學者綜述多胺調控植物生長發育及作物產量與品質

近日，華南農業大學生命科學學院教授陶利珍和副教授劉太波團隊，聯合華中農業大學教授劉繼紅團隊，在“十四五”廣東省農業科技創新十大主攻方向“揭榜掛帥”項目、國家自然科學基金等項目的資助下，系統綜述了多胺調控植物生長發育及作物產量與品質。相關綜述論文發表于《植物生物技術雜志》（Plant Biotechnology Journal）。

多胺與其它激素互作調控植物生長發育。研究團隊供圖

植物多胺主要包括腐胺、亞精胺、精胺和熱精胺等。多胺在細胞分裂、維管發育、果實成熟、衰老，以及生物脅迫和非生物脅迫響應中發揮重要作用。近年來的研究表明，多胺穩態的維持對植物生長發育和抗逆性具有至關重要的作用。植物體內多胺穩態主要通過其合成與代謝途徑的動態調節來維持。

綜述指出，多胺作為一類多功能的信號分子，其可單獨或者通過與生長素、細胞分裂素、赤霉素、乙烯、脫落酸、茉莉酸等植物激素相互作用，形成復雜的信號調控網絡共同參與各種生長發育與抗性過程。這些過程包括常見的根、莖、葉、花、果實等的發育，種子的萌發，器官的成熟與衰老，以及活性氧介導的程序性細胞死亡等過程。

近年來，育種家和植物學家嘗試通過各種手段提高作物的產量及營養價值。多胺作為一類具有強生物活性的信號分子，其在作物遺傳改良上的應用潛力也正在被挖掘。已有研究表明，通過調控體內多胺水平能提高水稻產量和改善番茄的營養價值及保存時間。

該研究系統的總結多胺在生長發育上的調控作用，及其在作物產量與品質改良上的應用價值，為實現作物精準分子設計育種提供理論基礎。

相關論文信息：https://doi.org/10.1111/pbi.14440