高分综述 | TRENDS PLANT SCI: 小RNA与植物激素之间的新联系
编译：秦时明月，编辑：十九、江舜尧。
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论文ID
原名：Emerging Connections between Small RNAs and Phytohormones
译名：小RNA与植物激素之间的新联系
期刊：Trends in Plant Science
IF：14.008
发表时间：2020.04
通讯作者：Dirk Inzé
通讯作者单位：根特大学
DOI号：10.1016/j.tplants.2020.04.004
主要内容
1 小RNA和激素：植物生长和胁迫反应的两个相互影响的系统
植物激素是一种重要的信号分子，几乎参与了植物生命周期的所有生物学过程。迄今为止，植物激素主要有生长素、乙烯、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯、茉莉酸、水杨酸和独脚金内酯。它们通过不同的途径合成，并被受体蛋白感知，随后启动细胞内信号转导。最终，大部分的转导途径到达控制下游激素反应的转录因子。激素协同调节多种过程，包括维管束根系模式、细胞伸长、非生物应激反应或生物应激防御。
sRNA也参与所有这些生物过程，18-25nt长的sRNA主要由siRNA和miRNA组成。sRNA是在有利条件下植物发育的重要调节因子，例如控制叶型和叶生长。此外，它们还参与生物应激反应。例如，在病毒感染时，siRNA会触发病毒RNA的分裂以保护植物，而miRNA则通过沉默植物免疫系统的负调节因子而参与其中。sRNA在非生物胁迫反应中也起着关键作用。许多sRNA是在非生物胁迫下产生的，并反过来调节与胁迫防御有关的基因的表达。
尽管激素和sRNA的代谢和转导途径非常不同，但它们参与了共同的生物学过程，最近的多项研究强调了激素和sRNA之间的相互作用。它们的连接使植物能够通过选择sRNA作为控制激素水平的中间产物，或相反地，通过使用激素调节特定sRNA的水平，使植物快速有效地适应环境胁迫。为了综述这些新的联系，研究人员讨论了sRNA在9种主要植物激素的生物合成和信号传导调节中的作用（表1）。
2 sRNA在促进生长的激素网络中形成了新的中枢系统
(1) 赤霉素类
GA对种子萌发、茎伸长和花的形成等发育过程至关重要。GA是通过GA氧化酶（GA20OX和GA3OX）合成的，并被促进DELLA蛋白降解的受体所感知，DELLA蛋白是GA反应的关键抑制因子。用GA处理植物不仅影响基因的转录水平，而且还触发植物中100多个miRNA的产生（表1）。这种GA介导的sRNA水平调控是如何发生的，以及sRNA是否能作用于GA的生物合成和信号传导，引起了研究者的广泛关注。
由于DELLA是GA反应的核心因子，因此研究人员提出DELLA通过与蛋白质伴侣的相互作用来介导多个sRNA的调节。第一个例子是由不确定域2 (IDD2)蛋白直接诱导的水稻os-miR396。IDD2直接与水稻DELLA蛋白纤细体RICE1相互作用，当DELLA不存在时，GA处理使os-miR396的诱导失效，表明DELLA是调节该sRNA的必要条件（图1）。os-miR396的诱导进一步降低了其靶点生长调节因子（GRF）TF在促生长中的表达。一直以来，os-miR396的过表达导致植株矮化，类似于缺乏GA的植物。其次，DELLA还可以通过降解PIF4来发挥作用，PIF4通过与MIR启动子结合或通过破坏miRNA复合体的稳定性来调节miRNA水平。MIR172a在pif4拟南芥突变体中过度累积，因此，PIF4是ath-miR172的负调节因子（图1）。相反，其同系物MIR172b受到DELLA蛋白的抑制，表明其调节机制与MIR172a不同。