赤霉素代谢门控（PtGA2ox10）介导的油松种子蛋白质组重构与冗余循环调控机制研究

本研究针对油松种子休眠与萌发的分子机制不明确问题，通过整合显微成像、激素组学、代谢组学及全转录组测序技术，首次发现PtGA2ox10基因在萌发控制和应激响应中的双重调控功能，揭示了GA与ABA激素拮抗作用及碳水化合物代谢重编程规律，为针叶树种子生物学研究提供突破性理论依据。

　　

研究揭示了油松(Pinus tabuliformis)种子休眠释放与萌发过程的分子调控机制。通过光学显微镜和透射电镜观察到糊粉层细胞中蛋白质体在休眠释放期间的聚集现象。高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分析显示赤霉素(GA)与脱落酸(ABA)存在显著拮抗作用：GA在休眠释放期(S2)达到峰值，其中GA₃含量提升8.1倍（从41.37±8.68 ng/g增至336.97±106.14 ng/g），而ABA含量下降63.6%（从S1期54.39±1.83 ng/g降至S3期19.80±0.73 ng/g），这种变化与种子萌发呈负相关。

代谢层面观察到深刻的重编程现象：果糖含量增加6.0倍，葡萄糖含量提升12.3倍，而蔗糖水平下降48.1%，表明萌发期(S3)碳水化合物动员显著增强。转录组分析鉴定出三个关键调控基因PtGA2ox10、PtRGA1和PtABI2，这些基因在休眠-萌发转换阶段呈现特异表达模式。尤为重要的是，研究首次发现PtGA2ox10在萌发控制和应激响应通路中扮演双重调控角色，这一发现在针叶树研究中属首次报道。该成果为针叶树分子生理学研究开辟了新的方向。