在植物體中，木質部管狀分子（Tracheary Elements，TEs）負責水和無機鹽等物質的運輸，對植物生長發育至關重要。TEs分化經曆命運決定、細胞伸長、次生壁形成和程序性死亡，最終形成中空的成熟管狀分子。這一過程受到激素、轉錄因子和降解酶等因素的複雜調控。microRNAs（miRNAs）是一種長為20-24nt的内源非編碼小RNA，通過特異性靶向互補mRNA抑制基因表達。盡管許多miRNAs已被證明參與調控植物的生長發育過程，但TEs分化過程中miRNAs的動态變化及調控網絡尚不完全明晰。

2025年1月，beat365官方网站賀新強課題組與北京大學現代農業研究院李磊課題組合作在國際著名植物學專業期刊Plant Cell上發表了題為“MicroRNA analysis reveals two modules that antagonistically regulate xylem tracheary element development in Arabidopsis”的論文，建立了TEs分化不同發育階段miRNAs共表達網絡，發現miRNAs網絡中存在兩個負相關模塊，對其中重要miRNAs的功能進行了分析，為植物生長發育中miRNA的調控研究提供了新的見解。

賀新強課題組利用拟南芥管狀分子誘導培養系統（Vascular cell Induction culture System Using Arabidopsis Leaves，VISUAL）對TEs分化過程中的miRNAs進行分析，揭示了TEs分化過程中miRNAs的動态變化，建立了TEs分化不同發育階段的miRNAs共表達網絡，發現miRNAs網絡中存在兩個負相關模塊，并且每個模塊都表現出很強的模塊内正相關和模塊間負相關（圖1A）。分别對兩個模塊内關鍵節點miRNA的分析發現miR408促進TE分化，而miR163抑制TE分化（圖1，B和C）。此外，在楊樹次生木質部發育過程中也鑒定到類似的兩個miRNA模塊，揭示了其在木質部TEs分化調控中的保守性和重要性。

圖1.木質部TEs分化中的miRNAs調控。（A）TEs分化過程中的miRNA網絡。（B、C）VISUAL誘導72小時後，野生型（WT）、amiR408和mir163子葉的管狀分子分化。

論文線上發表不久，Plant Cell編輯Meenu Singla-Rastogi以“Yin and Yang: A pair of miRNA modules antagonistically regulate xylem development”為題撰寫了評論文章，認為本文發現了相互拮抗的miRNA模塊在植物不同發育過程中的調控作用，為後續闡明miRNA在植物發育中的功能研究提供了基準和參考。

beat365官方网站已畢業博士研究生、北京大學與京東方科技集團聯合博士後劉春浩為該論文的第一作者。beat365官方网站賀新強教授和北京大學現代農業研究院李磊研究員為該論文的共同通訊作者。北京大學在讀博士生李桉、南京林業大學郭仲龍副教授等為本文做出了重要貢獻，beat365官方网站公共儀器中心和鳳凰工程蛋白質平台提供了技術支持。該工作得到了國家自然科學基金、北京大學蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室的支持。

原文鍊接：https://doi.org/10.1093/plcell/koaf011

評論文章鍊接：https://doi.org/10.1093/plcell/koaf016