胡筑兵课题组在活性氧参与调控植物低温胁迫应答的新机制方面取得新进展

侧根在固着植物生长和水养分吸收中扮演至关重要的作用。侧根源于侧根原基，侧根原基起始于中柱鞘，随着发育的继续，突破内皮层、皮层和表皮，最终形成成熟的侧根。研究显示，外界环境信号和内部发育信号通过植物激素、多肽，以及小RNA分子参与植物侧根的起始和发育，最终实现可塑性发育。

该项研究，通过侧根发育缺陷突变体的筛选，分离了一个侧根原基发育缺陷的突变体fewer lateral root density1 (flrd1，也命名为sic-4)。通过克隆和互补分析确定该突变体由于富含脯氨酸蛋白（proline-rich protein）SICKLE的缺失所致。SICKLE与RNA脱支酶DBR1直接相互作用。SICKLE的缺失导致全基因组范围内的套索RNA过量累积和DBR1在细胞中的分布异常。过量表达DBR1能显著降低sic-4突变体中套索RNA的丰度，恢复其侧根发育的缺陷。进一步通过截断和点突变分析发现，SICKLE可分为三个功能区，两个核定位区和一个DBR1互作区。SICKLE通过两个核定位区调控脱支酶DBR1在细胞核内的累积，进而维持细胞中套索RNA的动态平衡和植物的侧根发育。作为侧根发育调控的重要分子，小RNA可能作用于套索RNA的下游。

2022年6月29日，研究结果以“SICKLE modulates lateral root development by promoting degradation of lariat intronic RNA”为题发表在Plant Physiology 杂志上（论文链接：https://pubmed. ncbi.nlm.nih.gov/35788403/）。

SIC调控植物侧根发育的工作模式图