種子休眠是決定作物有效產量和儲藏期的重要因素，強度適中的種子休眠可以抑制作物的穗萌發現象，增加有效產量，提高谷物品質和延長谷物的儲藏期。2019年8月23日，Nature Communications 在線發表了中科院上海植物逆境中心朱健康團隊題為The grain yield modulator miR156 regulates seed dormancy through the gibberellin pathway in rice的研究論文。該研究首次系統解析了非編碼小RNA miR156在水稻種子休眠調控中的重要作用，提供了一種特異增強種子休眠、抑制穗萌發的基因改良方法。
株型和種子粒型是影響作物產量的關鍵因素。前人的研究已揭示miR156是谷類作物株型和種子粒型的重要調控因子。該研究首次對水稻miR156的編碼基因家族進行了系統的基因編輯研究，驚奇地發現一MIR156亞家族基因（II類MIR156基因，包括MIR156a、MIR156b、MIR156c、MIR156k和MIR156l）的突變顯著增強種子休眠，抑制種子穗發芽現象，而對株型、種子粒型和產量潛力無明顯影響。其他MIR156基因（I類MIR156基因，包括MIR156d–MIR156i）的突變可以減少無效分蘗、增加株高、增強莖稈、增加種子粒長和千粒重，創造類似增產株型IPA1的植株形態，而對種子休眠無顯著影響。
植物激素脫落酸（abscisic acid，ABA）是控制植物種子休眠的關鍵因子，目前已研究的種子休眠控制基因大多與ABA通路的控制和調控有關。該研究發現，MIR156突變增強種子休眠的現象與ABA無關，而與植物激素赤霉素（gibberellins，GAs）有關。GAs負調控種子休眠。MIR156基因突變解除了miR156對其靶基因Ideal Plant Architecture 1（IPA1）的抑制，增加了IPA1 的表達；IPA1直接調控GAs通路中眾多基因（包括眾多參與GAs合成、降解和信號傳導的基因）的表達，從而控制赤霉素通路。
綜上，該研究揭示了miR156在水稻種子休眠調控中的重要作用，同時，該研究為培育具有優良株型、抗穗發芽的高產品種提供了重要的基因資源。
據悉，浙江農林大學校聘教授苗春波（朱健康課題組博士后，已出站）和朱健康課題組助理研究員王鎮為該論文共同第一作者，朱健康院士為該論文通訊作者。該研究得到了中科院上海植物逆境生物學研究中心和國家自然科學基金的資助。
