【科研新进展】杨培志教授团队在紫花苜蓿渗透胁迫调控木质素合成机制方面研究取得重要进展

近日，伟德国际victor1946杨培志教授团队在中科院1区Top期刊International Journal of Biological Macromolecules（IF 8.2）发表了题为“Osmotic Stress-induced Lignin Synthesis is Regulated at Multiple Levels in Alfalfa ( Medicago sativa L.)”的研究论文。博士研究生杨静为论文第一作者，杨培志教授、王亚芳副教授为论文通讯作者。

紫花苜蓿是一种栽培广泛、产量高、蛋白含量高、适应性强的重要豆科牧草。干旱及盐胁迫等非生物胁迫可引起植物细胞的渗透胁迫而严重影响苜蓿的产量和品质。作为细胞壁的重要组成成分，木质素为植物提供机械支撑且可以提高植物抵御胁迫的抗性，然而木质素在渗透胁迫下的调控机制尚不清楚。本研究对渗透胁迫处理下紫花苜蓿植株表型、生理特性、转录组和代谢组进行联合分析，表明渗透胁迫下木质素含量增高，S型木质素单体增高更多，木质素合成通路中的8个代谢物累积量下调，代谢物的下调与通路中酶活性的变化以及相关基因表达有关。通过WGCNA分析得到5个调控木质素合成的关键结构基因，同时筛选出40个共表达基因。此外，结果表明ABA促进紫花苜蓿木质素的合成，而乙烯负调控木质素合成。本研究揭示了紫花苜蓿渗透胁迫下木质素的调控机制，为紫花苜蓿低木质素品种改良和高效栽培提供了基础。

渗透胁迫对紫花苜蓿植物形态、木质素含量及木质素组分的影响

本研究得到国家自然基金、国家牧草产业技术体系-榆林综合试验站等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.125501