經濟作物感染后，會因采后腐爛而造成損失[69]。張麗[63]發現，過表達NtabSPL6-2擬南芥植株對灰霉菌有明顯抗性，轉基因NtabSPL6植株葉片萎蔫程度較輕且壞死區域的面積較小，其抗性相關基因PR1和PR5的表達水平均比野生型的侵染葉片高。病原菌脅迫下，過表達miR156植株比對照植株具有更強的SOD、過氧化物酶(peroxidase，POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)和過氧化氫酶(catalase，CAT)活性，相關抗病基因MYB106、MYB61、RPP13、RPM1的表達顯著上調，推測miR156可能通過增強相關抗病基因的表達來提高白樺的抗病能力[64]。茉莉酸甲基轉移酶(jasmonic acid carboxyl methyltransferase，JMT)是抗病信號物質茉莉酸甲酯(methyl Jasmonate，MeJA)合成過程中的關鍵酶[70]，擬南芥中過表達AtJMT使AtSPL2的表達下調，表明AtSPL2可能參與MeJA介導的抗病途徑[71]。

MiR156-SPL模塊還影響著植物的抗蟲能力。褐飛虱是水稻生產中主要蟲害之一，會引起稻株倒伏并誘導其他水稻病害。研究發現miR156-SPL14通過調控茉莉酸(jasmonic acid，JA)通路中MPK6等基因的表達，影響JA和JA-Ile(jasmonoyl-isoleucine)的含量從而降低褐飛虱的產卵量和存活率[21]。JAZs在JA調控途徑中起負調控作用，而擬南芥AtSPL9可以直接結合到JAZs的N端。隨著擬南芥的生長發育，AtSPL9表達量逐漸增加，JAZs不斷積累，使得擬南芥中JA系統防御能力下降、抗蟲能力降低[72]。

5 MiR1 5 6 -SPL的其他作用

圖2 MiR156-SPL模塊的多種調控功能Figure 2 The various regulatory functions of the miR156-SPL module

MiR156-SPL模塊通過調節二氫黃酮醇-4-還原酶(DFR)的轉錄調控花青素的合成，從而參與植物花色形態建成。Yu等[73]和Gou等[74]發現增強miR156的活性可以促進花青素的積累，而AtSPL9負調控花青素的合成，并認為miR156負調控SPL表達，而SPL通過與花青素合成途徑中MYB-bHLH-WD40復合體上MYB蛋白PAP1相互作用抑制DFR的表達，通過miR156-SPL-DFR信號通路影響花青素合成。而在芍藥(Paeonia lactiflora)中同樣證實了miR156-SPL-DFR在花青素合成中三者的負調控關系及作用機制[75]。MiR156-SPL還參與植物對營養元素缺乏的響應。MiR399家族在植物低磷響應中發揮著重要的作用，而SPL3可以結合到PLDZ2、Pht1;5、miR399f的GTAC順式元件上，通過miR156-SPL3-Pht1;5(或miR156-SPL3-PLDZ2和miR156-SPL3-miR399f)途徑調控擬南芥對低磷脅迫的響應[76-77]。除此之外，MiR156-SPL還具有調節植物葉片表型、調控植物激素變化、維持植物育性、誘導細胞死亡等多種功能(圖2、表2)。

6 草類植物中miR1 5 6 -SPL的研究進展

基于紫花苜蓿(Medicago sativa) miR156-SPL的功能研究表明，miR156-SPL具有介導其營養轉變和干旱脅迫響應的重要作用。SPL13是目前紫花苜蓿中研究較為深入的SPL成員。紫花苜蓿miR156-SPL13可以調控莖和葉片形態、植株分枝和開花時間，當沉默SPL13時植株表現為側枝數增多、節間變短、開花延遲，而過表達miR156不僅可以延遲紫花苜蓿的開花時間，還會促進根瘤形成和根系生長，增加10%的生物產量[86-88]。干旱脅迫可以誘導miR156表達，Feyissa等[89]研究發現，過表達miR156植株可通過提高氣孔導度、增加ABA含量、改善根系結構形態來增強抗旱能力。Arshad等[90]通過構建SPL13沉默植株、過表達WD40-1植株和RNAi干擾WD40-1植株，進一步發現SPL13可直接結合到DRF啟動子上，基于此提出miR156響應紫花苜蓿的抗旱途徑：干旱誘導miR156表達從而引起SPL13沉默和WD40-1水平升高、DFR表達增強，進而促進花青素的積累，并通過調節紫花苜蓿的各種發育、生理生化過程，提高其抗旱能力。Gou等[91]發現，MsSPL8能調控紫花苜蓿分枝并促進蒺藜苜蓿腋芽萌發和參與GA信號調控。而MsSPL8的下調會增加紫花苜蓿的分枝數，加速其再生過程，提高紫花苜蓿耐鹽性和抗寒性。表明SPL在苜蓿的生長發育以及逆境脅迫響應中發揮重要的作用。