对MIR172b的抑制导致开花延迟，这可能是通过调节启动子结合蛋白（SPL）间接实现的（图1）。DELLA直接结合并因此抑制SPLs、TF的活性。TF积极调节ath-miR172，进而被ath-miR156靶向调控。最后，第三种可能的DELLA调节的sRNA是ath-miR171，一种靶向TF（SCL27）的sRNA，它通过负反馈通路提高ath-miR171的水平（图1）。在pif4突变体中，ath-miR171丰度降低，研究表明DELLA干扰了叶绿素生物合成中SCL27的活性。因此，通过调节SCL27的活性，DELLA可能会对ath-miR171产生负面影响。sRNA间接影响GA生物合成基因。与拟南芥类似，番茄中的SCL6同源基因SlGRAS24被si-miR171靶向调控（图1）。SlGRAS24的表达被GA快速升高，导致SlGA20OX1和SIGA3OX1的表达减少，从而导致表型变化。小麦特异性tri-miR9678通过降低GA生物合成基因的表达而触发种子萌发延迟。
最后，GA信号可以通过一个负反馈环来调节sRNA，特别是ath-miR159，其在拟南芥中的表达是由GA诱导的。反过来，ath-miR159靶向参与GA信号传导的GAMYB或GAMYB类TF，也影响其下游靶点。例如，由GA诱导的MYB33的潜在靶点LEAFY受到ath-miR159的负调控（图1）。在水稻中，虽然os-miR159的水平没有被GA改变，但是os-miR159通过剪切其目标基因OsGAMYBL2（GA生物合成的负调节因子）对GA生物合成产生影响。综上所述，miR159-GAMYB模块似乎构成了GA反应的关键调节器，也影响了一些物种的GA生物合成。
总之，植物激素GA改变了多个sRNA的水平。这可能是通过DELLA蛋白及其互作分子，如IDD2、PIF4或SCL产生的。为了探讨DELLA介导的sRNA调控，比较DELLA过表达植株和DELLA突变体的miRNA含量是有意义的。反过来，sRNA能够通过miR156-SPL、miR171-SCL和miR159-GAMYB模块直接调控GA的合成和信号传导。
(2) 油菜素内酯
BR是类固醇激素，主要参与植物生长和气孔发育。在拟南芥中，来自48个已知家族和23个未知miRNA在BR处理后差异表达（表1）。虽然这些BR诱导的sRNA在拟南芥中的作用尚未被详细研究，但最近在水稻中进行的研究表明，sRNA可能影响BR的合成和信号传导。
sRNA可以直接靶向调节BR生物合成的转录产物和分裂的信号基因。OsDCL3a从转座子中产生24个nt 的siRNA，导致BR生物合成基因OsBR6ox的下调和BR水平的降低（图1）。此外，os-miR1848可以沉默OsCYP51G3转录产物，其编码介导BR生物合成的细胞色素P酶。因此，在盐胁迫条件下，miRNA的过度表达导致BR缺乏。同样在水稻中，一个过度表达os-miR397的水稻株系显示较高的籽粒产量和对BR的超敏性。这可能归因于目标基因OsLAC的沉默，该基因编码一种参与BR相关基因表达的蛋白。相反，os-miR444通过沉默其转录抑制因子OsMADS57诱导BR生物合成基因，从而促进BR介导的对根伸长的抑制（图1）。
值得注意的是，两个sRNA连接了BR与GA，有助于控制水稻结构和产量。BR处理后，os-miR159水平迅速下降，导致OsGAML2的高表达。有趣的是，这也导致BR反应正调节因子BRASSINOSTEROID表达减少，并抑制GA生物合成（图1）。此外，BR还可以通过另一种sRNA介导的途径抑制GA的生物合成。BR响应TF BRASSINAZOLE-resistance（OsBZR1）直接促进OsMIR396d的表达，导致OsGRF6的沉默和GA生物合成基因OsGA20OX和OsGA3OX的表达减少。
