張紅娜，王 燦

（1.海南大學(xué)三亞南繁研究院，海南 三亞 572025；2.海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院，海南 儋州 571737）

長(zhǎng)鏈非編碼RNA（Long non-coding RNA，lncRNA）是指長(zhǎng)度大于200 nt，由RNA 聚合酶轉(zhuǎn)錄而來但不具備或具備較弱編碼蛋白能力，能夠直接在表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后、翻譯和翻譯后水平上調(diào)控基因的表達(dá)的RNA［1］。真核生物體中只有大約2%的RNA 能夠參與蛋白編碼，剩余約98%的RNA 為非編碼RNA（ncRNA），lncRNA 屬于ncRNA 的一種。由于非編碼RNA 不能參與蛋白質(zhì)的編碼，一直以來都被認(rèn)為是沒有作用的“基因組垃圾”，直到1984 年真核生物中的第一個(gè)lncRNA——H19 在小鼠中被鑒定［2］。1994 年，植物中的第一個(gè)lncRNA——ENOD40（EARLY NODULIN 40）在大豆和蒺藜苜蓿中被鑒定，并被發(fā)現(xiàn)在豆科植物根瘤形成中發(fā)揮作用，同時(shí)確定了lncRNA 以RNA 的形式發(fā)揮作用而不是蛋白質(zhì)［3］。基因組學(xué)時(shí)代到來后，許多研究發(fā)現(xiàn)植物基因組的未注釋區(qū)域廣泛存在轉(zhuǎn)錄［4］，因此開始了全基因組lncRNA 的鑒定嘗試。lncRNA種類繁多、功能機(jī)制復(fù)雜，在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用，其中主要包括調(diào)控植物的生殖生長(zhǎng)發(fā)育、參與植物脅迫響應(yīng)等［5］。

鑒于在真核生物生長(zhǎng)發(fā)育過程中的重要性，lncRNA 成為近年研究熱點(diǎn)。雖然相比于動(dòng)物，植物lncRNA 的探索仍處于初級(jí)階段，但其基本的功能形式及機(jī)制已在多種模式植物中被了解。除擬南芥、水稻等模式植物外，lncRNA 在多種園藝植物中也得到鑒定，如蘋果［6］、葡萄［7］、番茄［8］、甘藍(lán)［9］等。園藝植物在人們生活中扮演著重要角色，園藝植物研究是農(nóng)業(yè)發(fā)展重要的組成部分。園藝植物lncRNA 的研究不僅可以完善植物lncRNA 的調(diào)控機(jī)制，也將推動(dòng)園藝植物的分子育種。近年來，園藝植物lncRNA 被證明可以參與到代謝物產(chǎn)生、植株的生長(zhǎng)發(fā)育以及生物、非生物脅迫響應(yīng)中。本文就植物lncRNA 的產(chǎn)生、分類、功能機(jī)制進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)目前園藝植物中所鑒定到的lncRNA 及其生物學(xué)功能進(jìn)行概述，以期對(duì)園藝植物中l(wèi)ncRNA 的進(jìn)一步鑒定及深入研究提供良好的基礎(chǔ)和依據(jù)。

1 lncRNA 的產(chǎn)生及特性

1.1 lncRNA 的產(chǎn)生

植物lncRNA 的總數(shù)約占ncRNA 的80%，是參與生物過程調(diào)控的關(guān)鍵成分［10］。雖然lncRNA沒有潛在的編碼能力，但其與mRNAs 一樣大部分由RNA 聚合酶Ⅱ（Pol Ⅱ）轉(zhuǎn)錄而來，只有小部分由植物特有的RNA 聚合酶Ⅳ或Ⅴ轉(zhuǎn)錄而來。植物體內(nèi)的lncRNA 一般有5 種來源：（1）基因結(jié)構(gòu)變異，導(dǎo)致可編碼蛋白的轉(zhuǎn)錄本無法正常翻譯而生成lncRNA；（2）染色體重組導(dǎo)致非轉(zhuǎn)錄區(qū)域合并lncRNA；（3）非編碼基因復(fù)制過程中，發(fā)生反轉(zhuǎn)座插入產(chǎn)生lncRNA；（4）串聯(lián)重復(fù)序列的復(fù)制產(chǎn)生lncRNA；（5）轉(zhuǎn)座子插入引入功能性啟動(dòng)子，使非轉(zhuǎn)錄區(qū)域具有轉(zhuǎn)錄活性，從而生成具有功能的lncRNA。

1.2 lncRNA 的特性

lncRNA 在植物基因組中的數(shù)量眾多，且沒有共同的進(jìn)化起源，因此其種類繁多，保守性也較低。研究發(fā)現(xiàn)，具有生物功能的lncRNA 的共同特征與蛋白質(zhì)類似，一般具有以下特點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度較長(zhǎng)且轉(zhuǎn)錄豐度低。lncRNA 的轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度超過200 nts，但通常比mRNA 編碼的轉(zhuǎn)錄本短，且表達(dá)拷貝數(shù)較低，所以一般在轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的數(shù)據(jù)中很難被鑒定，但是lncRNA 的低表達(dá)確保了其對(duì)靶標(biāo)的特異性。另外，部分lncRNA 含有開放閱讀框（ORF），且具有翻譯成小肽的潛力。（2）結(jié)構(gòu)與mRNA 類似且具有可折疊能力。lncRNA 的結(jié)構(gòu)與mRNA 相似，其在5’-有帽子結(jié)構(gòu)，3’-有poly（A）尾巴，且可以被剪接。此外，lncRNA 可以折疊成二級(jí)或更高級(jí)的結(jié)構(gòu)，使其在靶向蛋白質(zhì)或基因位點(diǎn)時(shí)更加靈活。（3）表達(dá)特異性高但保守性低。lncRNA 表現(xiàn)出高度的組織及細(xì)胞特異性，甚至在不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期表現(xiàn)出不同表達(dá)量，且其表達(dá)受到環(huán)境因素的強(qiáng)烈影響。lncRNA 的亞細(xì)胞定位通常在細(xì)胞核中，以便與DNA、RNA、蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用，但少部分也可流出到細(xì)胞質(zhì)及其他位置中。與mRNA 相比，大多數(shù)lncRNA 在物種間的序列保守性較低，這可能是由于其寬松的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其在選擇過程中快速進(jìn)化的結(jié)果，而其序列變化的多樣性可能是物種多樣性的一個(gè)主要因素［11］。

