于雅洁，李绍清

（武汉大学生命科学学院/杂交水稻国家重点实验室，武汉 430072）

MicroRNA（miRNA）是长度为 20~24 nt 的一种内源性非编码小分子RNA，在动植物体内都大量存在［1，2］。水稻（Oryza sativaL.）作为重要的粮食作物，为全球超过1/5 人口提供口粮，但各种生物及非生物胁迫均会对水稻质量及产量产生影响。因而如何提高水稻应对胁迫的能力，并提高水稻产量成为科学家们研究的重点。本研究论述了miRNA 在增加水稻产量和应对水稻胁迫方面的作用，以期为水稻种质资源挖掘和品种改良提供新的研究思路。

1 miRNA 的发现及作用机制

1.1 miRNA 的发现

1993 年，研究秀丽隐杆线虫的生物学家在线虫中发现了一种常见的21 个核苷酸的RNA 片段，将其命名为lin-4。lin-4抑制了核蛋白lin-14 的表达，通过该方式调节线虫发育［3］。

2000 年，科学家在线虫中又发现了一种small RNA。同lin-4类似的是，该small RNA 也可以通过结合一些靶基因mRNA的3′-UTR 而调节线虫的发育，这种 small RNA 被命名为let-7［4］。

为了探究植物中是否存在miRNA，2002 年，遗传学家从拟南芥中分离出了许多微小的RNA 片段，通过克隆所有在microRNA 大小范围内的RNA 并分析了它们序列的某些特征，发现了16 个miRNA，并将其命名为miR156至miR171，这是首次在植物中发现 miRNA 的存在［5］。

近年来，随着高通量测序技术逐渐成熟，已经从多种动植物中鉴定出38 589 条保守的或物种特异的miRNA［6，7］。 这 充 分 说 明 miRNA 研 究 领 域 快 速 发展，并从侧面证明miRNA 广泛参与动植物的生理生化过程。

1.2 miRNA 的作用机制

动植物细胞内的miRNA 均为短序列RNA，不会编码蛋白质，并且都有很高的保守性［8］。动物和植物在miRNA 产生方式上存在差异，并且植物miR⁃NA 和动物miRNA 在进化上是独立进行的，因此植物和动物的miRNA 在序列、前体以及成熟过程等方面都有所区别［9-11］。……