花卉团队在绣球耐铝、抗病及进化等方面取得阶段性研究进展

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文章来源：休闲所发布时间：2026-06-05 15:35 阅读：次

近日，江苏省农业科学院休闲农业研究所花卉创新团队在绣球耐铝机制、叶斑病抗性及线粒体基因组进化等方向取得阶段性进展。团队紧扣产业瓶颈问题，运用多学科交叉与多组学技术手段，在花卉抗逆性提升与遗传变异解析等应用基础研究领域迈出了坚实一步。

全球约40%的可耕地为酸性土壤，活性铝离子是导致作物减产甚至死亡的主要因素之一。绣球作为少数强耐铝观赏植物，是研究植物耐铝机制的理想材料。团队成功鉴定出调控绣球耐铝性的核心分子模块——HmWRKY22-HmABCG1，揭示了绣球通过促进铝离子远距离运输并增强抗氧化防御系统协同抵御铝毒的全新机制。研究发现，HmABCG1在铝胁迫条件下于绣球根部和萼片中均显著高表达，可显著增强酵母、拟南芥和绣球的耐铝性。进一步研究表明，HmWRKY22能够结合HmABCG1启动子区域并激活其表达，在铝胁迫下形成“HmWRKY22-HmABCG1”调控模块，共同介导植物耐铝响应。该成果丰富了植物耐铝调控及蓝色花形成的理论体系，对培育“强耐铝且高富集铝”的蓝色花新种质、推动酸性土壤铝毒害的生态治理具有重要理论意义与应用价值。相关研究以《HmWRKY22-HmABCG1 regulatory module mediates aluminum tolerance through enhanced translocation and antioxidant defense》为题，发表于生态学领域国际权威期刊《Journal of Hazardous Materials》（JCR 1区、中科院1区 TOP，五年影响因子12.4）。花卉创新团队外籍博士后Muhammad Zulfiqar Ahmad为第一作者，团队负责人邓衍明为通讯作者。研究获国家自然科学基金（32371956）、江苏省卓越博士后计划（2023ZB857）等项目资助。

此外，针对叶斑病这一绣球生产中最主要的真菌病害，团队通过抗性鉴定筛选出多个高抗品种，并揭示了叶片表皮蜡质层介导的物理与化学双重防御机制。叶斑病已在包括我国在内的70多个国家发生，危害300多个属的500多种植物，严重降低绣球的观赏与经济价值。研究系统阐明了绣球叶片表皮蜡质在抵御叶斑病中的关键作用，为抗病分子育种提供了理论依据与基因资源。相关成果以《Assessment of leaf spot disease-resistant hydrangea cultivars and the role of epidermal wax in their resistance to leaf spot disease》为题，发表于植物抗病领域著名期刊《Plant Disease》（JCR 1区、中科院2区，五年影响因子4.8）。花卉创新团队陈慧杰博士为第一作者，邓衍明为通讯作者。研究获江苏省农业科技自主创新资金项目（CX〔23〕3062）、国家林业和草原局华东地区观赏植物生物学重点实验室开放课题（KFE202401）、江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目（JBGS〔2021〕097）及中央财政林业科技推广示范项目（苏〔2024〕TG03）等资助。

与此同时，团队还成功破译了大花绣球‘无尽夏’的完整线粒体基因组，揭示了其组成、功能基因与细胞器间活跃的基因交流。线粒体基因组是植物细胞能量代谢与逆境适应的核心调控元件，其结构变异与基因转移直接影响植物的进化潜能与环境响应能力，但绣球花的线粒体基因组此前始终是未解之谜。团队采用Illumina短读长与Nanopore长读长相结合的测序策略，为绣球花属及山茱萸目提供了完整的线粒体基因组资源，加深了对植物线粒体结构多样性的理解，也为绣球进化、分子育种及花色调控等研究奠定了重要基础。相关论文以《The mitochondrial genome of the soil pH-indicator plant Hydrangea macrophylla provides insights into mitogenome variation and evolution in superasterids》为题，发表于植物学领域著名期刊《BMC Plant Biology》（JCR 1区、中科院2区 TOP，五年影响因子5.4）。花卉团队博士后温振英为第一作者，邓衍明为通讯作者。研究获国家自然科学基金（32502756、32371956）和江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目（JBGS〔2021〕097）资助。

论文链接;

耐铝机制：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142593

叶斑病抗性：https://doi.org/10.1094/PDIS-04-25-0741-RE

线粒体基因组：https://doi.org/10.1186/s12870-026-09074-9

国在内的70多个国家发生，危害300多个属的500多种植物，严重降低绣球的观赏与经济价值。研究系统阐明了绣球叶片表皮蜡质在抵御叶斑病中的关键作用，为抗病分子育种提供了理论依据与基因资源。相关成果以《Assessment of leaf spot disease-resistant hydrangea cultivars and the role of epidermal wax in their resistance to leaf spot disease》为题，发表于植物抗病领域著名期刊《Plant Disease》（JCR 1区、中科院2区，五年影响因子4.8）。花卉创新团队陈慧杰博士为第一作者，邓衍明为通讯作者。研究获江苏省农业科技自主创新资金项目（CX〔23〕3062）、国家林业和草原局华东地区观赏植物生物学重点实验室开放课题（KFE202401）、江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目（JBGS〔2021〕097）及中央财政林业科技推广示范项目（苏〔2024〕TG03）等资助。

论文链接：

耐铝机制：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142593

叶斑病抗性：https://doi.org/10.1094/PDIS-04-25-0741-RE

线粒体基因组：https://doi.org/10.1186/s12870-026-09074-9

耐铝机制：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142593

叶斑病抗性：https://doi.org/10.1094/PDIS-04-25-0741-RE

线粒体基因组：https://doi.org/10.1186/s12870-026-09074-9

论文链接：

耐铝机制：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142593

叶斑病抗性：https://doi.org/10.1094/PDIS-04-25-0741-RE

线粒体基因组：https://doi.org/10.1186/s12870-026-09074-9

论文链接：

耐铝机制：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142593

叶斑病抗性：https://doi.org/10.1094/PDIS-04-25-0741-RE

线粒体基因组：https://doi.org/10.1186/s12870-026-09074-9

耐铝机制：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142593

叶斑病抗性：https://doi.org/10.1094/PDIS-04-25-0741-RE

线粒体基因组：https://doi.org/10.1186/s12870-026-09074-9