2 lncRNA 的分類

2.1 根據(jù)lncRNA 與編碼區(qū)域的相對(duì)位置分類

根據(jù)lncRNA 在基因組中相對(duì)于蛋白質(zhì)編碼基因的位置，可以將lncRNA 分為5 類：由編碼基因重疊區(qū)域轉(zhuǎn)錄而來的正義lncRNA；由編碼基因的反義鏈轉(zhuǎn)錄而來的反義lncRNA；由編碼基因的啟動(dòng)子區(qū)域轉(zhuǎn)錄而來，但其轉(zhuǎn)錄方向與啟動(dòng)子方向相反的雙向lncRNA；由編碼基因內(nèi)含子區(qū)域轉(zhuǎn)錄而來的基因內(nèi)lncRNA；由兩個(gè)編碼基因之間的非編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄而來的基因間lncRNA。

2.2 根據(jù)lncRNA 的轉(zhuǎn)錄位置分類

根據(jù)lncRNA 的轉(zhuǎn)錄位置，可以將lncRNA分為啟動(dòng)子上游型lncRNA、啟動(dòng)子相關(guān)型lncRNA、轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)型lncRNA、非翻譯區(qū)lncRNA、增強(qiáng)子相關(guān)lncRNA 和轉(zhuǎn)座子相關(guān)lncRNA。其中，增強(qiáng)子相關(guān)lncRNA 和轉(zhuǎn)座子相關(guān)lncRNA 研究受到越來越多的關(guān)注，增強(qiáng)子相關(guān)lncRNA 由于其長(zhǎng)度較小容易被外泌體降解，因此植物大部分增強(qiáng)子相關(guān)lncRNA 的功能是未知的，而轉(zhuǎn)座子相關(guān)lncRNA 主要與植物的轉(zhuǎn)座子互相影響，轉(zhuǎn)座子可以影響lncRNA 的產(chǎn)生，轉(zhuǎn)座子相關(guān)lncRNA 也能影響轉(zhuǎn)座子的活性［12］。

2.3 根據(jù)lncRNA 的作用形式分類

根據(jù)lncRNA在不同調(diào)控水平下的作用方式，可以將其分為4 類：（1）信號(hào)分子類lncRNA，作為信號(hào)分子調(diào)控鄰近基因的表達(dá)。（2）誘餌分子類lncRNA，作為誘餌招募轉(zhuǎn)錄因子、染色質(zhì)修飾物等RNA 結(jié)合蛋白（RBP）間接調(diào)控基因的表達(dá)，或者作為誘餌誘導(dǎo)結(jié)合miRNAs，阻斷與其特異性靶基因的互作。（3）引導(dǎo)類lncRNA，可以引導(dǎo)RNA 結(jié)合蛋白復(fù)合體定位到特定位置或招募染色質(zhì)修飾酶到靶基因，從而調(diào)控靶基因的表達(dá)。（4）支架分子類lncRNA，通過其本身多種不同的功能結(jié)合域與不同的蛋白復(fù)合體或效應(yīng)因子結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)其分子功能。

3 植物lncRNA 的功能機(jī)制

3.1 干擾鄰近基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)

lncRNA 發(fā)揮調(diào)控功能的方式繁多、調(diào)控機(jī)制復(fù)雜，可在轉(zhuǎn)錄前、轉(zhuǎn)錄后、翻譯前、翻譯后以及表觀遺傳等多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育過程的影響（圖1）［10］。當(dāng)lncRNA 鄰近其下游調(diào)控基因（距離小于100 kb）時(shí)，通常會(huì)對(duì)其下游基因進(jìn)行順式調(diào)控，一般有3 種方式 。首先，當(dāng)lncRNA 結(jié)合到臨鄰近基因附近區(qū)域時(shí)，使得RNA pol Ⅱ由于空間阻礙而無法結(jié)合到相應(yīng)區(qū)域，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄受抑制；第二種方式是距離相近的lncRNA 和鄰近基因如果同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，二者所需的轉(zhuǎn)錄因子及RNA pol Ⅱ等在空間中產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致mRNA 的轉(zhuǎn)錄效率下降；最后，如果lncRNA 區(qū)含有順式調(diào)控元件，當(dāng)其開啟轉(zhuǎn)錄時(shí)，可對(duì)下游基因進(jìn)行調(diào)控。例如，尖孢鐮刀菌侵染香蕉后，鑒定到的DELs 通過順式調(diào)控鄰近的mRNA 表達(dá)參與響應(yīng)病菌脅迫，其中LNC_000607位于Ma03_t33700.1的上游，并調(diào)控參與Ma03_t33700.1水楊酸（SA）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，Ma03_g02640.1受到其上游LNC_000457的調(diào)控，參與真菌感染條件下茉莉酸（JA）信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而提高香蕉植株的抗病能力［13］。草莓lincRNAXLOC_014500順式調(diào)控其上游鄰近基因XLOC_014501的表達(dá)，參與草莓花期及果實(shí)發(fā)育調(diào)控［14］。此外，在黃沙棘和紅沙棘成熟果實(shí)中鑒定到的DELs 中，XLOC_267510順式調(diào)控紅沙棘中類胡蘿卜素異構(gòu)酶基因CRTISO的表達(dá)［15］。當(dāng)番茄晚疫病發(fā)生時(shí)，lncRNA39026通過誘導(dǎo)PRs基因的表達(dá)來提高番茄對(duì)脅迫的抗性［16］。

圖1 植物lncRNA 的功能機(jī)制示意圖［10］Fig.1 Functional mechanism of lncRNA in plants［10］

3.2 作為miRNA 的內(nèi)源性靶標(biāo)模擬物

內(nèi)源性靶向模擬物（Endogenous target mimics,eTMs）是一類非編碼的內(nèi)源miRNA，它們能夠與miRNA 形成特定結(jié)合，從而有效阻礙miRNA 的表達(dá)，同時(shí)保持其穩(wěn)定性，避免其降解。LncRNA通過特異性結(jié)合位點(diǎn)與miRNA 結(jié)合后，能夠抑制胞內(nèi)miRNA 的積累，從而在轉(zhuǎn)錄后水平上增加miRNA 靶標(biāo)的表達(dá)，這類lncRNA 被稱為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA（ceRNA）。番茄果實(shí)冷害處理后鑒定出的DELs 中，TCONS_00364242被預(yù)測(cè)為miRNA M00148和M00164的靶點(diǎn)，并在番茄遭受冷害脅迫時(shí)表達(dá)上調(diào)［17］。番茄Slylnc0195和Slylnc1077分別作為miR166和miR399的模擬靶標(biāo)，參與番茄黃花曲葉病毒TYLCV感染的響應(yīng)［18］。在感染致病疫霉的番茄中，通過eTM 分析鑒定到89 個(gè)能夠特異性結(jié)合miRNAs 的lncRNAs，其中l(wèi)ncRNA23468作為ceRNA 競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miR482b，減輕miR482b對(duì)NBS-LRR的抑制作用，提高番茄對(duì)致病疫霉的抗性［16］。在甘藍(lán)型油菜中，TCONS_00048391和TCONS_00010856作 為miR164a 的內(nèi)源性靶標(biāo)模擬物，參與熱脅迫響應(yīng)［19］。柑 橘XLOC_016898和XLOC_017200作為miR166c的靶點(diǎn)和eTM 影響果實(shí)發(fā)育［20］。