总之，从水稻中获得的证据表明，BR的生物合成和信号传导可以通过siRNA和miRNA介导的机制来控制。然而，sRNA和BR之间的联系，以及sRNA在其他物种中GA-BR串联中的作用，仍然需要进一步研究和遗传验证。
(3) 生长素
生长素吲哚-3-乙酸（IAA）是另一种重要的激素，主要作用于根系形态和叶片形态建成。它可以通过含黄素的单加氧酶（YUCCA，YUC）合成，并通过生长素内流和外流载体运输。然后，生长素信号传导由TRANSPORT INHIBITOR RESPONSE1/AUXIN SIGNALING F-BOX（TIR1/AFB）启动，它与Aux/IAA转录抑制因子相互作用以促进其降解，并释放生长素应答因子（ARF）。有趣的是，miRNA生物突变体hyl1对外源生长素的敏感性降低，ago1突变体根中的IAA积累减少。这些发现表明sRNA与生长素的调控紧密相连，并提出了sRNA是否影响生长素的生物合成或转导以及植物如何整合这两种信号以精确地控制植物形态的问题（图1）。
虽然ago1突变体中较低的IAA水平表明sRNA参与生长素的生物合成，但很少有sRNA参与这种调控。一个例外是ath-miR10515，它通过下调目标基因SUPERROOT1（SUR1）来刺激IAA的产生，SUR1编码一种酶来对抗IAA的产生（图1）。因此，IAA反应基因在ath-miR10515过表达株系中高表达，在ath-miR10515突变体中降低。相反，一些miRNA会降低生长素水平。miR165/166沉默REVOLUTA（REV）转录产物，该转录产物编码YUC5的正向调节因子（图1）。同样，在水稻中，降低OsMIR396d或OsMIR1432水平会导致生长素生物合成基因表达或生长素运输增加，从而使植株在灌浆和产量方面表现更好。最后，编码一种释放生物活性生长素酶的IAA Ala RESISTANT3（IAR3）被主要针对ARFs的miRNA ath-miR167靶向调控（图1）。由于IAR3是由高渗胁迫诱导并有助于抗旱，而ath-miR167在胁迫下被下调，因此该模块可以参与水分限制条件下生长素水平的微调。除了这些miRNA外，siRNA还可以对生长素的生物合成产生负面影响。YUC2的表达由热调节的siRNA（hc-siRNA）控制（图1）。随着温度的升高，能够与YUC2启动子结合的hc-siRNA水平降低，导致YUC2表达水平升高。这种hc-siRNA-YUC2模式与先前的观察结果一致，表明生长素会在较高温度下积聚。
IAA处理后hyl1根伸长的减少表明sRNA也参与生长素反应，事实上，一些sRNA直接作用于几乎所有生长素信号分子。例如，ath-miR393和次级ath siRNA促进TIR1/AFB转录降解，而IAA28的转录被ath-miR847调控（图1）。然而，这些miRNA在hyl1突变体中没有受到影响，因此它们不能解释hyl1生长素低敏感表型。在下游，多个arf是sRNA的目标，在植物发育中形成一个关键网络。在叶的近轴/远轴极性的建立中，一个详细的例子是ath-miR165/166-ARF3/4模块。ath-miR165/166靶向结合PHB（ARF5的直接激活剂），进而触发MIR390的表达（图1）。miR390水平升高直接导致ARF3/4（tasi-ARF3/4）的tasi-RNAs的积累。sRNA、ath-miR165/166和ath-tasiARF3/4沿着叶片的近轴/远轴的相反运动改变了ARF3/4和PHB/REV的分布。
总的来说，这些例子显示了sRNA在生长素生物合成和信号传递的多个水平上的大量参与（表1），并解释了为什么sRNA可以改变植物对生长素的敏感性。然而，现有的文献并不能解释为什么缺乏miRNA（hyl1）的植物对生长素低敏感，这可能是因为sRNA对生长素信号通路的总体影响是负的。另一个问题是sRNA空间动力学如何有助于建立特定的生长素分布，这一点对研究人员理解叶极性有很大帮助，但在其他组织中尚未得到很好的探索。最后，除了ARF5-miR390模块外，研究人员对生长素或ARFs是否以及如何控制sRNA表达的了解还相当有限。
