近日,中國熱科院橡膠所排膠機理與調(diào)控課題組在赤霉素調(diào)控橡膠樹開花研究方面取得重要進展,初步闡明外源赤霉素及其抑制劑通過減少橡膠樹花期養(yǎng)分消耗促進天然橡膠生物合成的分子機制。
橡膠樹每年多次開花過程會消耗大量氮、磷、鉀及鎂離子等關(guān)鍵養(yǎng)分,這種養(yǎng)分的大量消耗導(dǎo)致樹體養(yǎng)分虧缺,進而影響膠乳的產(chǎn)量與品質(zhì)。為解決“生殖生長-產(chǎn)膠代謝”之間的矛盾,團隊通過激素調(diào)控手段,有效抑制了橡膠樹的成花與座果,減少了花期對關(guān)鍵養(yǎng)分的過度消耗。
赤霉素作為一種關(guān)鍵的植物激素,在植物生長和開花調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。團隊研究證實外源施用赤霉素(GA3)及赤霉素生物合成抑制劑氯化膽堿(CCC)均抑制了橡膠樹的開花,并減少了花序和葉片中的養(yǎng)分積累。進一步轉(zhuǎn)錄組分析表明,GA₃和CCC處理影響了脫落酸、乙烯、赤霉素、生長素及水楊酸等激素信號傳導(dǎo)途徑相關(guān)的基因表達。此外,與天然橡膠生物合成相關(guān)的基因HbCPT、HbSRPP和HbREF在花序中的表達顯著下調(diào)。
赤霉素抑制橡膠樹開花作用機制
相關(guān)研究成果以“Transcriptomic analysis reveals the gibberellin signaling pathway involved in the regulation of flower number in Hevea brasiliensis Muell. Arg.”為題發(fā)表于《Industrial Crops & Products》。中國熱科院橡膠所劉明洋研究實習(xí)員和楊洪副研究員為論文共同第一作者,林清火研究員和王立豐研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃(2022YFD2301201)和海南省自然科學(xué)基金(323RC526)等項目的資助。
論文鏈接:https://authors.elsevier.com/sd/article/S0926-6690(25)01243-9
責(zé)任編輯:天然橡膠處