近日，我院殷冬梅教授团队在国际知名期刊《Journal of Pineal Research》（中科院一区，IF: 8.3）发表题为“Multi‐Omics Analysis Reveals That AhNHL Contributes to Melatonin‐Mediated Cadmium Tolerance in Peanut Plants”的研究论文，解析了内源褪黑素信号通路介导的花生新品种农大花108耐逆新机制。        花生（Arachis hypogaea L.）是一种重要的油料和经济作物，在全球 100 多个国家均有种植。环境污染尤其是有害重金属的污染，严重阻碍了优质花生产品的生产。在前期研究中，发现花生品种农大花108（H108）耐镉胁迫。本研究通过多组学分析和生理学研究技术，发现包括褪黑素（MT）生物合成在内的多个生物过程参与了农大花108对镉的耐受。在镉胁迫下，将外源褪黑素应用于花生植株，可使根、茎和种子中的镉积累减少 40%-60%，并提高抗氧化能力。综合研究发现，褪黑素介导的镉耐受主要归因于亚麻酸，谷胱甘肽（GSH）和苯丙素（木质素）代谢的增强，以及根细胞壁中凯氏带的发育。        花生中的防御基因，如花生中NDR1/HIN1基因（AhNHL），在镉胁迫下也显著上调。在烟草中过表达 AhNHL 基因可使镉积累减少 37%-46%，并减轻镉胁迫引起的光合作用抑制。转录组分析表明，AhNHL 主要通过促进苯丙素生物合成和谷胱甘肽代谢来赋予花生对镉的耐受性。此外，外源性谷胱甘肽通过提高花生植株对镉的蓄积能力和抗氧化能力有效地缓解了镉胁迫，而应用谷胱甘肽生物合成抑制剂（半胱氨酰硫代乙酰胺）则加剧了镉的植物毒性。转录组分析揭示，外源性谷胱甘肽通过影响参与转录调控、金属离子结合和转运的基因的表达来提高镉耐受性。我们的研究结果为植物对镉耐受性的分子机制提供了新的见解，这将有助于低镉花生品种的培育。        我院青年教师任锐为该文第一作者，殷冬梅教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金联合重点项目、河南省重点科技攻关等项目的资助。殷冬梅教授领衔的河南农业大学花生功能基因组创新团队，依托于河南省花生基因组与分子育种工程技术研究中心，主要从事花生基因组与功能基因挖掘，致力于揭示花生高产、优质、抗病和耐逆性状形成的机制与调控途径研究。围绕花生种业“卡脖子”等重要科学问题开展工作，已在Advanced Science、Genome Biology、Plant Biotechnology Journal、New Phytologist等国际著名期刊上发表了120余篇学术性文章，取得多项原创性研究成果。
       论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jpi.70035