3.3 作為miRNA 前體

植物lncRNA 除了可以作為miRNA 的eTM 外，還可以被直接或間接加工成更短的非編碼RNA，其中與miRNA 前體序列高度同源的lncRNA 就以miRNA 前體的角色在園藝植物中發(fā)揮作用。Boerner 等［21］在玉米中鑒定到的1 802 個(gè)lncRNA中，大約有60%是miRNA 的前體序列。番茄lncRNAZ114作 為miRNA1919b和miRNA1919c的前體、lncRNAZ081作為miRNA6027的前體在番茄乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中發(fā)揮作用［22］。Li 等［23］在木薯中鑒定出12 個(gè)lncRNAs 可以作為miRNA 前體發(fā)揮作用。MUSA-S-NC321和MUSA-T-NC506分別作為miRNA166和miRNA156的前體在香蕉干旱脅迫條件下被鑒定［24］。

3.4 與轉(zhuǎn)錄因子相互作用

園藝植物lncRNA 在轉(zhuǎn)錄前水平下可以通過激活、抑制或招募轉(zhuǎn)錄因子到靶基因啟動(dòng)子區(qū)域從而調(diào)控下游基因的表達(dá)，同時(shí)，轉(zhuǎn)錄因子也可以靶向lncRNA 誘導(dǎo)或抑制其表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)下游基因的調(diào)控。HID1（HIDDEN TREASURE 1）通過靶向轉(zhuǎn)錄因子PIF3（PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR3）啟動(dòng)子抑制其表達(dá)，參與擬南芥對(duì)紅光的響應(yīng)［25］。番茄中的RIN 轉(zhuǎn)錄因子可以通過結(jié)合lncRNA2155、lncRNA1780、lncRNA3197等lncRNAs 啟動(dòng)子區(qū)域的MADS-box元件，激活其轉(zhuǎn)錄，進(jìn)一步調(diào)控番茄果實(shí)成熟相關(guān)基因的表達(dá)［26］。StFLORE是馬鈴薯StCDF1轉(zhuǎn)錄因子的天然反義lncRNA，StCDF1可以直接結(jié)合StFLORE啟動(dòng)子中的DOF 基序調(diào)控其表達(dá)［27］。

3.5 調(diào)整mRNA 的可變剪接

選擇性剪接被認(rèn)為是影響mRNA 命運(yùn)和功能的關(guān)鍵機(jī)制［28］。lncRNA 在轉(zhuǎn)錄后水平上可以通過調(diào)整mRNA 的選擇性剪接影響靶基因的表達(dá)。擬南芥定位于核斑點(diǎn)（富含mRNA 前體和剪接因子的核結(jié)構(gòu)域）的lncRNAASCO介導(dǎo)許多mRNA前體的選擇性剪接［29］。ASCO可以直接與剪接亞 基PRP8a（PRE-MRNA PROCESSING 8a）和SmD1b（Sm ring D1b）相互作用，調(diào)節(jié)剪接亞基與靶mRNA 的相互作用。ASCO的缺失或過表達(dá)會(huì)導(dǎo)致數(shù)百個(gè)基因的選擇性剪接發(fā)生顯著變化。最近研究表明，ASCO還可以介導(dǎo)參與植物生物脅迫響應(yīng)基因的剪接［30］。

3.6 調(diào)整蛋白的豐度和重定位

目前為止，很少有發(fā)現(xiàn)lncRNA 可以直接調(diào)節(jié)翻譯過程。但是在水稻中，磷轉(zhuǎn)運(yùn)基因PHO1;2（PHOSPHATE1;2）的cis-NAT（天然反義轉(zhuǎn)錄物）在磷饑餓時(shí)顯著上調(diào)并導(dǎo)致PHO1;2 蛋白水平增加，但是PHO1;2的mRNA 水平是穩(wěn)定的［31］。在磷酸鹽充足條件下，過表達(dá)PHO1;2的cis-NAT 仍然會(huì)導(dǎo)致PHO1;2 蛋白水平的增加，這表明通過表達(dá)長(zhǎng)反義RNA（Long antisense RNA）可以激活蛋白翻譯［32］。除直接參與mRNA 翻譯調(diào)控外，lncRNA 也可以通過調(diào)整蛋白的重定位來發(fā)揮作用。ENOD40是最初在大豆和苜蓿中被發(fā)現(xiàn)的一種調(diào)控根瘤形成的lncRNA，其序列在多個(gè)物種間具有較高保守性。MtRBP1 是在苜蓿中篩選到的MtENOD40互作蛋白。當(dāng)在苜蓿中過表達(dá)MtENOD40后，MtRBP1 會(huì)從原細(xì)胞核的核斑點(diǎn)中重新定位于細(xì)胞質(zhì)中。隨后研究又發(fā)現(xiàn)MtSNARP1 和MtSNARP2 兩個(gè)RNA 結(jié)合蛋白，二者也可與MtENOD40互作，且這兩個(gè)蛋白的定位均受到MtENOD40的影響［33］。這表明MtENOD40通過調(diào)整蛋白的重定位發(fā)揮作用。