(4) 细胞分裂素
CK由于其在细胞分裂中的关键作用而被发现。CK是通过腺苷酸异戊烯酰基转移酶（IPT）合成的，由LONELY GUY（LOG）激活，并被受体感知。这导致了B型拟南芥应答调节因子（ARRs）的激活，从而触发CK应答基因的诱导。除了对生长素处理的敏感性降低外，hyl1对CK的敏感性也降低。
研究发现sRNA可能影响CK的生物合成，并在较小程度上影响CK信号传导。例如，st-miR156通过间接诱导马铃薯中的LOG1来增加CK水平，从而导致更明显的植株分枝（图1）。相反，ath-miR159和ath-miR319抑制了SHOOTMERISTEMLESS与 BREVIPEDICELLUS基因的表达，从而增强了IPT的表达，促进了茎尖分生组织中CK的合成。此外，在番茄中，sl-miR208直接使IPT2沉默，导致CK水平降低和早期叶片衰老。除miRNA外，siRNA还参与了CK生物合成的调控。在矮牵牛中，Sho（PhIPT）基因的反义转录会产生天然顺式反义siRNA（nat-siRNA）。它们以Sho-sense转录产物为目标，其编码一种负责CK生物合成的酶（图1）。在CK转导水平上，ath-miR156-SPL9抑制B型ARRs，因此，ath-miR156-SPL9模块调节了CK介导的芽再生能力（图1）。
值得注意的是，sRNA还通过生长素影响CK的生物合成和转导。sRNA突变体对这两种激素都不敏感，这表明sRNA参与维持CK/生长素平衡。例如，上述ath-miR165靶点PHB不仅通过激活IPT7促进生长素反应，而且促进CK积累。反过来，ARR1阻止PHB 和MIR165a 的表达抑制根系生长（图1）。另一个例子是ath-miR160-靶向结合ARF10，它通过直接抑制CK反应的负调节因子促进愈伤组织的形成。在大豆中，gm-miR160的过表达会抑制CK相关结节的发育。这些例子表明miRNA参与维持CK/生长素的平衡。
相反，很少有研究探讨CK如何影响sRNA。在结节形成的条件下，CK触发了对NODULATION SIGNALING PATHWAY2（NSP2）基因的诱导。同时，CK也刺激了蒺藜苜蓿的miR171h，它能够抑制NSP2的表达。因此，这个miR171h-NSP2模块形成了控制结节的平衡机制。
总之，一些研究指出sRNA在多个物种中对CK的生物合成水平有直接影响（表1）。在大多数已知的情况下，这是通过控制IPT基因而实现的，其编码CK生物合成中的限速酶。sRNA在调节不同组织中生长素/CK平衡方面也有作用，其中ath-miR165的表达在根系生长调节中会作为生长素/CK内环境平衡的调控因子。其他sRNA是否会影响其他组织或器官中的这种平衡，这是一个值得探讨的问题，理解这个问题可能有助于更好地理解为什么sRNA突变体改变了对这两种激素的敏感性。
(5) 独脚金内酯
与其他植物激素不同，与芽分枝有关的SL是最近才发现的。在水稻中，SL被α/β-水解酶DWARF14（D14）感知，它刺激D53的降解，导致SL应答基因的诱导。虽然现有研究尚未阐明SL与sRNA之间的联系，但SL信号中一些关键蛋白的功能或表达受sRNA控制（表1）。
在水稻中，SL抑制物D53与os-miR156靶点SPL14相互作用并抑制其转录活性，而SPL14对D53起正调控作用（图1）。因此，osmiR156过表达植物有更多的分枝，且对SL不敏感。此外，拟南芥D53同源基因SMXL4/5作为RDR6-DCL2依赖的siRNA生成的模板。有趣的是，DCL4，DCL2的同系物，在这些SMXL4/5衍生的ath-siRNA的产生中起着负调控作用（图1）。因此，这些siRNA积聚在dcl4突变体中，导致SMXL4/5的沉默和smxl4smxl5双突变体的表型变化。
