近日，青岛农业大学生命科学学院盖树鹏团队在农林科学领域一区、Top期刊《Horticulture Research》上发表了题为“Dual functions of PsmiR172b-PsTOE3 module  involving in regulation dormancy release and flowering in tree peony (Paeonia suffruticosa)”的研究成果。该研究从microRNA对靶基因调控的角度，解析了PsmiR172与靶基因PsTOE3调控牡丹芽休眠解除和开花的双重功能。

牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）是原产于我国的特色名贵花卉，具有较高的观赏价值、药用价值和油用价值。秋冬季节牡丹芽进入休眠状态，彻底解除芽休眠次年才能正常萌动开花。尽管木本植物芽休眠的研究已经取得了一定进展，但牡丹芽休眠解除的调控机制尚不清楚。解析牡丹芽休眠解除的调控机制，将为牡丹产业包括促成栽培的健康发展提供重要的理论基础。

该研究鉴定了牡丹miR172家族成员PsmiR172b在低温诱导的芽休眠解除中呈下调趋势，通过沉默牡丹芽中PsmiR172b促进了芽休眠解除，表明其为芽休眠解除的负调控因子。鉴定了PsmiR172b与AP2家族成员PsTOE3之间靶标关系。在牡丹芽中超表达PsTOE3后，通过表型及相关基因的表达发现其促进牡丹芽休眠解除（图1）。进一步，作者发现在休眠解除相关基因PsEBB1的启动子上具有PsTOE3结合的元件，通过酵母单杂交、EMSA和双荧光素酶报告实验证实了PsTOE3可直接结合并促进PsEBB1的表达（图2）。结合前人在杨树芽休眠的研究结果，本研究揭示了牡丹芽休眠解除过程中PsmiR172b-PsTOE3模块的调控路径，即PsmiR172b靶向PsTOE3，其中PsTOE3可直接结合并促进PsEBB1的表达，PsEBB1与PsEBB3 可能通过调控PsCYC3的表达加速细胞增殖促进牡丹芽休眠解除。该研究从microRNA角度解析了PsmiR172b与靶基因PsTOE3在牡丹芽休眠解除中的功能，为牡丹花期分子育种提供优质的基因资源。

该研究得到了国家自然科学基金项目（31872145, 31972452）和国家重点研发计划（2018YFD1000403）的资助。青岛农业大学生命科学学院盖树鹏教授为该论文的通讯作者，青岛农业大学生命科学学院张玉喜教授为该论文的第一作者，在读研究生高林强及已毕业研究生王艳艳为该论文的共同第一作者，在读研究生牛德美、课题组成员袁延超博士、刘春英副教授、战新梅博士也参与了相关工作。

图1 牡丹芽中超表达PsTOE3促进了芽休眠解除及萌动

图2 PsTOE3直接结合并促进PsEBB1的表达