多组学整合揭示甘蓝型油菜缺钾适应机制：形态生理、转录组与代谢重编程的协同调控

为解决钾(K)缺乏制约作物生长与产量的全球性问题，研究人员通过整合形态生理、离子组、转录组与代谢组分析，系统揭示了甘蓝型油菜(Brassica napus L.)应对缺钾胁迫的适应机制，发现核心K转运蛋白、角质层蜡质合成基因及脂类代谢物的关键调控作用，为油菜精准钾营养管理提供战略靶点。

　　

多组学整合研究揭示了甘蓝型油菜（Brassica napus L.）对钾（K）缺乏的适应性响应机制，展现出形态生理、转录组和代谢重编程的协同调控网络。在低钾胁迫下，植株表现出叶片失绿、光合能力下降、根系生长受阻、活性氧（ROS）和脱落酸（ABA）过量积累，以及铁（Fe）、镁（Mg）离子稳态紊乱。通过基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析发现，差异表达基因和差异积累代谢物共同调控了离子吸收转运、淀粉与蔗糖代谢、氨基酸代谢以及植物激素信号转导等关键通路。研究鉴定出多拷贝家族基因中的核心钾转运蛋白，并首次提出角质层蜡质合成相关基因（如cuticular wax biosynthesis）和代谢物（如脂类）作为新型调控因子参与缺钾适应性响应。这些发现构建了连接生理表现与转录-代谢重编程的整体框架，为甘蓝型油菜栽培中钾精准管理提供了战略靶点。