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,光环境通过调控叶片碳代谢与糖转运,精细影响胡椒开花时间与强度,且赤霉素在其中发挥协同作用。30%遮荫促进开花,60%遮荫则抑制开花,后者可用于非主花期控花,减少产量损失。研究成果为通过光环境管理和外源激素应用实现胡椒花期人工调控、减少非主花期开花造成的产量损失提供了理论依据与实践路径。
研究发现,30%田间遮荫可促进花序生成,而60%遮荫则强烈抑制花序生成。30%遮荫通过上调蔗糖合成与转运相关基因,增强了叶片到花序的碳供应,从而强化碳库活性;反之,60%遮荫下调了糖转运过程,限制了发育中花器官的碳供给。两种遮荫处理下,糖代谢相关基因的表达均与内源赤霉素水平呈显著相关性。进一步试验证实,外源赤霉素可上调关键糖代谢基因的表达,表明赤霉素参与调控叶片碳代谢进而影响开花。在非主花期,仅采用60%遮荫即可有效抑制开花,实现“适时开花、适时结果”的目标。

光环境介导叶片碳代谢调控胡椒开花
该成果以“Light environment regulation of carbon metabolic pathways in black pepper flowering: synergistic effects of sucrose transport and hormone signaling”为题发表于中科院一区期刊《Industrial Crops and Products》。联合培养硕士宋雪铭(华中农业大学)和康杰助理研究员为论文共同第一作者,杨建峰研究员和祖超副研究员为通讯作者。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://authors.elsevier.com/sd/article/S0926-6690(26)00963-5