河南省农科院中药材所梁慧珍团队发表 IJMS 论文:破解黄精种子'深眠'密码
省级科研机构在中药材领域的学术突破,对黄精产业有实际应用价值,但时效性较低。
中药材所梁慧珍团队在《International Journal of Molecular Sciences》(IF:5.6)发表论文,通过多组学技术系统阐明黄精种子休眠解除全过程的激素、碳水代谢与转录因子协同调控机制,首次构建'激素平衡重塑—贮藏碳水动员—转录因子全局调控'三层级协同调控模型。研究为黄精规模化实生育苗、种质创新提供核心理论依据。
本研究创新采用精细连续取样,捕捉休眠解除早期关键分子事件,首次构建 “激素平衡重塑 — 贮藏碳水动员 — 转录因子全局调控” 三层级协同调控模型,厘清黄精特有休眠调控规律。研究挖掘的GA3ox、CYP707A、淀粉水解酶基因及 C2H2、GRAS家族枢纽转录因子,可作为分子育种靶标;揭示的激素、碳水动态调控规律,为研发低成本、高效打破黄精种子休眠的催芽技术提供直接生理理论支撑。研究成果解决了两个实际问题:一是为分子育种提供了可直接操作的靶标基因,有助于将来选育萌发快、性状稳定的新品种;二是明晰了激素和糖类物质的变化节律,为研发低成本、高效的化学或物理催芽方案奠定了生理学基础。
从产业角度看,这项成果填补了黄精种子早期休眠解除的多组学整合研究空白,使实生育苗从“经验摸索”转向“有据可依”。未来若能据此优化催芽流程,有望将萌发周期显著缩短,从而降低对野生资源的依赖,推动规范化种植和深加工产业链的稳定发展。目前,团队正围绕关键基因的功能验证和催芽剂配方开展后续研究,尽快向生产端转化。
我院中药材研究所种质资源研究室苏小雨副研究员、李春明副研究员为共同第一作者,国家中药材产业技术体系岗位科学家梁慧珍研究员为通讯作者,谭政委研究员为共同通讯作者。研究得到中原学者人才项目(264000510011)、院优秀青年基金项目(2024YQ16)、国家现代农业产业技术体系(CARS-21)、河南省重点研发专项(241111310200,251111111800)等项目的资助。