浙江農(nóng)林大學(xué)教授吳學(xué)謙團(tuán)隊(duì)近日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《工業(yè)作物和產(chǎn)品》在線(xiàn)發(fā)表了題為《ThMYB14介導(dǎo)水分脅迫響應(yīng)促進(jìn)三葉青黃酮類(lèi)物質(zhì)形成的分子機(jī)制》的研究論文，首次揭示了水分脅迫調(diào)控三葉青類(lèi)黃酮合成的分子機(jī)制，從而科學(xué)地闡釋了仿野生林下種植的三葉青品質(zhì)優(yōu)于大棚設(shè)施栽培三葉青的原因。
三葉青是中國(guó)特有的藥用植物，也是畬族常用藥材，畬民稱(chēng)其為“金線(xiàn)吊葫蘆”，具有清熱解毒、消腫止痛、化痰散結(jié)等功效，用于退熱止咳止痛、小兒高熱驚厥、百日咳、毒蛇咬傷等治療。作為浙江省新“浙八味”道地藥材和麗水市“麗九味”重點(diǎn)培育品種，“遂昌三葉青”已獲國(guó)家地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證，因其安全高效的藥用功能和適宜林下種植而備受重視，在山區(qū)鄉(xiāng)村振興和共同富裕中發(fā)揮重要作用。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證實(shí)，三葉青具有顯著的抗病毒、抗炎功效，素有“植物抗生素”的美稱(chēng)。三葉青中藥飲片的抗炎、抗病毒等藥效主要受類(lèi)黃酮含量影響。然而，由于三葉青類(lèi)黃酮形成機(jī)制不明，導(dǎo)致生產(chǎn)中無(wú)法有效調(diào)控，造成三葉青類(lèi)黃酮含量偏低且品質(zhì)不穩(wěn)定。因此，闡明三葉青類(lèi)黃酮的形成機(jī)制成為了當(dāng)前三葉青高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。
為深入研究三葉青中類(lèi)黃酮含量影響因素、更好地以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能高品質(zhì)三葉青栽培，吳學(xué)謙團(tuán)隊(duì)對(duì)三葉青中的黃酮積累的分子機(jī)制進(jìn)行了數(shù)年研究。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在水分脅迫，也就是基質(zhì)水分偏低（干旱）或短時(shí)水分偏高（下大雨）的逆境條件下，三葉青的類(lèi)黃酮含量會(huì)顯著增加。通過(guò)系統(tǒng)研究，該團(tuán)隊(duì)首次鑒定出一個(gè)名為T(mén)hMYB14的轉(zhuǎn)錄因子（基因開(kāi)關(guān)），證實(shí)它在水分脅迫條件下被激活，調(diào)控多個(gè)類(lèi)黃酮合成相關(guān)基因的表達(dá)，從而促進(jìn)類(lèi)黃酮有效成分的形成。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)轉(zhuǎn)基因毛狀根體系，分別進(jìn)行了ThMYB14過(guò)表達(dá)和CRISPR/Cas9基因敲除實(shí)驗(yàn)。相關(guān)結(jié)果表明，ThMYB14的過(guò)表達(dá)顯著提高了黃酮含量，而基因敲除則導(dǎo)致黃酮含量下降。此外，酵母單雜交實(shí)驗(yàn)和分子對(duì)接分析進(jìn)一步證明，ThMYB14可直接結(jié)合黃酮生物合成關(guān)鍵酶基因啟動(dòng)子上的特定cis-調(diào)控元件（MBS、CCAAT-box和MBSI），正向調(diào)控其表達(dá)，促進(jìn)黃酮合成。
這一研究結(jié)果為水分調(diào)控三葉青藥材品質(zhì)提供了全新思路，也證明三葉青適合“干干濕濕”的水分管理模式（干-濕-干-濕循環(huán)），而非現(xiàn)代設(shè)施大棚的恒定滴灌或噴霧方式。自然氣候條件下的林下種植三葉青模式，干-濕-干-濕（雨-晴-雨-晴）的林下自然水因子逆境脅迫有利于三葉青類(lèi)黃酮組分的形成。
吳學(xué)謙表示，相關(guān)研究成果很好地解釋了為何仿野生種植的三葉青質(zhì)量品質(zhì)優(yōu)于大棚設(shè)施栽培，這為山區(qū)三葉青產(chǎn)業(yè)模式選擇及高質(zhì)量發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)和新思路，這對(duì)九山半水半分田的山區(qū)縣通過(guò)發(fā)展林下仿野生種植高品質(zhì)三葉青，使綠水青山轉(zhuǎn)變成金山銀山具有特別重要的指導(dǎo)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
http://kjb.zjol.com.cn/html/2025-03/07/content_2861990.htm?div=-1 《科技金融時(shí)報(bào)》：2025.3.7
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