基于miRNA/siRNA与基因组编辑技术的甘薯抗逆性研究进展及其在粮食安全中的战略意义

　　这篇综述系统阐述了microRNA(miRNA)、RNA干扰(RNAi)和基因组编辑技术在甘薯(Ipomoea batatas L.)抗逆育种中的应用。文章整合了核酸分子调控网络（包括miR156/miR397等小RNA）在盐碱、干旱、极端温度等非生物胁迫及病虫害等生物胁迫中的防御机制，提出通过多组学整合与CRISPR等新一代基因编辑工具设计"智能抗逆"甘薯品种，为气候变化下的粮食安全提供创新解决方案。

　　

Highlight

甘薯通过多层防御机制应对非生物和生物胁迫，包括遗传调控因子（如转录因子和抗性基因）、代谢途径（减轻损伤）以及整合这些反应的信号网络。

Role of miRNA & RNAi stress resistance in sweet potato

植物利用多种RNA分子，包括编码RNA（mRNAs）和非编码RNA（ncRNAs）来调控基因表达。在植物中，小非编码RNA（20-24 nt），如microRNAs（miRNAs）和小干扰RNAs（siRNAs），通过引导mRNA切割或阻断翻译来实现转录后沉默。这些通路还能通过DNA甲基化或组蛋白修饰改变染色质状态，从而对胁迫响应基因进行多层调控。最近的研究表明...

Abiotic stress improvement

盐碱和干旱等非生物胁迫严重降低甘薯的产量和品质，特别是在目标用于生物能源生产的边际土地上。在渗透胁迫下，耐胁迫植物会积累脯氨酸并增强超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶的活性，同时维持低水平的膜损伤标志物丙二醛（MDA）。ABA的积累会触发保护性信号级联反应。Gao等研究表明...

Modern genomic tools for designing future stress smart sweet potato

在气候变化、病虫害侵袭的背景下，开发智能抗逆甘薯品种变得越来越必要。基因组辅助育种（GAB）整合了基因组资源、高通量表型分析、DNA标记和前瞻性育种工具，是实现全球粮食安全的一条潜在途径。在小麦和水稻等主要作物中，GAB在提高抗逆性和品质方面取得了显著成功...

Conclusive remarks

本综述描绘了miRNA、RNAi干预和基因编辑在培育多抗甘薯品种中的变革轨迹。通过解析盐碱、干旱、高温、低温及生物胁迫下的小RNA网络，我们收集了关于保守和新调控因子（如miR156、miR160、miR397、Iba-miR019）的信息，这些因子微调激素信号、转录控制和抗氧化防御。RNAi已产生针对特定物种的害虫和线虫...