全球气候变暖导致高温与土壤盐渍化等非生物胁迫频发叠加,严重威胁甘蓝等喜凉蔬菜作物的产量与品质。然而,甘蓝协同响应盐热复合胁迫的调控机制尚不明确,成为制约多胁迫耐受性品种分子育种的关键瓶颈。
针对这一关键问题,蔬菜所甘蓝种质创新团队以耐盐热性状差异显著的甘蓝种质为材料,设置对照、高温、盐胁迫及盐热复合胁迫四组处理,整合表型观测、生理指标测定、转录组与代谢组学分析,系统解析了甘蓝应对复合胁迫的适应策略。相关研究成果近日发表于国际著名期刊Plant Stress(Q1,IF=8.1)。
研究发现,复合胁迫触发了甘蓝在形态、生理、转录和代谢层面的协同重编程,其中盐胁迫是主导驱动因子。光合参数与防御酶活性等生理指标的变化,与相关基因表达及关键代谢物积累高度关联。尤为重要的是,研究首次揭示硫代葡萄糖苷生物合成途径在甘蓝盐热复合胁迫响应中发挥核心调控枢纽作用,推测其通过协同调控活性氧稳态和渗透平衡来增强胁迫耐受性。该途径中CYP79B2-1、BCAT4和ST5a-2等关键基因在复合胁迫下呈现基因型特异性表达模式,为解析甘蓝复合胁迫适应的分子基础提供了新视角。本研究揭示的途径特异性和基因型特异性的调控功能,不仅为解析甘蓝复杂胁迫适应机制建立了分子框架,也为多胁迫耐受性甘蓝品种分子育种提供了关键候选基因资源。
该研究获得江苏省种业振兴揭榜挂帅项目[JBGS(2021)015]和国家重点研发计划(2023YFD1201501)的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.stress.2026.101478
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