探索黃芪冬眠的奧秘!解鎖生長調控關鍵密碼
發布時間:2025-02-19 23:29 來源:內蒙古自治區科技廳基礎研究與科研條件處
蒙古黃芪,素有“芪中精品”的美譽。我區作為道地藥材產區,目前大多采用優質種苗根莖移栽大規模種植方式。每到冬季,黃芪根莖地下芽就會進入休眠狀態,限制其生長繁殖速度。
內蒙古大學生命科學學院牧草與特色作物生物學教育部重點實驗室、自治區中蒙藥材規范化生產工程技術研究中心陳貴林教授團隊,首次結合代謝組學和轉錄組學,研究確定了激素信號轉導和碳水化合物代謝,與不同休眠階段轉變過程密切相關。這一發現,為明確蒙古黃芪種苗適宜采挖期,以及提前打破休眠、縮短育種時間,提供全新策略。近日,該研究成果發表于國際植物科學領域期刊《植物科學前沿》(Frontiers in Plant Science)。該研究得到2016 年國家自然科學基金項目、2023 年內蒙古自治區重點研發和成果轉化計劃項目支持。
從內休眠向生態休眠轉變,是蒙古黃芪生長的關鍵環節。陳貴林教授團隊以一年生蒙古黃芪的地下芽為研究對象,通過檢測不同時期地下芽移入溫室后的生長狀況,確認其地下芽內休眠已完全解除。同時,團隊運用代謝組和轉錄組分析技術,測定不同休眠階段的差異代謝物和表達差異基因,深入探究轉變調控機制。實驗結果表明,生長素很可能是調控地下芽內休眠解除的關鍵激素,部分激素信號通路基因,通過調節淀粉與蔗糖代謝相關基因的表達,對這一轉變過程起到調控作用。
該研究揭示了關鍵調控因素,為理解新型調控機制提供新見解,還明確關鍵激素和基因,強調調控機制在蒙古黃芪生長過程中的重要作用,為種苗有效移植、采挖,以及縮短育種時間,提供極具價值的分析策略。