温度调控藏红花(Crocus sativus L.)成花诱导的代谢组与转录组整合分析

为解决温度如何通过代谢与分子途径调控藏红花成花诱导的科学问题，研究人员通过HPLC-MS/MS代谢组学与RNA测序技术整合分析，鉴定出97种差异代谢物（如棉子糖、萜烯和苯丙烷类衍生物）及关键调控基因，构建了基因共表达网络(GRN)，揭示了温度介导的成花诱导新机制，为经济作物花期调控提供理论依据。

　　

藏红花作为多年生球根植物，其珍贵香料源自花朵柱头，兼具烹饪与药用价值。研究表明，环境温度是调控其成花的关键因子：25°C高温促进花芽分化，而8°C低温则显著抑制该过程。前期转录组数据曾暗示淀粉与蔗糖代谢的潜在作用，但球茎中大量未被探索的代谢物（如萜类、苯丙烷等）可能同样参与调控。

本研究通过高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)技术，从藏红花顶端花芽中鉴定出118种代谢物，其中97种呈现温度依赖性差异表达（25°C vs 8°C）。值得注意的是，棉子糖(raffinose)代谢通路、萜烯(terpene)及苯丙烷类(phenylpropanoids)衍生物在成花与非成花芽中发生显著波动。同步开展的深度转录组测序(RNA-seq)不仅验证了代谢组结果，更锁定多个参与温度响应代谢途径的功能基因。

研究团队进一步构建共表达基因调控网络(GRN)，挖掘出调控初级与次级代谢的关键转录因子及其靶基因。这些发现首次在代谢物与分子层面阐明温度如何通过多组分协同作用（如糖代谢重编程、萜类合成等）触发藏红花成花程序，为人工调控经济作物花期提供了可操作的分子靶点。