大豆作為最具經濟效益的糧油作物，是關系國計民生的重要基礎性、戰略性物資。近年來，我國大豆對外依存度超過85%，成為農業領域最突出的“卡脖子”難題。大豆的供需矛盾對我國糧食安全形成巨大沖擊。擴大種植面積、提高大豆單產，是增加大豆總產量的主要途徑。我國具有農業應用價值的鹽堿地面積約1億畝，是重要的耕地后備資源。因此，通過挖掘大豆耐鹽基因并解析其作用機制，培育耐鹽大豆新品種對于充分利用鹽堿地資源、緩解國內大豆產業危機具有重要意義。

農學院張大健教授團隊在New Phytologist發表了題為“A novel miR160a–GmARF16–GmMYC2 module determines soybean salt tolerance and adaptation”的研究論文，揭示了miR160a-GmARF16-GmMYC2這一模塊對大豆耐鹽的調控作用，并尋找到耐鹽優異單倍型，為大豆耐鹽新品種的培育提供重要的候選基因資源。

研究發現，miR160a通過切割其靶基因GmARF16來提高大豆的耐鹽性。隨后，通過RNA-seq和ChIP-seq的聯合分析，并結合LUC和EMSA等實驗結果，發現GmARF16作為上游調節因子直接激活GmMYC2的表達，而GmMYC2通過負調控脯氨酸的合成導致大豆對鹽脅迫敏感。通過比較559份野生和栽培大豆品種的基因型，發現GmARF16存在4種單倍型，其中GmARF16H3在編碼區發生的堿基替換（G→A）使其對GmMYC2的激活能力以及與啟動子結合能力顯著降低，對鹽脅迫的適應性顯著提高；進一步分析發現，GmARF16H3主要分布在土壤鹽堿化較為嚴重的黃淮海及其周邊地區，表明GmARF16的自然變異受到了人工選擇。

圖1. miR160a-GmARF16-GmMYC2調控網絡在鹽脅迫響應中的工作模型

農學院張大健教授、廣州大學孔凡江教授為該論文的共同通訊作者。農學院王超凡博士、李曉明副教授、莊永斌副教授為共同第一作者。此外，山東省農科院徐冉研究員、已畢業碩士研究生孫萬彩、博士研究生曹紅祥參與了該項研究。研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、山東省泰山學者計劃等項目的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1111/nph.19503

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波