《Plant Science》：Long-day photoperiod promotes growth of pea (
Pisum sativum L.) via auxin biosynthesis and polar transport
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摘要光周期敏感性是影响当前气候情景下农业实践的关键因素。本研究以豌豆（豌豆（Pisum sativum））为材料，研究了不同光周期对生长和光合作用参数的影响，并通过将其与生长素的组织特异性分布及相关基因调控联系起来，揭示了该过程的机制基础。通过转录组测序、全基因组基因家族鉴定
摘要
光周期敏感性是影响当前气候情景下农业实践的关键因素。本研究以豌豆（豌豆（Pisum sativum））为材料，研究了不同光周期对生长和光合作用参数的影响，并通过将其与生长素的组织特异性分布及相关基因调控联系起来，揭示了该过程的机制基础。通过转录组测序、全基因组基因家族鉴定和表达模式分析实现了这一目标。在 20 小时/4 小时的光/暗光周期下，生长和产量结果最佳，这些植株的茎尖和根中的内源吲哚 -3-乙酸（IAA）含量最高。随着光照时间延长而持续上调的基因显著富集在与光信号转导、光合碳代谢和植物激素信号转导相关的通路中。通过全基因组鉴定，我们表征了豌豆中参与生长素生物合成的关键基因家族 TAA/TAR 和 YUCCA 家族，以及负责生长素极性运输的 PIN 家族。延长光照时间正向影响了多个与生长素生物合成和运输相关基因的表达，其中长下胚轴（HY）家族和光敏色素互作因子（PIF）家族的成员是关键的光诱导转录因子，PsTAR2 是调节生长素生物合成的主要基因，而 PsPIN4、PsPIN5、PsPIN11 和 PsPIN13 则介导生长素极性运输。通过阐明光和生长素协调调控豌豆生长的机制，本研究为保护地和露地园艺中的长日照作物光周期研究提供了重要参考。
章节片段
引言
光周期与光质和光强一起，构成了控制植物发育光环境的基本因素。作为关键的环境信号，光周期长度通过影响植物激素信号传导和次生代谢等各种生物过程，在塑造植物光形态建成中发挥直接作用（Liu 等，2023, Zhu 等，2025a）。纬度变异是一个显著的进化适应机制，有助于
植物材料与培养条件
豌豆种子（豌豆（Pisum sativum） cv. ZW6）来源于中国农业科学院国家作物种质库。种植前，均匀的种子在 7.5% 次氯酸钠溶液中浸泡 20 分钟进行表面灭菌，然后用超纯水彻底冲洗 4-5 次。丢弃受损或受污染的种子，剩余种子在 24 °C 黑暗条件下浸泡 8 小时。对于发芽测试，种子被放置在育苗
不同光周期对豌豆生长的影响
与长日照处理相比，短日照处理下的豌豆植株生长明显较慢（图 1A）。植株高度、地上部鲜重和地上部干重在 20 小时/4 小时光周期下均达到最大值，显著高于其他处理组的观测值。当光照持续时间偏离 20 小时/4 小时时，植株高度和地上部生物量积累均显著下降（图 1B, D, F）。最长的根长出现在
光周期对豌豆生长的影响
光周期是植物适应环境变化的关键信号，不同的光照持续时间显著影响植物的生长、发育和活力（Gendron 和 Staiger，2023; Granados-Sánchez 等，2007）。越来越多的研究表明，优化光照持续时间可以增强植物的形态发育和生物量积累，同时影响植株高度、冠幅、叶片数、叶片面积和鲜重等农艺性状，
未引用参考文献
（杜等，2013, Emenecker 等，2024, 张等，2025）
CRediT 作者贡献声明
Sergey Shabala: 写作 – 审阅与编辑。Wegner Lars H: 写作 – 审阅与编辑。谭畅: 写作 – 审阅与编辑。沈仁芳: 写作 – 审阅与编辑。谷丽萍: 写作 – 初稿，形式分析。冯英明: 写作 – 审阅与编辑。刘佳友: 写作 – 审阅与编辑。李雪文: 写作 – 审阅与编辑。张慧玉: 写作 – 审阅与编辑。于敏: 写作 – 审阅与编辑，资金获取。周桂宇: 写作 – 审阅与编辑。李亚玲:
利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文中报告的工作。
致谢
本研究得到国家自然科学基金（42377042, W2421108）、111 中心（D26025）、广东省科学技术厅（2018A050506085）和广东省农业农村厅（SQ440000250806001061）的支持。
谷丽萍 | 万涛 | 陈文杰 | 周桂宇 | 张慧玉 | 谭畅 | Lars H. Wegner | Sergey Shabala | 李雪文 | 刘佳友 | 冯英明 | 沈仁芳 | 朱晓芳 | 李亚林 | 于敏
国际环境膜生物学研究中心 & 园艺学院，佛山大学，中国佛山，528000
