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植物再生是决定转化和基因组编辑效率的重要因素，但控制园艺作物再生能力的内源性调控网络仍未被完全阐明。miR319-TCP模块调控植物中的多种发育过程，但其在生菜再生中的功能尚未明确。在本研究中，我们对生菜（Lactuca sativa）中TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING CELL FACTOR（TCP）基因家族进行了全基因组分析。共鉴定出33个LsTCP基因，并将其分类为I类/PCF、II类/CIN和II类/CYC/TB1组。预测LsTCP2、LsTCP3、LsTCP4、LsTCP10和LsTCP24这5个CIN类基因为高置信度miR319靶标，并得到了基于降解组的切割证据支持。 MIR319过表达（OX319）外植体表现出增强的从头芽再生能力，再生效率达到94.5%，每个外植体产生1.92个芽；而STTM-miR319抑制（S319）外植体的再生能力降低，再生效率为28.5%，每个外植体产生0.36个芽。这些表型与多个miR319靶向的CIN-TCP基因表达改变相关，尤其是LsTCP4、LsTCP10和LsTCP24。LsTCP4的破坏使再生效率提高至91.4%，芽产生量提高至每个外植体2.05个芽，呈现出与miR319过表达相似的促进再生效应。相比之下，在所测试条件下，非靶向CIN基因LsTCP17的破坏对再生并无显著影响。 综上，这些结果表明LsTCP4是一个关键的、受miR319响应的从头芽再生负调控因子，并强调miR319介导的对LsTCP4的抑制可作为提高生菜再生能力的一种潜在内源性策略。
植物再生是决定遗传转化和基因组编辑效率的关键因素，但园艺作物中控制再生能力的内源性调控网络仍未得到充分解析。miR319-TCP模块调控植物中的多种发育过程，但其在生菜再生中的功能尚未明确。在本研究中，我们对生菜（Lactuca sativa）中的TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING CELL FACTOR（TCP）基因家族进行了全基因组分析。共鉴定出33个LsTCP基因，并将其分为I类/PCF、II类/CIN和II类/CYC/TB1三组。预测表明，5个CIN类基因——LsTCP2、LsTCP3、LsTCP4、LsTCP10和LsTCP24——为高置信度miR319靶基因，且降解组测序的切割证据支持这一结果。
MIR319过表达（OX319）外植体表现出增强的从头芽再生能力，再生效率为94.5%，每个外植体产生1.92个芽；而STTM-miR319抑制（S319）外植体的再生能力降低，再生效率为28.5%，每个外植体仅产生0.36个芽。这些表型与若干miR319靶向的CIN-TCP基因表达变化相关，尤其是LsTCP4、LsTCP10和LsTCP24。破坏LsTCP4可使再生效率提高至91.4%，每个外植体产生2.05个芽，表现出与miR319过表达促进再生相似的效应。相反，在所测试条件下，破坏非靶标CIN基因LsTCP17并未对再生产生显著影响。
综上，这些结果表明LsTCP4是一个关键的、响应miR319的从头芽再生负调控因子，并凸显了miR319介导抑制LsTCP4作为提高生菜再生能力的潜在内源性策略。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.08.737254v1?rss=1
🏷️ miR319 LsTCP4 从头芽再生 生菜 基因调控