近日，bat365官网登录入口西南区草种质资源创制利用创新团队在亚精胺通过调节代谢稳态和脂质重塑提高植物耐热性的机制研究方面取得新进展。

近百年来人们一直在探索亚精胺（Spd）提高植物非生物胁迫抗逆性上的有益作用，但Spd参与调节膜脂信号和质类重塑在提高植物耐热性上的相关机理尚不清楚。在本研究中，外施适宜浓度的 Spd能显著提高白三叶（Trifolium repens）的耐热性，有效缓解高温导致的生长抑制及膜脂过氧化伤害。代谢通路分析发现，高温胁迫下Spd主要调节了氨基酸和维他命代谢、次级代谢物的生物合成、脂质代谢等通路。为进一步研究Spd调节膜脂重塑与高温耐受性之间的关系，过量表达Spd生物合成关键酶基因（TrSAMS）的拟南芥内源Spd含量显著增加，耐热性显著优于野生型。脂质组分析发现，转基因植株在高温胁迫下能够维持显著较高的脂质含量、较高的DGDG：MGDG比值及较低的膜脂不饱和水平，这有助于维持高温胁迫下膜的稳定性和完整性。此外，热胁迫下转基植株加强了信号脂质PI、PIP、PIP2及PA的积累，也显著上调了PIP信号通路关键基因AtPI4K、AtPIP5K1、AtPLC5、AtDGK2及AtPLD的表达水平，加强了热胁迫下叶片膜脂信号转导。

图1提升内源亚精胺（Spd）水平显著加强植物耐热性

该成果“Metabolic Regulation and Lipidomic Remodeling in Relation to Spermidine-induced Stress Tolerance to High Temperature in Plants”发表在《International Journal of Molecular Sciences》（TOP2区，IF=6.208），bat365官网登录入口张新全教授和彭燕教授为该论文的共同通讯作者，李州副教授为第一作者，博士研究生程碧真为共同第一作者，该成果得到北京林业大学韩烈保教授的支持，并受到国家牧草产业技术体系（CARS-34）和中国博士后科学基金（2021T140058）的资助。

据悉，四川农业大学西南区草种质资源创制利用创新团队今年在草育种、抗逆生理及分子机制研究上取得一系列成果，目前已在《Plant Physiology》、《Plant Biotechnology Journal》、《Journal of Experimental Botany》、《Journal of Integrative Plant Biology》等主流期刊上发表SCI收录论文100余篇。

图2亚精胺（Spd）调节代谢稳态、膜脂重塑和脂质信号提高植物耐热性

DOI：doi.org/10.3390/ijms232012247

论文链接：https://www.mdpi.com/1422-0067/23/20/12247