非編碼RNA（non-coding RNAs, ncRNAs）指不編碼為蛋白質(zhì)，直接以RNA形式發(fā)揮生物學(xué)功能的核糖核酸總稱。近年來已有大量研究發(fā)現(xiàn)，長度大于50個核苷酸的ncRNA在植物生長發(fā)育與環(huán)境信號響應(yīng)中發(fā)揮重要作用。它們是基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)鍵因子。

        朱丹萌課題組長期致力于非編碼RNA與植物環(huán)境適應(yīng)性調(diào)控研究, 取得了系列研究進(jìn)展（Liu et al., 2013; Wang et al., 2014a; Wang et al., 2014b; Wang et al., 2016; Zhu et al., 2016; Wang et al., 2018; Wang et al., 2022a; Wang et al., 2022b）。JIPB近日在線發(fā)表了朱丹萌課題組題為“From molecular basics to agronomic benefits: Insights into noncoding RNA-mediated gene regulation in plants”的特邀綜述文章，系統(tǒng)介紹了核仁小分子RNA (small nucleolar RNA, snoRNA)與功能型長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA, lncRNA)在植物生長發(fā)育與脅迫響應(yīng)中的作用，探討了非編碼RNA作為一類基因資源在作物農(nóng)藝性狀改良與作物育種策略優(yōu)化的可能性。

        論文開篇簡要介紹了非編碼RNA的分類與分子特征。隨后聚焦snoRNA，從它們的早期發(fā)現(xiàn)與鑒定、轉(zhuǎn)錄代謝與裝配調(diào)控、經(jīng)典與非經(jīng)典snoRNA功能機(jī)制及其在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的可能性等幾個部分進(jìn)行了全面總結(jié)與探討。接下來圍繞lncRNA在基因轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等分子層面詳細(xì)介紹了它們在植物生長發(fā)育調(diào)控與脅迫響應(yīng)中的功能機(jī)理，進(jìn)而全面介紹了lncRNA在作物產(chǎn)量與質(zhì)量、生物與非生物脅迫響應(yīng)、養(yǎng)分吸收與利用以及優(yōu)化作物育種策略可能性的研究進(jìn)展（圖1）。最后，作者對這兩類非編碼RNA在未來的前沿研究與挑戰(zhàn)進(jìn)行了展望與討論。

圖1 植物核仁小分子RNA和功能型長非編碼RNA研究概況

      王玉秋博士為這篇綜述論文第一作者，朱丹萌博士為通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金委重大研究計劃、科技部國家重點研發(fā)計劃等研究經(jīng)費(fèi)的支持。