茅苍术组培苗继代过程的退化机制研究

作     者：江宇慧 王萌 陈雷 陈庆梅 徐建中 姚林英 森林 余坤 

作者机构：湖北中医药大学药学院 湖北省中医院 湖北卫尔康现代中药有限公司 

出 版 物：《植物科学学报》 (Plant Science Journal)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T2022020) 湖北省重点研发计划项目(2023BBB151) 湖北省自然科学基金项目(2022CFB576) 

主　　题：茅苍术 无性繁殖 继代培养 生理生化 转录组测序 

摘      要：利用植物组织培养法，收集茅苍术(Atractylodes lancea （Thunb.） DC.)第3、10和17代的无菌苗，测定其外观形态与生理生化指标数据，并利用转录组测序分析基因的差异表达情况。结果显示，随着组织培养继代次数的增加，茅苍术组培苗的增值率下降，生物量、株高、叶长宽比逐渐降低，出现表型退化。生理指标测定结果显示，端粒酶逆转录酶的活性降低，叶绿素荧光参数F_o、Fm逐渐下降，而可溶性糖含量、H2O2、MDA含量及SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性逐渐升高；内源激素IAA、CTK、GA3含量也逐渐上升，进一步提示随着继代次数增加，组培苗退化程度加深。转录组分析结果表明，脂肪酸降解被抑制，乙酰辅酶A合成受阻，影响萜类骨架合成；赤霉素、乙烯通路基因表达下调，脱落酸、生长素通路基因表达上调，激素代谢出现紊乱，进而引起相关生理生化过程失调，造成茅苍术组培苗分子水平的退化。研究结果说明，茅苍术组培苗长期继代培养发生形态退化，代谢紊乱，体内氧化胁迫加重，影响了脂肪酸降解等初生代谢过程、萜类等次生代谢物生物合成及激素信号转导通路的相关基因表达，最终导致退化发生。