综述：解读microRNA在甘蔗改良中的多种作用：综述

《Sugar Tech》：Deciphering Diverse Roles of microRNAs for Sugarcane Improvement: A Review

　　植物胁迫响应中miRNA的作用机制及其在甘蔗遗传改良中的应用。

　　

摘要

分子生物学和功能基因组学的进展阐明了微小RNA（miRNAs）在调节植物应激反应途径中的关键作用。在甘蔗中，已经鉴定出多种具有多种功能的miRNAs，这些功能与病原体感染、温度波动、盐度、干旱胁迫以及发育过程有关。通过调节免疫受体水平、激素信号传导和防御相关代谢物的合成，miRNAs在介导生物和非生物胁迫耐受性方面发挥着核心作用。由于它们在防止自身免疫和赋予抗性方面的双重作用，miRNAs已成为遗传改良的关键靶标。通过高通量测序和功能验证，最近在甘蔗中鉴定出了新的miRNAs，这为提高这种经济重要作物的抗病性提供了更多的生物技术应用机会。本综述重点介绍了某些特定miRNAs（如miR398、miR169、miR156和miR393）与热应激、盐度应激、干旱应激和病原体攻击反应之间的关联。它们对甘蔗生物学的多种调节作用体现在发育时序、养分吸收以及次生代谢物的生物合成方面。此外，包括人工miRNA技术、CRISPR/Cas9介导的基因编辑、降解组分析和小RNA测序在内的先进工具加深了我们对miRNA介导调控机制的理解。总体而言，这些进展确立了miRNAs作为分子育种工具箱中强大组件的地位。在气候不确定性以及追求可持续农业的背景下，miRNAs成为了甘蔗改良计划中的关键分子资源，这需要持续投资于基因组资源、功能验证和综合组学方法。因此，本综述全面探讨了miRNAs在赋予胁迫耐受性和促进作物改良方面的多种作用。