近日，成都中醫(yī)藥大學藥學院/現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)學院、西南特色中藥資源國家重點實驗室裴瑾教授團隊在國際知名期刊《Plants-Basel》（中科院二區(qū)）發(fā)表題為“Aging-Induced Reduction in Safflower Seed Germination via Impaired Energy Metabolism and Genetic Integrity Is Partially Restored by Sucrose and DA-6 Treatment”的論文，碩士研究生呂唐和黎娟為共同第一作者，裴瑾教授和閆婕副教授為共同通訊作者，西南特色中藥資源國家重點實驗室為第一通訊單位。

紅花Carthamus tinctorius L.種子富含不飽和脂肪酸，具有極好的藥用和營養(yǎng)價值，但這也給種子貯藏帶來了高風險。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，紅花種子萌發(fā)率下降至86%左右時是紅花種子衰老過程的關鍵節(jié)點。然而，關于紅花種子衰老關鍵節(jié)點前后的分子機制尚不清楚。課題組開展相關研究，揭示了藥用植物種子活力損失的分子機制，對于探索藥用植物種子的貯藏特性和完善其種子壽命管理具有重要意義，為制定種群種質活力監(jiān)測預警方案具有指導作用，為國家中藥種質資源庫對庫藏種子進行有效保存與創(chuàng)新利用奠定基礎。

本研究采用了人工老化（Controlled deterioration treatment, CDT）的方法，獲得了不同老化程度的紅花種子。通過轉錄組測序分析、脂質和糖類的含量測定、酶活性分析，以及結合實時熒光定量PCR（Quantitative Real-time PCR, qPCR）檢測，結果表明，紅花種子老化過程中丙二醛和脂肪酸含量顯著增加，過氧化氫酶活性和可溶性糖含量顯著下降。同時，KEGG 分析和qPCR驗證表明，紅花種子衰老過程中糖酵解、脂肪酸代謝、三羧酸循環(huán)、抗氧化活性、DNA復制和修復等通路的關鍵基因表達均顯著下調。外源添加蔗糖和DA-6可以緩解種子老化帶來的活力損失。綜上我們認為，能量物質代謝通路受損和遺傳物質完整性與穩(wěn)定性喪失在紅花種子衰老過程中起著決定性的作用。這一成果將為中藥種質資源的保存與更新提供科學依據(jù)，為中藥資源的可持續(xù)利用奠定基礎。

圖1紅花種子衰老過程中糖代謝、脂肪酸降解和三羧酸循環(huán)代謝通路基因表達

圖2 qPCR驗證實驗結果

圖3紅花種子衰老機制

該成果得到四川省科技廳（2019YJ0333、2021YFYZ0012-5）、中國國家自然科學基金（82274043）、國家中醫(yī)藥多學科交叉創(chuàng)新團隊項目（ZYYCXTD-D-202209）的支持。

全文鏈接：https://www.mdpi.com/2223-7747/13/5/659

供稿：西南特色中藥資源國家重點實驗室、藥學院/現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)學院裴瑾教授課題組。