3.7 參與染色質(zhì)重塑和組蛋白修飾

染色質(zhì)重塑對(duì)植物發(fā)育過程中特異基因的表達(dá)具有重要作用。LncRNA 可以通過改變?nèi)旧|(zhì)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)基因表達(dá)的變化。生長(zhǎng)素處理后，lncRNAAPOLO位點(diǎn)發(fā)生染色質(zhì)松弛，導(dǎo)致APOLO及其上游調(diào)控生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)泥徑騊ID（PINOID）的RNA Pol-Ⅱ型表達(dá)。而RNA Pol-Ⅱ型APOLO的積累促進(jìn)了RNA Pol-V的招募和Pol-V 型APOLO變體的產(chǎn)生，并且RNA Pol-Ⅱ型APOLO的積累還會(huì)招募PRC1 和PRC2，從而抑制該位點(diǎn)的H3K27me3，抑制PID基因的表達(dá)［34］。FLC（FLOWERING LOCUS C）作為開花抑制基因，通過染色質(zhì)修飾調(diào)節(jié)植物開花時(shí)間。低溫處理誘導(dǎo)VIN3表達(dá)，其招募PRC2 增強(qiáng)FLC基因的組蛋白修飾，沉默F(xiàn)LC表達(dá)，促進(jìn)植物開花。Swiezewski 等在擬南芥中鑒定從FLC基因區(qū)域轉(zhuǎn)錄出的兩個(gè)非編碼RNA，分別為正義lncRNACOLDAIR和反義lncRNACOOLAIR，其中COOLAIR產(chǎn)生于FLC基因的3’端，其表達(dá)受低溫誘導(dǎo)且抑制FLC轉(zhuǎn)錄［35］。除COOLAIR外，COLDAIR也可以抑制FLC基因的表達(dá)，COLDAIR產(chǎn)生于FLC的第一個(gè)內(nèi)含子區(qū)，其表達(dá)受低溫處理的誘導(dǎo)。研究發(fā)現(xiàn)，COLDAIR通過與PRC2 中的組分互作，影響FLC基因的組蛋白修飾過程，造成表觀沉默，促進(jìn)植物開花［36］。

4 園藝植物lncRNA 的主要生物學(xué)功能

4.1 參與調(diào)控園藝植物的生長(zhǎng)發(fā)育

4.1.1 參與調(diào)控園藝植物的種子萌發(fā) 種子是植物的特有器官，對(duì)物種的延續(xù)具有重要意義。擬南芥lncRNAAtR8是由RNA 聚合酶Ⅲ轉(zhuǎn)錄而來，受到水楊酸（SA）的誘導(dǎo)并在擬南芥幼苗根端大量表達(dá)，AtR8的缺失抑制了擬南芥對(duì)SA 的響應(yīng)及種子萌發(fā)［37］。AtR8在十字花科蕓薹屬中具有較高的序列保守性，BoNR8是擬南芥AtR8在結(jié)球甘藍(lán)中的同源物。在甘藍(lán)種子萌發(fā)時(shí)，BoNR8在根伸長(zhǎng)區(qū)表皮層受脫落酸（ABA）的誘導(dǎo)而大量表達(dá)，在擬南芥中過表達(dá)BoNR8會(huì)導(dǎo)致ABA信號(hào)響應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)上調(diào)，并抑制根的生長(zhǎng)和種子萌發(fā)（表1）［38］。類似地，白菜BrpR8與AtR8序列高度相似，其在白菜種子萌發(fā)時(shí)的伸長(zhǎng)區(qū)高度表達(dá)，并參與SA 信號(hào)響應(yīng)［39］。

表1 園藝植物lncRNAs 及其主要生物學(xué)功能Table 1 LncRNAs and their main biological functions in horticultural plants

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，甘藍(lán)BoNR8除在種子萌發(fā)中產(chǎn)生作用外，還參與光信號(hào)響應(yīng)及下胚軸伸長(zhǎng)［40］。lncRNABoNR8啟動(dòng)子區(qū)域存在光響應(yīng)G-box 元件（ACGTG），暗培養(yǎng)條件下BoNR8的表達(dá)受到明顯抑制。正常培養(yǎng)條件下，擬南芥中的BoNR8過表達(dá)會(huì)抑制下胚軸生長(zhǎng)，同時(shí)顯著抑制下胚軸生長(zhǎng)相關(guān)基因PIN7和EXP3表達(dá)；暗培養(yǎng)條件下，BoNR8的過表達(dá)可促進(jìn)PIF4和PIN7基因表達(dá)。以上結(jié)果表明BoNR8通過上調(diào)光響應(yīng)基因的表達(dá)響應(yīng)光信號(hào)，并影響下胚軸生長(zhǎng)相關(guān)基因的表達(dá)，從而調(diào)節(jié)擬南芥下胚軸的生長(zhǎng)［25］。

4.1.2 參與調(diào)控園藝植物的生殖生長(zhǎng) 植物的生殖生長(zhǎng)方式分為有性生殖和無性生殖，植物的生殖生長(zhǎng)階段是植物最重要的階段，許多園藝植物lncRNA 被證明參與生殖調(diào)控過程。Yang 等［41］通過對(duì)番茄葉、花和根進(jìn)行測(cè)序，共鑒定出65個(gè)DELs，其中XLOC_064364、XLOC_048112和XLOC_069054在番茄花中特異性高表達(dá)，表明其在番茄開花過程中發(fā)揮重要作用。Kang 等［14］在草莓不同發(fā)育時(shí)期的花和果實(shí)中鑒定并驗(yàn)證了多個(gè)具有花藥或成熟花粉特異性表達(dá)的lncRNAs，如XLOC_028671、XLOC_019639、XLOC_030226、XLOC_023242、XLOC_036386和XLOC_033366，表明這些lncRNAs 在草莓花發(fā)育中的潛在作用。對(duì)龍眼花芽誘導(dǎo)過程中的差異表達(dá)lncRNAs 進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)了參與不同激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的lncRNAs，并在乙烯信號(hào)傳導(dǎo)通路中鑒定到TCONS_00025288、TCONS_00071997和TCONS_00164643，表明這3 個(gè)DE-lncRNAs在龍眼花芽生理分化起到正向調(diào)控作用［42］。在甘藍(lán)型油菜的花粉發(fā)育過程中，lncRNA 可以作為miRNA 的eTMs 發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，eTM160-1和eTM160-2被預(yù)測(cè)為miR160-5p的eTMs，且研究證實(shí)轉(zhuǎn)基因植株花器官中的花粉粒有50%表現(xiàn)出無核、皺縮、無活力或內(nèi)壁缺失等敗育表型［43］。

