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成花转变对金荞麦根茎表儿茶素生物合成的分子调控

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-11-03 14:40:08

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 王京涛 | 2022-11-03 14:40:09

本研究以金荞麦中的表儿茶素合成调控为例,首次在非模式植物中揭示了正常开花过程和摘花处理对药用品质影响的分子机制,结果表明表儿茶素等黄酮类化合物对摘花处理的响应具有显著的空间特异性,呈现植株茎顶端至根茎逐渐增强的变化模式、且随着开花进程逐渐增强直至花败期。调控植物开花、并同时参与黄酮类化合物调控的SPL和DELLA也表现出类似的时空表达变化模式,推测为上述过程的重要参与因子。

本研究对于黄酮类化合物在摘花处理下具有显著空间分布特异性的揭示,对以黄酮类化合物为有效成分、可全草入药或根茎入药、但地上部也可作食用等其他用途的药用植物(例如淫羊藿等)的合理利用和采收具有重要启示,即摘花/打顶等传统针对根茎药用品质提升的栽培措施也可应用于相关药用植物地上部药用品质的提升,对于中药材非药用部位的综合利用也有重要启发。

目前我国常见叶类蔬菜以主要以十字花科(白菜和油菜)、伞形科(芹菜)、菊科(生菜)和百合科(韭菜)等品种为主,植物科属来源较为简单;来自蓼科的金荞麦无疑将丰富人们的饮食结构,为蔬菜新品种选育开辟新方向,在当前大健康背景下具有重要的潜在经济效益。

李天红,中国农业大学果树学系教授,毕业于北京农业大学,博士,中国农业大学果树学系教授。从事果树学的教学、科研和推广工作,教育部“新世纪优秀人才”。科研工作重点从果树发育生理与分子生物学、果树抗逆生理与分子育种等方面开展品质形成、抗逆作用机理与调控的基础研究和应用研究。主持国家自然科学基金等项目10余项。在The Plant Journal,园艺学报等国内外期刊上发表论文70余篇;获国家发明专利授权5项;参编教材和学术著作4部。

本研究首次在非模式之物中揭示了开花过程和摘花处理对表儿茶素合成的时空调控模式,相关发现拓展、细化了我们对开花影响根类药材品质、摘花提高根类药材品质的认识。本研究采用LC-MS/MS分析手段,明确了金荞麦中,摘花处理的关键时期是现蕾早期,该时期的及时摘蕾处理对根茎表儿茶素水平的提高具有决定性作用

转化意向范围:仅限国内转让

拟采取的转换方式:以该科技成果作为合作条件,与他人共同实施转化