表2 MiR156-SPL最新研究進展Table 2 Recent research progresson miR156-SPL

柳枝稷(Panicum virgatum)作為一種優良的牧草和能源作物，其分蘗數是決定生物量的關鍵因素。Fu等[43]發現，miR156的中等表達會增加其分蘗數，提高生物產量58%～101%。而過表達PvSPL1/2會使柳枝稷分蘗減少，生物產量顯著降低；抑制SPL2活性可減少木質素含量，增加細胞壁糖化效率，從而提高乙醇產量和飼料消化率[13]。此外，過表達miR156會誘導柳枝稷氣生芽(aerial axillary bud)的形成；抑制靶基因SPL4表達同樣可促進芽的形成、增加分蘗數以此提高生物量[92]。近期研究證實了miR156-SPL具有調控柳枝稷開花的作用，下調SPL7和SPL8的柳枝稷株型高大、花序結構改變、分蘗增多、鮮重和干重顯著提高，其體外干物質消化率和總可消化養分提高，木質素含量下降；SPL7和SPL8通過直接上調SEPALLATA3(SEP3)和MADS32調控營養相變和開花，但受SPL調控的SEP3和MADS32與擬南芥中AP1/FUL非同源基因[93]。表明SPL雖然有調控植物開花的功能，但其調控基因存在物種特異性。

鴨茅(Dactylis glomerata)是多年生禾本科牧草，因其產量高、營養價值豐富、耐逆性強等特點被廣泛種植。在我國西南地區，鴨茅常與紫花苜蓿、白三葉(Trifolium repens)等優質豆科牧草混播，但鴨茅開花時間與混播草種不同步，導致其營養價值降低。Feng等[94-95]通過分析早花鴨茅‘寶興’不同生育時期miRNAs的動態調控、比較早花鴨茅‘寶興’和晚花鴨茅‘德納塔’的轉錄調控差異來研究鴨茅開花調控網絡，發現miR156在春化前期高表達，隨著生長發育時期推進其表達逐漸降低。而SPL與miR156呈現完全相反的表達模式，推測miR156-SPL參與調控鴨茅開花和生長發育過程，為培育不同成熟期的鴨茅品種奠定理論基礎。

二穗短柄草(Brachypodium distachyon)株型小、生長周期短、自花授粉、易遺傳轉化，是研究禾本科植株基因功能的優良模式植物[96]。An等[97]研究發現，16℃低溫下BdVIL4-RNAi二穗短柄草植株開花延遲、分枝數增多，推測BdVIL4可能參與溫敏開花調控途徑及分枝發育調控過程。進一步研究發現，BdVIL4-RNAi二穗短柄草體內miR156的表達量顯著上升，其靶基因SPLs表達下調。值得注意的是，水稻OsSPL14同源基因BdSPL9-2的表達同樣下調，說明BdVIL4可能通過影響miR156和SPL的表達參與二穗短柄草的分枝與開花調控過程。此外，通過同源克隆得到與擬南芥AtsSPL4相似度較高的草地早熟禾(Poa pratensis)PpSPL4，亞細胞定位結果顯示其定位于細胞核中，進一步研究發現，PpSPL4在花組織中高表達，而在初花期和中花期的表達量顯著低于繁花期，且該過程受到GA和糖信號的誘導，初步認為該基因與花芽分化有關[98]。同樣利用同源克隆的方法獲得日本結縷草(Zoysia japonica)ZjSPL4基因，發現其定位于細胞核，而對轉基因植株進行GA、ABA、蔗糖、低溫處理均會影響ZjSPL4的表達，說明ZjSPL4可能參與調控結縷草的花芽分化及非生物脅迫響應過程[99]。

7 展望

綜上所述，關于miR156-SPL功能的研究雖然起步較早，但大多集中于模式植物和雙子葉植物中。草類植物中的牧草作為草食家畜飼養過程中重要的飼料來源，其品質和產量與畜牧業發展密切相關。開花期是決定牧草品質和種子產量的關鍵時期，開花后牧草營養含量降低，飼用價值大大下降。MiR156-SPL參與調控植物開花過程，如模式植物擬南芥miR156-SPL參與年齡途徑調控開花的分子機制基本清晰，但關于牧草miR156-SPL在開花機制中的研究較少，禾本科牧草開花調控網絡與雙子葉植物開花調控是否存在差異仍需進一步探討。分蘗是影響牧草產量的重要農藝性狀，分蘗數增加，草產量隨之提高。水稻、小麥的miR156-SPL在調控植物株型結構、調控果實(籽粒)發育和響應逆境脅迫中發揮重要作用，而關于牧草miR156-SPL調控分蘗和響應脅迫的功能及分子機理仍需進一步深入。總體而言，隨著測序技術及基因功能驗證手段的發展，進一步挖掘miR156-SPL在牧草開花、分蘗和響應脅迫中的作用及潛在分子調控機制，將有助于利用分子技術培育高產優質的牧草品種。