尽管研究人员目前对sRNA和SL相互作用的了解非常有限，miR156-SPL模块揭示了SL转录后调控的新机制。当进一步揭示SL通路时，考虑这些miRNA和siRNA的潜在调节作用将是有趣的，因为它们可以影响关键转录产物的产生，如SMXL4/5的转录产物。
3 sRNA协同水杨酸和茉莉酸对生物胁迫的响应
当植物被病原体感染时，识别受体检测到与损伤相关的分子模式并刺激植物免疫。在这种情况下，SA、JA和sRNA被诱导以对抗病原体入侵。有趣的是，hyl1突变体显示JA信号被过度激活，hyl1过度表达的植物更容易受到Botrytis cinerea感染。此外，敲除RNA Pol V亚基会导致JA应答基因的诱导减少，并且在感染Plectosphaerella cucumerina时SA应答基因的诱导更为显著。这些结果提出了一个问题，即除了sRNA在病毒RNA沉默中的作用外，sRNA和JA/SA是否与病原体的防御反应有关。
在病原菌感染时，植物SA开始积累并被NONEXPRESSER OF PR-GENES（NPR）感知，激活TGACGTCA CIS-ELEMENT-BINDING PROTEIN（TGA）和WRKY DNA-BINDING PROTEIN（WRKY）。有趣的是，AGO、DCL和RDR基因的启动子包含TGA和WRKY的预测结合位点。因此，SA触发了AGO1和DCL2/3/4转录水平的变化，这表明SA可以在比病毒入侵更广泛的范围内影响sRNA，尽管这些表达变化导致的影响尚不清楚。相反，越来越多的证据表明，SA水平和信号可能受到内源性sRNA的影响，病原体可能利用了这一系统。在番茄中，sl-miR396a靶向调控GRF1转录产物以降低TGA1/2和PATHOGEN-RELATED1（PR）转录水平，其在真菌感染时受到抑制（图2）。因此，sl-miR396高表达的番茄植株更容易受到疫病和灰霉病的侵染，尽管它们表现出较高的SA浓度和NPR表达。
JA还与生物胁迫有关，它负责伤害反应和对抗昆虫攻击。JA的生物合成是不饱和脂肪酸通过各种酶（如脂氧合酶（LOX））转化为JA。JA触发CORONATINE INSENSITIVE1-JASMONATE-ZIM-DOMAIN PROTEIN（COI1-JAZ）共感受器复合物的激活并引起抑制JAZ的降解，从而使TF（即MYC2）促进JA应答基因。sRNA功能的主要调节因子，如AGO1和HSP70/90，是JA信号通路的阳性调节因子；AGO1结合了JA应答基因（如JAZ、MYC2或LOX2）衍生的sRNA，并促进了这些JA应答基因在JA通路中的表达（图2）。此外，HSP70/90能稳定COI1，刺激JA反应。反过来，两个JA诱导的sRNA，miR319和ath-miR156，在JA途径中提供反馈调节。首先，miR319以拟南芥和番茄中的TCP4和水稻中的TCP21为靶点，抑制LOX对生物胁迫的反应，从而改变植物对多种病原体的敏感性。在更下游，ath-miR156抑制编码SPL9的基因的表达，SPL9与JAZ3发生物理作用并促进JAZ3的稳定性，从而导致抗虫性减弱（图2）。
由于这两种激素参与植物的免疫，SA和JA受到病毒编码的RNA沉默抑制物（RSS）的影响，RSS被用来对抗病毒激活的siRNA途径。例如，花椰菜花叶病毒P6蛋白通过激活雷帕霉素靶点抑制SA积累，雷帕霉素靶点会下调NPR1和WRKY45的表达（图2）。萝卜花叶病毒使用了另一种策略，即RSS Hc Pro与SA结合蛋白的同系物发生物理作用，并抑制SA介导的免疫应答。相反，马铃薯病毒A Hc-Pro和双子病毒科AC2（另一种RSS）促进JA的生物合成和JA相关基因的表达，如LOX和VSP1，而另一些RSS被报道阻碍了JA应答。
