近日，我院特色園藝研究團(tuán)隊(duì)一項(xiàng)菊苣肉質(zhì)根發(fā)育研究成果“Metabolic and transcriptional changes reveal molecular regulatory mechanism of taproot thickening development in root chicory (Cichorium intybus L.)”在Industrial Crops & Products（JCR分區(qū)Q1，影響因子6.449）上發(fā)表。

根用菊苣地下部分（肉質(zhì)根）是提取果聚糖的主要原料，但其膨大發(fā)育的生物學(xué)機(jī)制尚未得到解析。本研究圍繞肉質(zhì)根膨大發(fā)育過程中代謝物的變化，篩選出主要的差異表達(dá)基因（DEGs），繪制了重要結(jié)構(gòu)基因、代謝物和核心轉(zhuǎn)錄因子的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控圖；分析篩選了核心轉(zhuǎn)錄因子基因，并對候選基因進(jìn)行qPCR差異表達(dá)驗(yàn)證。結(jié)果表明，膨大早期碳水化合物、脂類代謝物的豐度高于后期，而氨基酸類代謝物則相反；Ci-FEH2a、1-FFT、EXPA1、PER17、ERF13等基因參與了根用菊苣肉質(zhì)根膨大發(fā)育進(jìn)程；代謝產(chǎn)物和基因的差異表達(dá)在菊苣主根增厚中起著至關(guān)重要的作用。

本研究尚屬首次采用多組學(xué)方法來探究菊苣肉質(zhì)根膨大的生物學(xué)問題，著重探討了碳水化合物和轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控根莖營養(yǎng)器官膨大的分子機(jī)制，為根用菊苣高產(chǎn)育種奠定了理論基礎(chǔ)。