近日,中国热科院香饮所栽培与农业生态研究室团队研究发现,乙酰水杨酸作为一种植物信号分子,调控了胡椒根中胡椒碱的积累。
研究从多基因、多通路协同调控的视角,揭示了低浓度乙酰水杨酸通过激活胡椒碱合成通路和促进根系发育的双重机制来提高胡椒碱含量的分子基础,为利用外源激素调控胡椒碱生产提供了理论支持。
研究结果表明,乙酰水杨酸以浓度依赖的方式调控胡椒碱积累,在50 µM时达到峰值。进一步确定50 µM乙酰水杨酸处理通过显著上调胡椒碱生物合成途径中的关键基因(如PnADT、PnCSS、PipBAHD1),促进了根中胡椒碱的积累。同时,它重塑了碳代谢流,调控糖代谢过程,并调节内源激素合成与信号通路,协同促进根系生长发育,从而扩大了胡椒碱的合成位点。

乙酰水杨酸对胡椒根中胡椒碱积累的影响
该成果以“Transcriptome analysis reveals acetylsalicylic acid-mediated accumulation and regulatory network of piperine content in Piper nigrum L.roots”为题发表于中科院一区期刊《Industrial Crops and Products》。联合培养硕士李梦璇(华中农业大学)和康杰助理研究员为论文共同第一作者,祖超副研究员和杨建峰研究员为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、中国热带农业科学院基本科研业务费等项目的支持。
全文链接(点击阅读原文查看):https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669026005443