摘要：近日，北京林业大学付玉杰教授团队在Science子刊Science Advances杂志发表了题为 “Hyperoside, a flavonoid, induces lnc187 and lnc999 to enhance pigeon pea pollen

近日，北京林业大学付玉杰教授团队在Science子刊Science Advances杂志发表了题为 “Hyperoside, a flavonoid, induces lnc187 and lnc999 to enhance pigeon pea pollen tube growth and seed production” 的研究论文，深入探究了黄酮类化合物金丝桃苷（Hyperoside）在木豆花粉管生长和结实率的关键作用，揭示了长链非编码RNA（lncRNA）通过磷酸化与去磷酸化对发育相关靶基因的网络调控机制，为木豆等重要木本植物的生殖发育研究提供了新的见解和潜在的应用方向。

木豆（Cajanus cajan L.）作为一种全球广泛栽培的木本多年生主粮作物，为人类提供了大量的热量和营养，在亚热带地区尤其具有重要的经济意义。然而，木豆的花粉管发育不良导致种子结实率低，影响产量。团队此前的研究发现黄酮类化合物在花发育中扮演重要角色，但其在木豆中的具体作用尚不清楚。本研究中，研究团队发现黄酮类化合物金丝桃苷能够同时通过诱导两个lncRNA（lnc187和lnc999）的高表达，增加木豆的种子结实率。这两个lncRNA不仅受到金丝桃苷的调控，且协同作用调节靶基因的转录和翻译。其中，lnc187是调控网络里的关键效应因子，其缺失可能会直接抑制下游功能。这些lncRNA通过与CcGPP激酶的启动子结合并作为支架招募RNA聚合酶等促进激酶的转录，上调CcGPP的表达，同时抑制CcGDP磷酸酶的蛋白活性，促进花粉管生长和种子结实。该研究阐明了黄酮类化合物金丝桃苷触发的调控轴，即lnc187/lnc999通过激酶/磷酸酶平衡调控CcGRAS的修饰水平进而调节木豆的花粉管生长和种子结实，为高价值木本植物的生殖发育研究提供了独特见解。

这项研究不仅深入解析了黄酮类化合物在木本植物生殖发育中的作用机制，还揭示了lncRNA在调控植物生殖过程中的重要功能，为未来提高木豆等作物的产量和种子质量提供了可能的分子靶点和理论基础，具有重要的科学意义和潜在的应用价值。

北京林业大学生物学院院长、森林学科负责人、长江学者付玉杰教授对该论文的设计提供了全面指导。祁萌博士和孟冬教授为论文的第一作者，杨清教授为通讯作者。张艳琼博士、董碧莹博士、宋治华博士也参与了该论文的研究工作。该研究得到了青年教师科研创新能力支持项目、国家自然科学基金、国家重点研发计划和北京林业大学科技创新计划项目的联合资助。

来源：莉莉科学观