药用植物白芍（Paeonia lactiflora）对花蕾去除反应的分子机制分析

《Journal of Plant Growth Regulation》：Analysis of the Molecular Mechanism of Flavonoid Responses in the Medicinal Plant Paeonia lactiflora to Flower Bud Removal

芍药花青素代谢动态研究：通过转录组与代谢组联合分析，揭示花朵去除处理（FR）显著调控花青素糖苷积累，鉴定409种花青素化合物，并与MYB/bHLH转录因子、WD-40蛋白及甲基茉莉酸等信号通路关联，阐明生殖生长调控花青素合成的分子机制。

　　

摘要

Paeonia lactiflora是一种重要的药用和园艺植物，它为生殖生长与其药用/观赏价值之间的关系提供了宝贵的见解。在这项研究中，我们利用正常开花（NF）和去除花朵（FR）处理后的植物的转录组及代谢组数据进行了全面分析。共分析了6个生长阶段下的36个NF和FR组样本。转录组分析显示，去除花朵的处理显著影响了P. lactiflora中黄酮类物质的代谢过程（从花蕾期到凋谢期）。代谢组分析鉴定出了409种黄酮类化合物，并发现去除花朵处理显著增加了黄酮苷的积累。跨不同生长阶段的比较分析揭示了黄酮类化合物的动态变化。WGCNA（weighted gene co-expression network analysis）结果表明，P. lactiflora根部的黄酮类积累与多种生物调控因子存在潜在关联，包括MYB/bHLH转录因子、WD-40蛋白以及关键信号分子（甲基茉莉酸、赤霉素和丝氨酸/苏氨酸激酶）。我们的发现加深了对P. lactiflora黄酮类生物合成分子机制的理解，特别是生殖生长的潜力与局限性，并为P. lactiflora产业的实际应用提供了理论支持。

图形摘要

P. lactiflora通过信号转导、转录调控以及结构基因表达的变化，在生殖生长过程中调节代谢物的变化，尤其是黄酮类物质的变化。