BcMF11在大白菜花粉發(fā)育和雄性育性中發(fā)揮著重要作用。抑制BcMF11的表達(dá)導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因植株表現(xiàn)出明顯的形態(tài)學(xué)缺陷，并表現(xiàn)出花粉萌發(fā)率降低、花粉管延伸延緩、花粉粒皺縮塌陷以及絨氈層降解延遲等異常［44］。同時(shí)，白菜BrMYB80bSSLncRNA也被證實(shí)可以通過調(diào)控BrMYB80b的表達(dá)來調(diào)控花粉萌發(fā)溝的表達(dá)［45］。黃瓜lincRNA-CsM10被發(fā)現(xiàn)在雄性分化過程中優(yōu)先表達(dá)，推測(cè)參與黃瓜花分化過程［46］。辣椒lncRNA1336、lncRNA7479及l(fā)ncRNA8303在不育系中表達(dá)下調(diào)，導(dǎo)致花粉和絨氈層發(fā)育缺陷，最終導(dǎo)致辣椒敗育［47］。Wu 等［48］以梅花單雌蕊品種‘青佳2 號(hào)’和多雌蕊品種‘大羽’為材料，鑒定到多個(gè)DE-lncRNAs，其中XR_514690.2通過下調(diào)ppe-miR172d和上調(diào)AP2的表達(dá)，TCONS_00032517通過抑制ppe-miR160a/b并 誘導(dǎo)細(xì)胞分裂素負(fù)調(diào)控基因A-ARR的表達(dá)促進(jìn)梅花多雌蕊的形成。

大蒜是一種典型的無性生殖蔬菜，體細(xì)胞培養(yǎng)是大蒜脫毒快速繁殖的有效手段。植物激素在體細(xì)胞胚胎發(fā)生中起著重要作用，通過分析大蒜體細(xì)胞胚胎發(fā)生不同階段的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了生長(zhǎng)素通路相關(guān)的ceRNA 網(wǎng)絡(luò)lncRNA125175-miR393h-TIR2可能通過調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素信號(hào)通路和改變細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性來影響大蒜體細(xì)胞胚胎的發(fā)生［49］。

4.1.3 參與調(diào)控園藝植物的果實(shí)成熟及代謝物合成 果實(shí)成熟是一個(gè)復(fù)雜的發(fā)育過程，是一個(gè)涵蓋多種植物激素和物質(zhì)代謝的內(nèi)外源通路整合而來的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。園藝植物的果實(shí)成熟往往伴隨著果皮、果肉顏色以及口感和風(fēng)味的變化，因此這一過程不僅伴隨著復(fù)雜的激素信號(hào)傳導(dǎo)，往往還涉及到色素等代謝物質(zhì)的合成。lncRNAFRILAIR是從草莓成熟果實(shí)中獲得的一個(gè)與果實(shí)成熟相關(guān)的lncRNA，其可與miR397競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，使其靶基因LAC11a的表達(dá)上調(diào)，從而促進(jìn)花青素生物合成相關(guān)基因的表達(dá)，加速草莓的果實(shí)成熟［50］。沙棘lncRNALNC1和LNC2是花青素生物合成的重要調(diào)節(jié)因子，二者作為miR156a和miR828a的內(nèi)源性靶標(biāo)模擬物分別降低SPL9和

誘導(dǎo)MYB114的表達(dá)，導(dǎo)致花青素含量的增加和減少［51］。蘋果ERF109 是一個(gè)參與光誘導(dǎo)花青素生物合成的乙烯反應(yīng)因子（ERF）蛋白，作為lncRNA MdLNC499的鄰近基因受到其誘導(dǎo)表達(dá)。MdLNC499啟動(dòng)子中的W-box 順式元件被發(fā)現(xiàn)由轉(zhuǎn)錄因子MdWRKY1調(diào)節(jié)。因此三者形成一個(gè)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，即MdWRKY1-MdLNC499-MdERF109，其中MdWRKY1被光激活增加MdLNC499的轉(zhuǎn)錄，從而誘導(dǎo)MdERF109，MdERF109 蛋白誘導(dǎo)花青素相關(guān)基因的表達(dá)和花青素的積累［6］。同時(shí)，蘋果中的MLNC3.2和MLNC4.6被發(fā)現(xiàn)作為miR156a的eTM 在光誘導(dǎo)花青素生物合成過程中阻止miR156a降解SPL2和SPL33促進(jìn)花青素的合成和積累［52］。Ke 等［20］在柑橘中發(fā)現(xiàn)XLOC_017306、XLOC_017200作 為csi-miR166c的eTMs，XLOC_009399、XLOC_019173作為csimiR166c的前體形成lincRNA 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)影響柑橘果實(shí)發(fā)育。葡萄lncRNAs 鑒定及通路富集分顯示部分lncRNAs 參與果實(shí)類胡蘿卜素的合成，共表達(dá)分析顯示多個(gè)lncRNAs 與編碼果實(shí)成熟相關(guān)酶的mRNA 表達(dá)，表明其參與葡萄果實(shí)成熟調(diào)控［53］。

在番茄中，lncRNA1459影響果實(shí)中類胡蘿卜素、乙烯以及番茄紅素的產(chǎn)生和積累，敲除lncRNA1459導(dǎo)致番茄的成熟期滯后［54］。另外，研究發(fā)現(xiàn)沉默番茄lncRNA1840也可以明顯延遲番茄果實(shí)的成熟［55］。Zuo 等［56］通過對(duì)甜椒進(jìn)行表達(dá)分析得到多個(gè)DE-lncRNAs 和DE-mRNAs，發(fā)現(xiàn)DE-lncRNAs 的靶標(biāo)包括ERF、bHLH、WRKY、MYB 等家族的轉(zhuǎn)錄因子，表明其可能參與細(xì)胞代謝、果實(shí)顏色積累、風(fēng)味和香氣形成以及植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等途徑，并開發(fā)出與甜椒果實(shí)成熟相關(guān)的ncRNA 和mRNA 網(wǎng)絡(luò)。Ou 等［57］也在辣椒中鑒定出2 505 個(gè)lncRNAs。其中一些靶基因參與植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞壁形成和類胡蘿卜素生物合成，表明這些lncRNAs 在果實(shí)發(fā)育和相關(guān)代謝物調(diào)控中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，胡蘿卜MSTRG.2767和MSTRG.9120分別是花青素合成關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子DcMYB6和DcMYB7的反義lncRNA，MSTRG.9120通過與DcMYB7相互作用激活花青素的生物合成［58］。Tian 等［59］在甜瓜中鑒定到可能參與乙烯生物合成代謝以及ABA信號(hào)通路并參與果實(shí)成熟調(diào)節(jié)的相關(guān)lncRNA：LNC_000987、LNC_000693、LNC_001323、LNC_003610、LNC_00263和LNC_003380。Tang等［60］也在獼猴桃中進(jìn)行了相關(guān)lncRNA 的鑒定工作，為進(jìn)一步研究獼猴桃的果實(shí)發(fā)育和成熟提供了基礎(chǔ)。

