黄酮类物质合成可提高苦荞对高海拔的适应性
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发布时间：2025-08-13
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8月10日，中国农业科学院作物科学研究所杂粮作物功能成分挖掘与新品种选育创新团队鉴定了黄酮类物质在栽培和野生荞麦响应高海拔中波紫外线胁迫时的差异合成，揭示了苦荞适应高海拔环境过程中黄酮类物质合成的调控机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》上。
荞麦起源于我国喜马拉雅山区，最高海拔可达4600米以上，具有高抗中波紫外线和富含黄酮类代谢物等特点，对高原环境适应性强。因此探究黄酮类代谢物合成在苦荞高海拔适应中的调控作用，对作物响应逆境胁迫和选育高抗中波紫外线作物品种具有重要意义。
研究团队通过全基因组关联分析分别鉴定到荞麦中黄酮类代谢物芦丁、异槲皮苷和山奈酚等在响应中波紫外线胁迫时参与调控的关键基因FtFLS4、FtRT1和FtUF3GT1，过表达这些基因可显著提高荞麦黄酮类代谢物含量和耐中波紫外线胁迫能力。进一步研究发现，这些基因启动子活性在栽培种和野生种间差异较大，进而影响基因的转录水平最终导致黄酮类化合物合成的差异。该研究为荞麦耐逆分子育种提供理论基础和重要靶点。
作科所博士研究生高元芬为该论文的第一作者，周美亮研究员、张凯旋研究员为论文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金的资助。
文章链接：http://doi.org/10.1111/pbi.70277
