农业生物技术学报

作者：陈杨, 朱甜甜, SUPRUN Ivan Ivanovich, 付玉杰, 杨清, 董碧莹, 孟冬

单位：1 北京林业大学 林木资源高效生产国家重点实验室,北京 100083; 2 北京林业大学 林学院,北京 100083; 3 北京林业大学 生物科学与技术学院,北京 100083; 4 北高加索联邦园艺、葡萄栽培与葡萄酒酿造科学中心,俄罗斯 克拉斯诺达尔边疆区 350901

关键词：山奈酚,微管,根系,耐旱性,

基金：“十四五”国家重点研发计划(2023YFD2201801); 国家自然科学基金(32371835; 32171742; 32401533); 国家资助博士后研究人员计划B档(GZB20230059)

探究干旱胁迫下植物次生代谢物与基因的调控机制是改良作物抗性、提升作物产量的关键。山奈酚是植物内普遍存在的类黄酮类化合物,其在促进植物生长发育、诱导植物抗逆性方面的机制仍有待研究。本研究通过对单独种植和复合种植的黄芩(Scutellaria baicalensis)根际代谢物进行差异代谢物分析,对黄芩样本进行转录组测序,结果发现,复合种植的黄芩生长性能显著高于单独种植。代谢组分析鉴定出显著升高的差异次生代谢物山奈酚,并通过转录组分析,筛选出了表达显著升高的微管相关蛋白WVD2-like 4;组织特异性分析发现,WVD2-like 4在林下作物木豆(Cajanus cajan)的茎和根中高表达。WVD2-like 4作为微管稳定蛋白发挥作用,且山奈酚通过促进WVD2-like 4的转录表达进而促进微管重排,WVD2-like 4作为根系生长的正调节因子促进根系伸长,增加木豆的耐旱性。本研究为挖掘林下植物抗旱基因,揭示山奈酚调控微管动态,促进林下植物耐旱性研究提供了新视角。

来源：2025年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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