总之，从内源性和病毒性两个方面来看，最近的一些证据表明sRNA在生物应激防御过程中对JA和SA水平和应答起着微调作用（表1）。然而，除了Pol V亚基外，没有其他内源性sRNA调节因子可以同时影响JA和SA。另一方面，很少有研究报道SA/JA对sRNA水平的影响，这就提出了这些激素是否主要作用于sRNA下游的问题。最近在拟南芥中的sRNA-seq数据显示，87个ath-miRNA和4个ath-tasiRNA在JA处理后表现出差异表达。进一步阐明这些sRNA在植物免疫中的功能重要性是未来研究的一个前沿领域，因为工程化这些sRNA有助于提高植物对病原菌的抗性。
4 sRNA与非生物胁迫相关激素脱落酸和乙烯
当植物遇到干旱等非生物胁迫时，会合成ABA以促进耐受性。激酶SNF1-RELATED PROTEIN KINASE2（SnRK2）被ABA激活，使ABA反应元件结合因子（AREB/ABF）TF磷酸化，以促进ABA反应基因的转录。同样，渗透胁迫也促进ET的产生，其激活或稳定Et信号途径中的ETHYLENE INSENSITIVE（EIN）蛋白。之后，EIN3和EIN3-LIKE1（EIL1）进一步诱导了许多乙烯反应因子（ERF），它们可以促进应激反应基因的表达。尽管ABA和Et在非生物胁迫反应中的作用已被广泛研究，但目前尚不清楚ABA/Et如何改变多个物种的sRNA水平。有趣的是，这些ABA应答的sRNA如ath-miR168/393/394的过表达使拟南芥对干旱或盐分的抗性增强，这表明miRNA参与了ABA介导的干旱应答。
与目前讨论的其他激素相比，ABA可以通过不同的途径促进拟南芥miRNA的生物合成（图3）。首先，ABF-TF直接与MIR168A启动子结合，诱导降解miRNA的主要靶向转录因子ath-miR168。相反，突变AGO1或过表达ath-miR168会导致ABA超敏感和耐旱性增强，这表明miR168-AGO1模块参与ABA依赖的抗旱性。ath-miR159靶向调控MYB33/101，其编码ABA介导的抑制种子萌发所需的蛋白质（图3）。因此，CBP80在种子萌发过程中对ABA、盐和渗透胁迫的敏感归因于athmiR159-MYB33/101模块。此外，SE和HYL1被SnRK2磷酸化，从而促进HYL1丰度。尽管SE蛋白水平没有改变，但研究人员认为这种磷酸化可能影响SE与其他因素的相互作用。在ABA应答的miRNA中，ath-miR842/846是另一个典型例子。这两种miRNA分别来自同一功能亚型，分为有内含子和无内含子。ABA积累导致选择性剪接与另一种亚型的积累，从而减少ath-miR842/846。然而，这种选择性剪接介导的sRNA控制的生物学影响尚不清楚。
除ABA外，Et还通过促进CBP20的磷酸化作用增强其活性，导致ath-miR319的上调和其靶基因MYB33的下调，而不是根系中的TCP2/4（图3）。cbp20突变体对Et的敏感性较低，而MIR319b过表达植株对这种激素表现出超敏反应。反过来，经ACC处理后，pv-miR319过表达柳枝稷的Et生物合成和耐盐基因表达发生改变，从而增强了耐盐性。然而并没有研究报道ERFs可以直接诱导矮牵牛、PhERF2启动子RDR2/6、DCL2和AGO1的转录来调节siRNA的合成和诱导RNA沉默病毒感染（图3）。最后，Et和siRNA可以通过EIN5直接连接，EIN5是Et信号通路的一个成员，编码5′-3′外核糖核酸酶，这是降解异常转录所必需的。在ein5突变体中，异常转录物积累并产生siRNA，诱导转录后的基因沉默（PTGS）。
