New Phytol | 华中农业大学柑橘团队应邀发表植物分泌结构Tansley Insight综述

2026年1月9日，华中农业大学园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室邓秀新院士和张飞教授团队应国际知名期刊《New Phytologist》邀请，在线发表了题为“Plant epidermis-derived secretory structures: from glandular trichomes to secretory cavities”的Tansley insight综述。该论文系统回顾了番茄、黄瓜、柑橘和棉花四种作物近五年在分泌结构研究方面的进展，总结了分泌腺毛和分泌囊的发育及其分泌物质生物合成的分子调控机制，并对该领域未来研究方向进行了展望。

图1 番茄、黄瓜、柑橘和棉花分泌结构发育的模式图

植物分泌腺毛是由表皮细胞分化形成的一种毛状突起结构，具备合成、分泌和储存特殊代谢物的能力。与分泌腺毛类似，分泌囊的发育也可起始于表皮细胞，但其向内生长发育，最终形成分泌腔。这两类分泌结构所产生的物质不仅是植物抵御生物胁迫的重要化学“防御武器”，同时也是食品、医药及化工领域的关键原料，具有重要的应用价值。

文章指出，HD-ZIP（包括HD-ZIP I 和HD-ZIP IV）和AP2/ERF家族转录因子共同调控表皮来源植物分泌结构的发育起始与形态建成过程，而茉莉酸和MYC家族转录因子对次生代谢产物的生物合成及植物抗病虫能力具有重要调控作用。文章强调，直系同源基因在不同物种中可调控不同细胞、组织或器官的分化；而在同一物种中，旁系同源基因也可在不同组织与器官中发挥相异的功能。这些功能分化的分子基础，如顺式调控元件及蛋白结构域的变异，值得深入探究。未来，关于表皮细胞向内或向外发育的决定机制、次生代谢产物生物合成如何受内源激素及环境因子调控等问题，也将成为重要研究方向。解析分泌结构及其产物的分子调控网络，将为重要分泌物质的高效生物合成奠定理论基础。

图2 MYC转录因子具有调控分泌结构发育和次生代谢物生物合成的双重功能

该综述由华中农业大学园艺林学学院博士生向姝为第一作者，博士生周诗韵参与了图表绘制工作，邓秀新院士和张飞教授为共同通讯作者。研究得到了国家自然科学基金（32230095、32425048）项目的资助。

论文全文链接：(https://doi.org/10.1111/nph.70892)