近日，学院吴琦教授领衔的植物次生代谢调控团队在苦荞芦丁合成机制研究领域取得重要进展。研究以“Insight into the Rutin Biosynthesis in the Unique Flavonol Synthesis Pathway of Tartary Buckwheat Based on the Enzymatic Functions of FLSs”为题，发表于遗传学权威期刊《Theoretical and Applied Genetics》，系统解析了黄酮醇合酶（FLS）同源蛋白的酶学性质差异对苦荞黄酮醇支路代谢流的调控机制。
芦丁是苦荞中最主要的黄酮醇类物质，不仅是衡量其品质的关键指标，也是发挥保健功能的核心成分。黄酮醇合酶（FLS）是芦丁合成途径中的关键酶，其所属的2-ODD基因家族在苦荞中存在显著扩张现象。然而，该家族5个FtFLS基因中的主效基因及其功能差异尚不清楚。本研究采用生物信息学、酶学和遗传学方法系统解析了5个FtFLS拷贝在进化、结构和功能中的差异。研究发现，FtFLS1-3具有不同的表达模式和体外酶学特性，其中FtFLS1在苦荞芦丁合成中起主导作用；而FtFLS4与FtFLS5为冗余拷贝，表达水平极低且无FLS酶活性。该结果不仅揭示了苦荞芦丁合成关键酶FLS的分子酶学基础，更进一步加深了对苦荞黄酮醇支路代谢网络的认识，也为苦荞芦丁生物合成关键酶基因的分子育种提供了科学依据。
黄酮醇合酶FtFLS1-3在苦荞芦丁合成中的差异化功能
教师李成磊为该文第一作者，赵海霞教授为通讯作者，四川农业大学生命科学学院为第一作者及通讯单位。该研究获得了国家自然科学基金（31871698）、四川省区域创新合作项目（2024YFHZ0202）和攀西特色作物改良四川省重点实验室开放课题（SFKF202305）的联合资助。
原文链接：https://doi.org/10.1007/s00122-025-04997-7
