近日，中国农业科学院作物科学研究所周美亮团队在Plant Biotechnology Journal杂志在线发表了最新研究成果“UV-B Responsive Flavonoid Synthesis Contributes to Tartary Buckwheat High-Altitude Adaption”
本研究选取了5种荞麦属植物进行表型评估和代谢物含量测定，种子在九圃组织培养箱中25℃条件下萌发，幼苗每日接受8小时紫外线UV-B处理以诱导胁迫，而对照组则喷施甲醇处理。
该研究鉴定了黄酮类物质在栽培和野生荞麦响应高海拔UV-B胁迫时的差异合成，揭示了苦荞响应UV-B的黄酮类代谢物合成在苦荞适应高海拔环境过程中的分子机制。
图 本文第一作者中国农科院高元芬博士
文献引用的九圃产品
九圃组织培养箱TCC800
*文章正文(补充材料无效)中需注明正确的产品名称,型号，并采用标准公司名称:福建科技有限公司Fujian Jiupo Biotechnology Co.,Ltd.
相关论文信息：
https://doi.org/10.1111/pbi.70277
研究通过对不同栽培（苦荞、甜荞）与野生荞麦（硬枝、细柄）中45种次生代谢物含量的检测结果，阐述苦荞中芦丁、槲皮苷等含量较高，细柄中花青素和异槲皮素含量较高，表明不同次生代谢物在不同材料间差异显著。
UV-B影响下不同荞麦幼苗根伸长受抑制情况，说明苦荞和细柄受抑制最小。通过相关性分析，揭示黄酮类代谢物积累量与UV-B处理下幼苗生长呈正相关，表明苦荞和细柄更强的UV-B耐受性与芦丁生物合成途径中代谢物含量升高紧密相关。（图1）。
图1 不同材料中黄酮类代谢物含量与UV-B耐受性分析
通过全基因组关联分析鉴定到与槲皮素、芦丁关联的编码合成酶基因FtFLS4、FtRT1和 FtUF3GT1 ，阐述功能验证表明基因变异显著影响荞麦芦丁相关代谢物合成，说明同源或异源过表达材料中黄酮类代谢物含量提升且增强对UV-B胁迫的耐受性，揭示不同类型荞麦间基因活性差异影响转录水平，最终导致黄酮类化合物合成差异。
图2 FtRT1的催化特性
图3 黄酮类代谢物的合成酶FtFLS4和FtUF3GT1调控苦荞UV-B耐受性
研究为黄酮类化合物在紫外线B适应中的关键作用提供有力证据，确定苦荞中关键基因及其启动子对紫外线B的响应性是适应高海拔环境的关键因素，这些发现为未来通过靶向代谢工程策略增强植物抗逆性研究提供宝贵理论基础。
中国农科院作科所周美亮研究员和张凯旋研究员为论文的共同通讯作者，博士研究生高元芬为该论文的第一作者。四川农业大学陈惠教授等国内外相关合作者也参与了该工作。该研究得到国家自然科学基金的资助。
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