华南植物园对檀香冷响应机制研究取得进展

植物与环境之间存在着极为密切的联系。任何植物，无论是一个个体，还是群体，都需要随时随地应对所在的环境并做出积极的响应，这是生命维持其存在和发展的必由之路。冷胁迫是阻碍植物生长、限制其地理分布与减少农作物产量的主要的非生物因子之一。檀香（Santalum album L., sandalwood）堪称世界上最贵的木本植物之一，素有“绿色黄金”之称。目前，主要栽培于中国、斯里兰卡、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾和澳大利亚北部等东南亚国家。在我国，檀香主要在广东、海南和福建等热带亚热带地区种植。低温是影响檀香生长与分布的主要环境因子之一。但目前有关檀香对低温胁迫的响应与适应机制方面仍不清楚。

中科院华南植物园张新华博士等科研人员对低温（4℃）处理条件下檀香冷响应和适应机制进行了较全面的研究。结果显示：在低温胁迫条件下，檀香具有积极的冷响应保护机制。表现在：丙二醛（Malondialdehyde）, 脯氨酸（Proline）和可溶性糖（Soluble carbohydrates）的积累, 抗氧化物酶SOD与POD的水平显著增加；细胞膜转运、Ca离子、ROS，以及植物激素信号等相关的转录本显著性上调表达；更重要的发现，在冷胁迫中8个檀香萜烯化合酶基因在植物叶与根组织中存在重要的差异表达；另外鉴定了4个冷驯化关键调节基因-CBFs转录因子，其中，在冷胁迫12 h和24 h时，CBF2-CBF4的表达量是对照组的50-200倍，结果暗示了依赖CBF的冷信号转导途径很可能在檀香冷忍耐中扮演关键的角色。该研究结果为檀香栽培与育种，以及檀香油生物合成机制研究提供重要的理论基础。

相关研究成果已发表在国际学术期刊Scientific Reports（Doi: 10.1038/srep42165；IF2016 = 5.228）。该研究成果得到国家自然科学基金（No. 31470685, 31100498, and 31270720）和广东省科技计划（2015B020231008）等项目的资助。