ABA/Et的生物合成或信号转导也受miRNA的调控（表1）。例如，在gh-miR157–GhSPL10模块下，GhSPL10的过表达增加了Et含量，促进了ERF1/2的表达，并刺激了棉花愈伤组织的形成。此外，据报道，Et介导的叶片衰老是通过EIN3触发的以ORESARA/NAC2为靶点的ath-miR164的抑制而发生的，其编码的TF对诱导叶片衰老至关重要（图3）。最后，sl-miR1917可以使番茄CONSTITUTIVE TRIPLE RESPONS4（SlCTR4）激酶沉默。由于SlCTR4作为Et信号的负调节因子，这种沉默会刺激果实早熟。在ABA方面，ABA诱导以ABF3为目标的ath-miR399f，其自身编码ABA反应的正调节器，从而创建反馈回路（图3）。ath-miR399f过表达植物对ABA的敏感性降低，并在严重干旱时存活率降低。最后，ath-miR165/166通过靶向调节ABA INSENSITIVE4（ABI4）抑制ABA反应，还间接抑制β-1,3-GLUCANASE1（BG1），其编码介导ABA产生的酶。因此，miR165/166缺陷突变株同时表现出ABA和干旱敏感性。
总的来说，部分ABA/Et调节的常见性状如种子萌发或叶片衰老，归因于影响ABA/Et水平和反应的sRNA。相反，ABA/Et途径也可以通过调节核心sRNA生物发生蛋白，特别是CBP20来控制sRNA水平。这种蛋白在ABA/Et反应中起重要作用，但关于ABA/Et影响其磷酸化和稳定性的确切机制尚不清楚。
5 sRNA在激素“交流”中充当串联中枢
核心sRNA调节因子突变体显示出对一系列激素的高或低敏感性，如hyl1突变体（图4A）。此外，多个miRNA可以由来自多个激素途径的基因调控（图4B），如CBP20，它是由两种非生物应激激素调控的。这表明sRNA 可以作为激素网络的中枢，研究人员特别提出了两个sRNA来证明这一点。
首先，不同物种的miR159水平被BR、GA和ABA改变。miR159参与了至少四种激素途径的调控：促进GA和BR的生物合成，抑制CK的生物合成，干扰ABA抑制种子萌发。在GA、BR和ABA途径中，miR159是通过靶向调节属于MYB或MYB类家族的TF来实现其功能的。
miRNA参与激素串联的另一个明显例子是miR156，其是生长阶段转换的主要调控因子。miR156通过抑制SPL表达来抑制GA或SL信号转导。因此，miR156分别参与开花时间、分枝形成和依赖JA的昆虫防御。因此，miR156-SPL模块可以作为激素调节多种生物过程的中枢。更有趣的是，这两个相互交错的sRNA也相互作用，因为miR159的缺失会提高miR156的水平，从而导致植物发育的延迟。miR159-miR156平衡是否对植物的生长阶段转变起作用及其在这一过程中的确切作用机制尚不清楚。
结论与展望
在新出现的sRNA-激素网络中，激素生物合成的不同步骤会受到内源sRNA的影响，尤其是GA、IAA、CK和JA。相比之下，在信号转导水平上，sRNA的作用似乎更为复杂，因为sRNA调控因子要么与激素反应相互作用，要么sRNA靶基因参与激素信号传导。相反，激素在不同条件下可以改变植物的表型，这种调节一部分是通过sRNA实现的，如GA、Et和ABA。不同物种激素处理的高通量sRNA测序表明，大量sRNA的水平在激素处理下发生改变（表1）。
虽然在了解sRNA和激素之间的串联方面已经取得了实质性进展，但还需要更多的研究来阐明几个关键问题。例如，一些miRNA及其靶标，如miR156-SPL和miR159-GAMYB，在物种间进化上是保守的。然而，不同物种对这些保守模块的激素作用途径可能不同。因此，揭示miRNA在激素甚至环境反应下的进化是有意义的。另一方面，新鉴定的miRNA如os-miR444和ath-miR842目前只在一个物种中被研究。根据这些新的miRNA的特征来鉴定原miRNA是可行的。对于上述的miRNA和siRNA，它们在激素调节中的确切作用方式还不完全清楚。对于激素和sRNA相互调节的深入研究将是未来研究的重点领域。
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