盐胁迫是影响作物生长发育、品质和产量的主要非生物逆境之一，全球超20%耕地盐渍化，严重威胁粮食安全。植物为固着生长生物，需要从形态、生理和分子等多层面演化出对盐胁迫危害的抵抗和适应机制。花菱草（Eschscholzia californica）是罂粟科一种极具观赏性和优异胁迫抗性的草本植物。作为基底被子植物，其基因组较小且生长周期较短，长期以来一直是研究花器官发育、基底被子植物系统发育以及苄基异喹啉生物碱（BIAs）生物合成的模式植物。然而，人们对其胁迫抗性机制知之甚少。
黄卓团队在非胁迫（CK）、轻度胁迫（St0）和重度胁迫（St1）下对花菱草植株生长和胁迫响应关键生理指标进行了系统评价。进一步的RNA-seq分析显示，盐胁迫响应相关的差异表达基因（DEGs）主要富集于光合作用相关途径、苯丙烷类生物合成、α-亚麻酸代谢、BIAs合成、苯并恶嗪类生物合成等。随着盐胁迫加剧，色氨酸代谢、植物激素信号转导、α-亚麻酸代谢和BIAs合成等途径富集更加显著。鉴定了参与细胞内离子稳态、渗透调节、氧化应激和解毒、植物激素生物合成和信号传导的DEGs，以及编码转录因子的DEGs。
此外，CK和St1比较代谢组分析表明，盐胁迫下不同积累的代谢产物主要是生物碱（23.6%）、酚酸（16.5%）、脂质（15.2%）、有机酸（8.1%）、氨基酸及其衍生物（7.6%）、黄酮类化合物（6.5%）等。对转录组和代谢组数据的进一步联合分析揭示了应对盐胁迫的关键途径。茉莉酸的生物合成和信号传导以及BIAs生物合成特别值得注意，它们在盐胁迫下极显著上调，但其在调节盐胁迫耐受性方面的作用尚不清楚或存在争议。因此，这两条途径中的关键DEGs，如AOX、LOX和JAZ以及NCS1、6OMT、TNMT和BBE等对于揭示这两条途径在E. californica耐盐胁迫中的功能作用以及未来培育耐盐作物具有重要价值。
相关研究成果发表于国际期刊《BMC Plant Biology》。我院黄卓副教授为论文第一作者兼通讯作者，已毕业硕士生蹇林莉为论文共同第一作者。
原文链接：https://link.springer.com/article/10.1186/s12870-026-08201-w
