近日，中国科学院合肥物质院智能所吴丽芳研究员课题组在高附加值经济作物杜仲腋芽的生长发育调控研究上取得重要进展，研究成果发表于农林科学领域TOP期刊Industrial Crops and Products上。
杜仲是我国特有的多用途经济林木，兼具药用、食用及工业胶用价值，近年来已成为研究的热点。目前有关杜仲的研究主要集中于其药用成分的药效学评价以及胶质材料的改性应用，而有关其生长发育的分子调控机制研究相对匮乏。特别是外源植物生长调节剂在杜仲离体再生与发育调控中的作用机制，是当前亟待解决的关键科学问题。
本研究基于前期建立的杜仲高效离体再生体系，通过采集杜仲腋芽在五个不同发育时间节点的样本，深入探究了植物激素在外源反式玉米素（tZ）在调控杜仲腋芽发育中的作用。通过植物激素靶向代谢组学和转录组联合分析，明确了杜仲腋芽的发育呈现明显的阶段性特征：第1阶段（W0-W1）对应芽的诱导过程，而第2阶段（W1-W4）与芽伸长密切相关；揭示了tZ诱导处理下各发育节点植物激素浓度的动态变化及腋芽发育相关的基因调控通路。进一步通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）筛选激素相关关键模块，构建了杜仲腋芽生长过程中植物激素串扰调控网络。本研究为深入解析细胞分裂素（CTKs）调控杜仲离体再生与生长发育过程的分子机制奠定了理论基础。
该研究得到中国科学院青年创新促进会、国家自然科学基金、河南省重大科技专项、安徽省重点研发等项目的资助。博士生王大成为论文第一作者，侯金艳副研究员、吴丽芳研究员为共同通讯作者。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.121089
图：外源tZ诱导杜仲腋芽生长发育的激素串扰网络
