近日，刘权钢博士以第一作者和并列第一作者分别在植物学研究领域Top学术期刊Journal of Experimental Botany（植物科学一区，IF=5.908）和New Phytologist（生物学一区，IF=8.512）发表了题为题为“Pu-miR172d regulates stomatal density and water use efficiency via targeting PuGTL1 in poplar”和“PuHox52-mediated hierarchical multilayered gene regulatory network promotes adventitious root formation in Populus ussuriensis”的研究论文。
气孔是植物叶片表皮上由一对保卫细胞包围的小孔，它是植物进行气体交换和水分交换的主要场所，对植物的光合作用和蒸腾作用起着重要的调控作用。干旱胁迫会导致气孔密度、大小和气孔开度发生一定程度的变化，这种变化会引起蒸腾作用和光合作用改变从而影响植物的抗旱能力。目前，关于miRNA调控气孔发育的分子机制尚不清楚。本研究首次表明miR172d可以通过降低气孔密度来提高植物水分利用效率和耐旱性。研究结果不仅解析了植物通过调控气孔发育来应对干旱胁迫的分子机制，也为通过调控miRNA表达来改善植物水分利用效率进而提高抗旱性提供了方向。
文章链接：https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/eraa493/5937353?guestAccessKey=d16b05eb-972a-4e3b-a883-31cce9554a84
不定根是植物茎、叶等非根器官上形成的根。在植物扦插和组织培养中，通过不定根发生获得的完整植株可以保持母株的优良性状。插穗不定根生根性状在林木遗传改良中占有极为重要的地位。因此，阐明不定根形成的遗传调控机制对于提高木本植物无性繁殖效率至关重要。但林木不定根形成的潜在的分子机制目前仍不清晰。本论文对大青杨HD-Zip基因家族成员PuHox52转录因子进行了研究，发现PuHox52过表达植株的不定根数量显著增加，而抑制其表达后，转基因植株的不定根数量则显著减少。同时，该研究建立了以PuHox52为中心的不定根形成多层层级基因调控网络。研究发现PuHox52通过抑制PuHDA9的表达，从而提高了转录起始位点（TSS）附近区域及9个关键调节因子中的3个基因的编码区（PuWRKY51，PuLBD21和PuIAA7）的H3K9乙酰化水平，导致这3个关键调节因子的表达水平显著提高，从而促进不定根发生。
本研究首次证明了植物特有的HD-Zip类转录因子在不定根发生过程中的功能和作用机制，为其它木本植物无性繁殖过程中生根性状的遗传改良提供了重要的理论基础和基因资源。
文章链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.16778