近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院智能所吳麗芳研究員課題組在高附加值經(jīng)濟(jì)作物杜仲腋芽的生長發(fā)育調(diào)控研究上取得重要進(jìn)展，研究成果發(fā)表于農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域TOP期刊Industrial Crops and Products上。

杜仲（Eucommia ulmoides Oliver）是我國特有的多用途經(jīng)濟(jì)林木，兼具藥用、食用及工業(yè)膠用價值，近年來已成為研究的熱點(diǎn)。目前有關(guān)杜仲的研究主要集中于其藥用成分的藥效學(xué)評價以及膠質(zhì)材料的改性應(yīng)用，而有關(guān)其生長發(fā)育的分子調(diào)控機(jī)制研究相對匱乏。特別是外源植物生長調(diào)節(jié)劑在杜仲離體再生與發(fā)育調(diào)控中的作用機(jī)制，是當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。

本研究基于前期建立的杜仲高效離體再生體系，通過采集杜仲腋芽在五個不同發(fā)育時間節(jié)點(diǎn)的樣本，深入探究了植物激素在外源反式玉米素（tZ）在調(diào)控杜仲腋芽發(fā)育中的作用。通過植物激素靶向代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析，明確了杜仲腋芽的發(fā)育呈現(xiàn)明顯的階段性特征：第1階段（W0-W1）對應(yīng)芽的誘導(dǎo)過程，而第2階段（W1-W4）與芽伸長密切相關(guān)；揭示了tZ誘導(dǎo)處理下各發(fā)育節(jié)點(diǎn)植物激素濃度的動態(tài)變化及腋芽發(fā)育相關(guān)的基因調(diào)控通路。進(jìn)一步通過加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）篩選激素相關(guān)關(guān)鍵模塊，構(gòu)建了杜仲腋芽生長過程中植物激素串?dāng)_調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。本研究為深入解析細(xì)胞分裂素（CTKs）調(diào)控杜仲離體再生與生長發(fā)育過程的分子機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。

該研究得到中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、國家自然科學(xué)基金、河南省重大科技專項(xiàng)、安徽省重點(diǎn)研發(fā)等項(xiàng)目的資助。博士生王大成為論文第一作者，侯金艷副研究員、吳麗芳研究員為共同通訊作者。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.121089

外源tZ誘導(dǎo)杜仲腋芽生長發(fā)育的激素串?dāng)_網(wǎng)絡(luò)。