近日，成都理工大学地理与规划学院丁安琪副教授团队在植物学研究领域取得系列进展，围绕植物重要性状形成机制和环境适应机制开展系统研究，相关成果分别发表于国际植物学期刊Industrial Crops & Products、Frontiers in Plant Science和Plants。研究工作联合北京林业大学、四川卧龙国家级自然保护区管理局以及四川省农业科学院农业资源与环境研究所等单位开展，为特色植物资源的遗传改良、生态保护及功能利用提供了重要理论依据。

在植物抗寒机制研究方面，团队以梅花（Prunus mume）及其杏梅杂交种为研究对象，通过生理指标测定与转录组分析相结合，系统比较了不同品种的抗寒能力差异。研究发现，抗寒性较强的材料在低温胁迫下能够显著激活氧化磷酸化、膜修复及抗氧化系统相关通路，并通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）筛选出关键调控基因PmWRKY18。进一步通过转基因烟草验证表明，过表达PmWRKY18能够显著提高植物在低温条件下的膜稳定性和抗氧化能力，从而增强抗冻性。这一研究为梅花耐寒品种的分子改良提供了重要候选基因。

《Transcriptomic analysis reveals the differences in cold tolerance among mei varieties and overexpression ofPmWRKY18enhances cold tolerance in tobacco》

在高山植物花色形成机制研究方面，团队以青藏高原特有高山花卉绿绒蒿（Meconopsis）为研究对象，综合运用代谢组学与转录组学技术，系统解析了不同花色形成的分子机制。研究发现，不同物种花瓣颜色差异主要由类黄酮代谢途径的调控差异所驱动，其中花青素和黄酮醇等关键代谢物在蓝色、红色和黄色花瓣中的积累模式存在显著差异。研究还鉴定出F3’H、DFR、ANS、UFGT等关键结构基因以及MYB、bHLH等调控转录因子，它们共同调控类黄酮生物合成途径，从而决定花瓣颜色分化。该研究揭示了高山植物花色多样性的分子基础，为绿绒蒿资源的分子育种和园艺利用奠定了理论基础。

《Integrated metabolomic and transcriptomic analyses reveal distinctflavonoid biosynthetic pathways underlying petal color diversity inMeconopsis》

在桑树性别分化机制研究方面，团队以四川特色资源奶桑（Morus macroura）为研究材料，通过整合转录组和代谢组分析，系统解析了雄株和雌株在分子调控和代谢网络上的差异。研究发现，雌株中乙烯信号相关基因ERF1、EIN3结合F-box蛋白以及CHS等基因表达水平显著提高，并伴随着黄酮类活性物质的积累；而雄株则表现出赤霉素合成相关基因GA20ox及DELLA基因表达增强，并富集与叶片生长相关的糖苷类代谢物。该研究阐明了植物激素信号、类黄酮代谢与性别分化之间的调控关系，为桑树性别鉴定和高产优质品种选育提供了新的分子靶标。

《Transcriptomic and Metabolomic Analyses Reveal Mechanisms of Sexual Differentiation and Dimorphism inMorus macroura》

总体而言，上述研究从花色形成、性别分化到抗寒适应等多个关键生物学问题出发，系统揭示了植物重要性状形成的分子调控机制。相关成果不仅深化了对植物适应性进化与功能性状调控的认识，也为特色植物资源保护、园艺植物分子育种以及生态农业发展提供了重要的科学依据。