菊花是我國十大傳統名花和世界四大切花之一。切花菊采后貯運及瓶插觀賞過程中，普遍存在葉片早衰現象，往往發生于花朵凋謝之前，導致其觀賞價值喪失，造成嚴重經濟損失。
近日，南京農業大學菊花遺傳與種質創新團隊在《植物生物技術雜志》（Plant Biotechnology Journal）期刊在線發表了研究論文。該研究揭示了一個核心轉錄復合體通過調控硝酸鹽感受器的表達，影響葉片衰老的分子機制。
瓶插液中添加硝酸鉀可顯著延長切花壽命。右為對照，左為添加硝酸鉀處理。南京農大供圖
傳統鮮切花保鮮液的主要成分包括碳水化合物（如蔗糖、葡萄糖）、殺菌劑（如次氯酸鈉、8-羥基喹啉鹽）、植物生長調節劑（如植物激素或其抑制劑），以及pH調節劑等。眾所周知，人體通過攝入或外敷適量膠原蛋白和氨基酸可延緩衰老、保持年輕狀態。那么，是否可以通過補充蛋白質或其合成原料來延長切花保鮮期呢？
針對這一問題，研究團隊以易衰老切花菊品種“粉丹特”為研究對象，通過分析成熟和衰老葉片轉錄組數據，鑒定出一個潛在關鍵調控因子CmbHLH63。該基因在衰老過程中被抑制表達，而超表達該基因則促進葉片衰老，說明CmbHLH63在葉片衰老過程中起到“剎車”作用。
研究證實，CmbHLH63本身不具備轉錄調控活性，但其過表達植株中多數基因表達受抑制，其中包括硝酸鹽感受器CmNLP6/7L。研究人員猜測，CmbHLH63可能通過與其他具有抑制功能的蛋白互作形成復合體，進而發揮抑制作用。
進一步研究表明，CmbHLH63通過競爭性招募轉錄抑制子CmbHLH1L和轉錄激活子CmNLP6/7L，調控下游CmNLP6/7L的表達。
基于上述機制，研究人員推測在保鮮液中補充適量氮源可能有助于促進“植物膠原蛋白”的合成，從而實現菊花葉片的“凍齡”效果。研究團隊在瓶插液中添加適量硝酸鉀作為氮源供應，結果顯示該處理顯著延緩了切花菊的葉片衰老，有效提升了其觀賞價值。
該研究揭示了以CmbHLH63為核心的動態調控復合體通過調控硝酸鹽感受器CmNLP6/7L的表達，精確影響葉片衰老的分子機制。該成果豐富了植物葉片衰老調控理論，為花卉耐衰老遺傳改良提供候選基因。
南京農業大學在讀博士研究生楊玉娜和已畢業碩士錢紫燕為論文共同第一作者，該校教授陳素梅和王利凱為論文共同通訊作者。該校教授蔣甲福、陳發棣等參與了該研究。研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發等項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1111/pbi.70308
本文鏈接：“一招鮮”讓菊花采后葉片實現“凍齡”http://www.sq15.cn/show-11-26203-0.html
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