探索黄芪冬眠的奥秘!解锁生长调控关键密码
发布时间:2025-02-19 23:29 来源:内蒙古自治区科技厅基础研究与科研条件处
蒙古黄芪,素有“芪中精品”的美誉。我区作为道地药材产区,目前大多采用优质种苗根茎移栽大规模种植方式。每到冬季,黄芪根茎地下芽就会进入休眠状态,限制其生长繁殖速度。
内蒙古大学生命科学学院牧草与特色作物生物学教育部重点实验室、自治区中蒙药材规范化生产工程技术研究中心陈贵林教授团队,首次结合代谢组学和转录组学,研究确定了激素信号转导和碳水化合物代谢,与不同休眠阶段转变过程密切相关。这一发现,为明确蒙古黄芪种苗适宜采挖期,以及提前打破休眠、缩短育种时间,提供全新策略。近日,该研究成果发表于国际植物科学领域期刊《植物科学前沿》(Frontiers in Plant Science)。该研究得到2016 年国家自然科学基金项目、2023 年内蒙古自治区重点研发和成果转化计划项目支持。
从内休眠向生态休眠转变,是蒙古黄芪生长的关键环节。陈贵林教授团队以一年生蒙古黄芪的地下芽为研究对象,通过检测不同时期地下芽移入温室后的生长状况,确认其地下芽内休眠已完全解除。同时,团队运用代谢组和转录组分析技术,测定不同休眠阶段的差异代谢物和表达差异基因,深入探究转变调控机制。实验结果表明,生长素很可能是调控地下芽内休眠解除的关键激素,部分激素信号通路基因,通过调节淀粉与蔗糖代谢相关基因的表达,对这一转变过程起到调控作用。
该研究揭示了关键调控因素,为理解新型调控机制提供新见解,还明确关键激素和基因,强调调控机制在蒙古黄芪生长过程中的重要作用,为种苗有效移植、采挖,以及缩短育种时间,提供极具价值的分析策略。