除上述所鑒定到的lncRNAs 外，還有部分lncRNAs 不參與調(diào)控果實(shí)成熟，而是直接參與到花青素或其他代謝物質(zhì)的合成過程。對(duì)蘋果果皮花青苷合成相關(guān)lncRNA 的表達(dá)分析研究發(fā)現(xiàn)，在兩種不同色相‘富士’中，TCONS_00045933在片紅‘富士’中表達(dá)量高、在條紅‘富士’中表達(dá)量低，預(yù)測(cè)其靶基因?yàn)閎HLH36，與蘋果果皮花青苷的合成有關(guān)［61］。馬鈴薯LINC4206是從紫心馬鈴薯中克隆得到的lncRNA，其靶向作用于StDFR正調(diào)控馬鈴薯塊莖花青素的生物合成［62］。牽?；ㄖ械膌ncRNAs 可以通過不同作用方式對(duì)其花色形成進(jìn)行調(diào)控，STRG.13228.2通過順式作用調(diào)控NHX1（INIL10g13210）的表達(dá)導(dǎo)致液泡中pH變化，進(jìn)而改變花色；調(diào)控THF1（INIL03g17746）基因的lncRNArna1878和rna50469在紅花中高表達(dá)，THF1參與類囊體形成且具有YABBY和MYC的結(jié)合位點(diǎn)，YABBY能夠參與JA 介導(dǎo)的花色苷形成，因此推測(cè)rna1878和rna50469通過反式作用和YABBY共同調(diào)控THF1表達(dá)，影響類囊體發(fā)育，導(dǎo)致電子傳遞鏈上的光復(fù)合體發(fā)生異常，進(jìn)而影響花色苷積累。同時(shí)，通過預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)幾個(gè)lncRNAs，競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miRNA157a、miRNA157b、miRNA166和miRNA167影響SBP 甲基化來改變牽?；ɑㄉ?3］。

龐丹丹等［64］通過苦茶進(jìn)行全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序得到778 個(gè)lncRNAs，推測(cè)其在茶樹次生代謝的調(diào)控中起著特殊作用。對(duì)蔗糖處理?xiàng)l件下的茶樹進(jìn)行l(wèi)ncRNA 測(cè)序，并以MYB 家族基因?yàn)榘谢蚝Y選得到LTCONS_0005124和LTCONS_0005758，推測(cè)其參與調(diào)控茶樹類黃酮代謝途徑［65］。通過分析烏龍茶的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，以黃酮類代謝途徑、萜類代謝途徑和JA/MeJA 生物合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑為富集途徑，富集得到LTCONS_00026271、LTCONS_00020084通過促進(jìn)相關(guān)靶點(diǎn)基因和抑制miRNA 的表達(dá)從而參與相關(guān)代謝物合成及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)［66］。Shi 等［67］通過對(duì)玫瑰RNA-Seq 數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了可能參與玫瑰花香合成的候選lncRNATCON_00008447，并使用VIGS 方法在‘坦尼可’玫瑰品種中驗(yàn)證了TCON_00008447基因參與玫瑰花香產(chǎn)生的調(diào)控。

4.2 參與園藝植物的脅迫響應(yīng)

4.2.1 參與園藝植物的生物脅迫響應(yīng) 植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中常常經(jīng)歷生物脅迫，包括細(xì)菌、真菌、病毒或害蟲等生物的侵害，因此植物自身進(jìn)化出復(fù)雜的調(diào)控和防御機(jī)制來響應(yīng)這些脅迫，其中包括lncRNAs 參與的調(diào)控過程。對(duì)香蕉抗病和易感品種，正常及感?。ㄈ~斑病ELSD 和根腐線蟲）條件下的差異表達(dá)模式進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)MUSASS-NC945和MUSA-SS-NC913介導(dǎo)的抗真菌蛋白horcolin 的下調(diào)可能是香蕉品種ELSD 敏感性的原因［68］。

番茄晚疫病是一種毀滅性病害，在番茄各個(gè)生長(zhǎng)階段普遍發(fā)生。Cui 等［69］對(duì)晚疫病抗性和易感番茄進(jìn)行比較轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，lncRNA16397可作為SlGRX22的反義轉(zhuǎn)錄物來調(diào)節(jié)其表達(dá)，且當(dāng)lncRNA16397過表達(dá)時(shí)誘導(dǎo)SlGRX21的表達(dá)。在感染Phytophthora infestans后，過表達(dá)lncRNA16397和SpGRX的番茄的病癥和活性氧（ROS）積累比野生型更少，表明番茄lncRNA16397通過誘導(dǎo)SlGRX表達(dá)，減少ROS 的積累并減輕細(xì)胞膜損傷，從而增強(qiáng)對(duì)致病疫霉的抗性。之后其進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)lncRNA33732也是番茄晚疫病的正調(diào)節(jié)因子，番茄WRKY1激活lncRNA33732，lncRNA33732進(jìn)一步誘導(dǎo)RBOH表達(dá)，增加H2O2在番茄對(duì)P. infestans攻擊早期防御反應(yīng)中的積累，增強(qiáng)對(duì)晚疫病的抗性［8］。除lncRNA16397、lncRNA33732外，Cui 等［69］又通過差異表達(dá)lncRNAs 分析發(fā)現(xiàn)lncRNA42705和lncRNA08711可能作為ceRNA 誘導(dǎo)結(jié)合miR159并影響其靶基因，從而提高對(duì)番茄晚疫病的抵抗力。同時(shí)，該課題組在番茄‘早粉2 號(hào)’中鑒定到lncRNA39026，其在番茄中競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miR168a。在番茄中過表達(dá)lncRNA39026導(dǎo)致miR168a水平下調(diào)，miR168a靶基因SlAGO1水平上調(diào)，并提高番茄對(duì)致病疫霉的抗性；沉默lncRNA39026得到相反的基因表達(dá)情況，且lncRNA39026還可以誘導(dǎo)PRs基因的表達(dá)，因此lncRNA39026可能作為誘餌抑制miR168a的作用，并影響PRs基因的表達(dá)，增加對(duì)番茄晚疫病的抗性［70］。另外，同課題組其他成員又發(fā)現(xiàn)番茄miR482b負(fù)調(diào)控番茄對(duì)晚疫病的抗性，對(duì)miR482b的內(nèi)源性靶標(biāo)模擬物進(jìn)行鑒定發(fā)現(xiàn)lncRNA23468、lncRNA01308和lncRNA13262含有miR482b的保守eTM 位點(diǎn)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)lncRNA23468在番茄中過表達(dá)時(shí)，miR482b的表達(dá)顯著降低，而靶基因NBS-LRRs的表達(dá)顯著增加，對(duì)致病疫霉的抗性顯著增強(qiáng)，表明lncRNA23468-miR482b-NBS-LRR通路參與調(diào)節(jié)番茄晚疫病抗性的調(diào)節(jié)［16］。除致病疫霉外，番茄也極易受到灰霉病菌、病毒及根結(jié)線蟲等的侵害。有益根際細(xì)菌可以通過誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性（ISR）來抑制病原體的入侵。在番茄中枯草芽孢桿菌SL18r 觸發(fā)ISR 對(duì)葉片病原體灰葡萄孢的抵抗能力。研究發(fā)現(xiàn)SL18r 可以誘導(dǎo)MSTRG18363的表達(dá)，MSTRG18363中含有miR1918的保守結(jié)合位點(diǎn)，其作為誘餌結(jié)合miR1918導(dǎo)致SlATL20表達(dá)上調(diào)，從而激發(fā)對(duì)病原體感染的ISR 反應(yīng)［71］。在抗病毒方面，在番茄中使用VIGS 沉默lncRNAslylnc0049和slylnc0761能夠顯著降低對(duì)番茄黃化曲葉病毒（TYLCV）的抗性［18］。Yang 等［72］發(fā)現(xiàn)惡臭假單孢菌Sneb821分離株能誘導(dǎo)相關(guān)lncRNAs 的表達(dá)，增強(qiáng)番茄對(duì)南方根結(jié)線蟲的抗性。

