中药资源最新研究成果“转录组和代谢组分析揭示乐昌含笑种子萌发的潜在分子机制”（Transcriptome and metabolome analyses reveal novel insights into the seed germination of Michelia chapensis, an endangered species in China》）在国际学术期刊《Plant Science》（JCR一区，IF=5.363）发表。论文第一作者为周武先助理研究员，通讯作者为张美德研究员。本研究得到了现代农业产业技术体系专项（CARS-21）、湖北省农业科技创新中心重大科技研发项目(2020-620-000-002-04)以及恩施州科技计划项目(D20220054)的支持。

据《中国药用植物志》（第二卷）记载，乐昌含笑（Michelia chapensis Dandy）是国家二级保护植物，以树皮、叶入药，具有降气、导滞、解毒等功效。乐昌含笑种子具休眠性，种皮坚硬、胚极小，发芽率低。前期研究发现低温层积处理可以有效地打破乐昌含笑种子休眠，促进种子萌发，但其萌发的生物学机制并不清楚。本研究通过对不同萌发阶段乐昌含笑种子的形态特征进行观察，了解其组织结构变化；同时利用转录组测序和靶向代谢组（植物激素类）探索种子萌发过程中激素和基因表达水平的变化。结果表明，15℃湿沙储藏90天，乐昌含笑种子萌发率最高可达85%。种子萌发过程中随着养分消耗，胚乳逐渐减少，GA₃和IAA含量显著增加，ABA含量显著降低。乐昌含笑种子萌发主要由激素代谢及信号转导、淀粉和蔗糖代谢、能量供应（糖酵解、丙酮酸代谢、三羧酸循环、氧化磷酸化）以及一些次级代谢物（苯丙烷类、黄酮类）的生物合成等途径共同调控。本研究为揭示乐昌含笑种子萌发的分子机制奠定了基础，也为其它药用植物种子生物学研究提供了参考。

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