基于转录组学和生理学的研究，揭示GA?在蓝花忍冬（Lonicera Caerulea L）果实脱落调节中的作用机制

《Journal of Plant Growth Regulation》：Transcriptomic and Physiological Insights into GA?-Mediated Regulation of Fruit Abscission in Lonicera Caerulea L

蓝 honeysuckle果实离层形成机制及赤霉素调控研究显示外源GA?显著抑制纤维素酶等细胞壁分解酶活性，并通过植物激素信号传导及代谢通路调控抑制离层形成，为延长果实保鲜期提供理论依据。

摘要

蓝花忍冬（Lonicera caerulea L.）的果实富含花青素、维生素和其他生物活性化合物，具有很高的营养价值和健康效益。然而，这些果实容易在成熟过程中过早脱落，这严重影响了产量和经济效益，从而限制了该产业的发展。本研究探讨了植物生长调节剂赤霉素（GA?）对蓝花忍冬果实脱落的影响，并分析了其背后的调控机制。以易发生果实脱落的品种‘HSY’作为实验材料，我们分析了果实脱落区（FAZ）的解剖结构、细胞壁降解酶的活性以及GA?处理后的基因表达情况。外源GA?处理显著降低了‘HSY’的果实脱落率，同时关键细胞壁降解酶（包括纤维素酶（Cx）、β-葡萄糖苷酶（β-glu）、聚半乳糖醛酸酶（PG）和果胶甲酯酶（PME）的活性也有所下降，表明这些酶在调控果实脱落过程中起着关键作用。转录组分析显示，与果实脱落相关的差异表达基因（DEGs）主要与植物激素信号传导、戊糖和葡萄糖醛酸的转化以及苯丙素类化合物的生物合成途径有关。因此，外源GA?缓解果实脱落的调控机制可以归纳为两个方面：脱落区的细胞壁代谢以及植物激素的合成和信号传导。共鉴定出76个关键差异表达基因（DEGs），并通过定量实时PCR（qRT-PCR）进一步验证了12个候选基因的表达模式，证实了转录组数据的可靠性，并揭示了它们在激素处理下的表达特征。本研究为蓝花忍冬果实脱落的机制提供了理论上的见解，并为延长果实树上的储存寿命提供了依据。