在南瓜白粉病（PM）抗病及易感品種中進(jìn)行差異表達(dá)lncRNAs（DELs）的分析中，發(fā)現(xiàn)lncRNAMSTRG.28570.4作為miR171c的潛在內(nèi)源性靶標(biāo)模擬物響應(yīng)PM，另外還有6 個(gè)PM 響應(yīng)性的lncRNA 被預(yù)測(cè)為miRNA 的潛在前體［73］。Gao 等［74］在甜瓜中也進(jìn)行了PM 抗病和易感品種的DELs 篩選，在PM 抗性甜瓜中共發(fā)現(xiàn)了387個(gè)特異性DELs，對(duì)這些DELs 及其靶基因進(jìn)行共表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)LNC_018800與CmWRKY21、LNC_018062與MELO3C015771、LNC_014937與CmMLO5共表達(dá)參與甜瓜對(duì)白粉病的響應(yīng)。甘藍(lán)型油菜中l(wèi)ncRNA 通過與mRNA 形成共表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)參與油菜根腫病的響應(yīng)［75］。Kwenda 等［76］在馬鈴薯中發(fā)現(xiàn)了17 個(gè)lincRNAs 與12 個(gè)馬鈴薯防御相關(guān)基因共表達(dá)來響應(yīng)胡蘿卜軟腐果膠桿菌的侵染。在感染高粱附球菌導(dǎo)致葉斑病的茶樹中，通過對(duì)lncRNA 進(jìn)行測(cè)序得到多個(gè)DE-lncRNAs可能參與到病原菌脅迫響應(yīng)［77］。

4.2.2 參與園藝植物的非生物脅迫響應(yīng) 園藝植物經(jīng)常處于不利于生存和生長(zhǎng)發(fā)育甚至導(dǎo)致其受到傷害、破壞和死亡的環(huán)境條件，如低溫、高溫、干旱及高鹽環(huán)境。與生物脅迫類似，大量lncRNAs 參與到這些脅迫的響應(yīng)中。對(duì)低溫脅迫下的葡萄進(jìn)行l(wèi)ncRNA 測(cè)序，發(fā)現(xiàn)多個(gè)DELs 靶向脅迫響應(yīng)相關(guān)基因（如CBF4），這些DELs 可能參與到葡萄的低溫響應(yīng)［7］。Wang 等［17］對(duì)受到冷害脅迫的番茄果實(shí)中的DELs 進(jìn)行篩選，共篩選到239 個(gè)lncRNAs 有顯著差異表達(dá)，并鑒定了大量靶基因，其中許多基因編碼冷脅迫相關(guān)蛋白，包括氧化還原反應(yīng)相關(guān)酶、細(xì)胞壁降解重要酶、膜脂質(zhì)過氧化相關(guān)酶、冷熱休克蛋白、能量代謝相關(guān)酶、水楊酸和脫落酸代謝相關(guān)基因；同時(shí)建立了TCONS_00344785、TCONS_00223516、TCONS_00158079、TCONS_00158078、TCONS_00364242參與的番茄低溫脅迫下的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控。甘藍(lán)型油菜是一種重要的園藝作物，需要低溫春化才能開花。通過對(duì)自交系RJKB-T24進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了549 個(gè)響應(yīng)低溫處理的lncRNA，同時(shí)鑒定到在短期低溫誘導(dǎo)條件下參與春化的BrFLC和BrMAF基因的NAT——MSTRG.2765和MSTRG.14524［78］。Zuo 等［79］在常溫和冷藏條件下的甜椒中鑒定出380 個(gè)DELs，它們順式或反式調(diào)控多個(gè)參與冷害的靶基因，并因此建立了與甜椒冷藏相關(guān)的假定互作RNA 網(wǎng)絡(luò)，表明lncRNA 在甜椒冷害過程中具有特定的調(diào)控作用。DglncTCP1是菊花DgTCP1反義鏈上轉(zhuǎn)錄而來的lncRNA。DglncTCP1可以作為支架招募組蛋白修飾蛋白DgATX 到DgTCP1位點(diǎn)上，提高H3K4me3 水平，激活DgTCP1的表達(dá)，DgTCP1的表達(dá)進(jìn)一步促進(jìn)DgPOD基因的上調(diào)，減少ROS 積累，從而提高菊花的耐寒性［80］。

HILinc1是受到熱誘導(dǎo)的梨基因間lncRNA，在梨的耐熱性調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。HILinc1 靶蛋白1（PbHILT1）是HILinc1的靶轉(zhuǎn)錄物。PbHILT1可以與PbHSFA1b結(jié)合增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄活性，導(dǎo)致熱脅迫響應(yīng)期間下游主要轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子PbMBF1c上調(diào)。瞬時(shí)過表達(dá)HILinc1或PbHILT1均能提高梨的耐熱性，表明HILinc1通過穩(wěn)定PbHSFA1b轉(zhuǎn)錄本促進(jìn)梨的耐熱性［81］。對(duì)暴露于高溫脅迫的黃瓜進(jìn)行RNA 測(cè)序，鑒定到TCONS_0031790、TCONS_0001332、TCOND_0001717、TCONS_005674、novel_circ_001543和novel_circ_00876可能通過植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑與miR9748相互作用，以應(yīng)對(duì)高溫脅迫［82］。大白菜熱響應(yīng)lncRNATCONS_0048391是bra-miR164a的eTM，它可能是miRNA 結(jié)合的海綿（Sponge），也可能是靶基因NAC1（Bra030820）的競(jìng)爭(zhēng)內(nèi)源性RNA（ceRNA），影響bra-miR64a在大白菜中的表達(dá)，從而調(diào)控大白菜的耐熱性［83］。

Muthusamy 等［24］在香蕉耐旱品種‘Saba’（ABB）和易感品種‘Grand Naine’（AAA）中鑒定出905 個(gè)新的lncRNA，其中2 個(gè)轉(zhuǎn)錄物被鑒定為miRNA-miR156和miR166的前體在香蕉干旱脅迫中發(fā)揮關(guān)鍵作用。番茄lncRNA 通過lncRNA-mRNA 共表達(dá)在干旱應(yīng)答過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。番茄潛在mRNA 靶點(diǎn)的表達(dá)模式和初步功能分析表明，干旱響應(yīng)lncRNA 通過lncRNAmRNA 共表達(dá)在多種生物過程及干旱響應(yīng)調(diào)控機(jī)制中發(fā)揮重要作用［84］。對(duì)白菜干旱脅迫響應(yīng)差異表達(dá)lncRNAs 鑒定分析中，發(fā)現(xiàn)部分已鑒定lncRNAs 與非生物脅迫響應(yīng)相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子共表達(dá)，這些lncRNAs 被鑒定為miRNA 的推定靶標(biāo)和內(nèi)源性靶標(biāo)模擬物參與對(duì)高溫和干旱的響應(yīng)［83］。對(duì)茶樹耐旱型和易感型品種的差異表達(dá)lncRNA 進(jìn)行分析，觀察到1 395 個(gè)干旱特異性lncRNAs；這些干旱特異性lncRNA 一部分充當(dāng)靶標(biāo)模擬物，一部分作為非生物脅迫響應(yīng)性miRNA的假定靶標(biāo)發(fā)揮作用，并對(duì)干旱脅迫條件下茶樹中對(duì)干旱響應(yīng)的lncRNA 及其可能功能作用進(jìn)行了初步鑒定［85］。

在響應(yīng)鹽脅迫方面，Wan 等［86］在茶樹中鑒定到lncRNAMSTRG.139242.1與TEA027212.1（Ca2+-ATPase 13）基因相互作用，參與Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)，緩解高鹽脅迫對(duì)茶樹細(xì)胞的傷害作用，在茶樹對(duì)高鹽度的響應(yīng)中發(fā)揮作用。Li 等［87］對(duì)野生番茄‘潘那利’和栽培番茄‘M82’中的DELs 及其靶基因進(jìn)行鑒定分析，發(fā)現(xiàn)部分基因通過參與脫落酸（ABA）信號(hào)通路、油菜素內(nèi)酯（BR）信號(hào)通路、乙烯（ETH）信號(hào)通路和抗氧化過程對(duì)鹽脅迫作出積極響應(yīng)。同時(shí)通過構(gòu)建鹽誘導(dǎo)的lncRNAmRNA 共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)番茄耐鹽性分子機(jī)制的進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)。

5 結(jié)語與展望

LncRNA 由于不具備編碼蛋白的能力，在最開始被當(dāng)作基因組的“暗物質(zhì)”“垃圾DNA”。但隨著全基因組RNA 測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于lncRNA 的認(rèn)識(shí)逐漸清晰。lncRNA 雖然不參與功能蛋白的編碼，但其在生物體內(nèi)存在廣泛轉(zhuǎn)錄，參與生物體內(nèi)各種生物過程的調(diào)控。在lncRNA鑒定初期，主要通過其長(zhǎng)度、編碼能力等特征的排除法，為更好地對(duì)其功能進(jìn)行研究，研究者們專門為lncRNA 開發(fā)了計(jì)算算法和方法，發(fā)明了許多新的工具和技術(shù)，創(chuàng)建了許多實(shí)用的數(shù)據(jù)庫用于lncRNA 的鑒定、功能解剖和比較分析。這些新興工具的開發(fā)極大地推動(dòng)了lncRNA 在真核生物中的研究進(jìn)展。在最開始的研究過程中，大部分lncRNA 的鑒定工作集中在動(dòng)物基因組中，隨后以擬南芥、水稻等模式植物中l(wèi)ncRNA 的鑒定工作隨之開展，而園藝植物中l(wèi)ncRNA 及其功能的鑒定起步較晚。對(duì)大部分果樹品種，lncRNA的研究集中于果實(shí)成熟、花青苷合成導(dǎo)致的果皮顏色變化等生物過程；對(duì)更容易受到病蟲害等脅迫的蔬菜，lncRNA 的研究更多集中于生物及非生物脅迫響應(yīng)；對(duì)花卉及茶樹，更多研究則集中于花香、茶香等代謝物合成途徑的調(diào)控（表1）。雖然lncRNA 在園藝植物中的調(diào)控機(jī)制已有有限了解，但對(duì)lncRNA 功能的認(rèn)識(shí)可能只是很小一部分，且lncRNA 被錯(cuò)誤鑒定的可能性也很高，但lncRNA 在植物中悠久而傳奇的歷史清楚表明其研究很有價(jià)值，因此園藝植物lncRNA 的鑒定及功能分析將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)維持研究熱點(diǎn)。目前為止，過表達(dá)、基因沉默（VIGS）、基因敲除（CRISPR/Cas9 系統(tǒng)）等技術(shù)已初步融入到園藝植物lncRNA 的精確功能研究中，在未來，更多新的技術(shù)及研究手段，如RNA 結(jié)構(gòu)計(jì)算分析、單細(xì)胞測(cè)序、單分子測(cè)序等需要融合到園藝植物lncRNA 的識(shí)別、鑒定及功能分析中，將lncRNA發(fā)展成精準(zhǔn)育種的有力工具。