解锁花生基因密码 引领育种新纪元 河南农业大学教授殷冬梅团队取得系列重大突破性成果

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    本报讯（记者郭俊娟）在农业科研的浩瀚星空中，有的团队以卓越的智慧和不懈的努力照亮了作物遗传改良的道路。河南省花生产业技术体系岗位专家、河南农业大学教授殷冬梅团队，正是这样一组璀璨的星辰。近日，他们与上海交通大学教授韦朝春团队联合，为花生进行了一次前所未有的“全身体检”，建立了首个花生多组学数据平台PeanutOmics，并在花生功能基因组学领域取得了一系列突破性成果，为全球油料作物安全贡献了中国智慧。

    解锁花生基因奥秘

    “这就像是为花生做了一次全面的‘体检’。”殷冬梅形象地比喻道，“我们不仅要了解它的外在表现，更要深入内部，探索其生长发育的分子机制。”通过高通量测序技术，研究团队在转录组水平检测到了53030个表达基因，蛋白质组水平鉴定出12826个独特基因，还发现了2035种代谢物。这些数据不仅极大地丰富了花生的遗传信息资源，更为后续的基因功能研究提供了坚实的基础。

　　在海量数据中寻找关键线索，是研究团队面临的一大挑战。他们通过生物信息学分析，结合实验验证，成功揪出多个在花生发育及抗逆中起核心作用的基因。例如，WDR13、TANGO和RPP13等基因被证实参与调控花生的生长发育和抗逆性，为性状改良提供了精准靶点。特别重要的是，研究团队还鉴定出两个防御基因DEF3和DEF1，它们定位于第8号染色体，分别编码花生过敏原13和12。其中，DEF3为该染色体特有，青枯菌感染后表达显著升高，实验证实其可增强花生的抗病性。这一发现不仅为花生抗病育种提供了新的基因资源，还为理解花生与病原菌的互作机制提供了重要线索。

　　花生的“果针入土结果”是其独特生殖方式的关键环节。研究团队通过多组学数据整合分析，揭示了IAA和ARF基因家族在激素信号传导与细胞生长中的关键调控作用。他们构建了以ARF2、ARF4、ARF17为核心的IAA-ARF调控网络，为解析花生地下结果机制提供了新视角。

“这一发现就像是为花生‘果针入土’的过程安装了一个‘导航系统’。”殷冬梅解释道，“通过调控这些关键基因的表达，我们可以更精确地控制花生的结果过程，从而提高产量和品质。”

　　面对海量的多组学数据，如何实现高效共享与利用成为研究团队必须解决的问题。为此，他们研发了用户友好的在线数据平台PeanutOmics。该平台不仅汇聚了全基因组、转录组、蛋白质组及代谢组等多维度数据，还提供了基因结构可视化、表达谱分析、同源序列比对等多样化功能。

“PeanutOmics平台的建立，就像是为全球花生科研人员搭建了一个共享的‘基因库’。”殷冬梅自豪地说，“科研人员可以借助这个平台快速锁定目标基因与代谢物，有效降低科研门槛，加快功能基因的挖掘与验证步伐。”

　　系列成果璀璨夺目

　　对于殷冬梅团队而言，2025年是丰收的一年。2025年4月，他们就在国际知名期刊《Nature Genetics》上发表了研究成果。该研究首次绘制了高质量花生泛基因组图谱，涵盖2个二倍体野生种、2个四倍体野生种和4个栽培种，揭示了全基因组水平的结构变异(SV)对花生产量相关性状的影响。

“泛基因组图谱的绘制，就像是为花生建立了一个个‘基因身份证’。”殷冬梅解释道，“通过比较不同种质资源的基因组差异，我们可以更精确地理解基因与性状之间的关系，为未来的基因组学辅助改良育种提供理论基础和新思路。”

   2025年年初，JIPB在线发表了殷冬梅课题组研究论文。该研究报道了控制紫红色种皮的重要基因PSC1，能够与AhMYB7形成复合物，共同抑制花色素还原酶ANR的表达，从而调控花生种皮中花色苷的含量。“紫红色种皮不仅是花生外观品质的重要指标，还与其抗氧化性能密切相关。”殷冬梅说 ，“通过调控PSC1基因的表达，我们可以培育出具有更高营养价值和市场竞争力的花生新品种。”

2025年2月，团队在国际知名期刊《Journal of Pineal Research》上发表了殷冬梅团队的研究成果。该研究解析了内源褪黑素信号通路介导的花生新品种农大花108耐逆性机制，为花生在逆境条件下的生长提供了新的理论支持。“褪黑素不仅是一种重要的睡眠激素，还在植物逆境响应中发挥着关键作用。”殷冬梅解释道，“通过研究内源褪黑素信号通路在花生中的调控机制，我们可以培育出更具耐逆性的花生品种，提高其在不利环境下的产量和品质。”

　　除了上述成果外，殷冬梅团队在2025年还取得了多项重要进展。2025年8月发表的研究表明，过表达AhEXF4LS基因的花生根系中青枯菌的定殖量显著降低，同时活性氧积累和木质素沉积大幅增加，为培育抗青枯病花生品种提供了宝贵的遗传资源。团队还在《Plant Science》《Physiologia Plantarum》等期刊上发表了多篇研究论文，系统鉴定了花生NHL家族基因和PR家族基因，发现了多个关键抗病基因，并揭示了其通过不同代谢途径调控抗病的分子机制。这些成果不仅丰富了花生的遗传信息资源，还为植物广谱抗病品种的创新提供了重要的借鉴和参考。

　　新品种引领种业迭代升级

　　在殷冬梅团队的众多成果中，农大花108是最为耀眼的一颗明珠。这款新品种花生的选育工作始于数年前，当时团队针对传统花生品种存在的产量低、品质差、抗逆性弱等问题，决定利用现代生物技术手段进行品种改良。

　　农大花108的优势在于其卓越的综合性能。首先，在产量方面，该品种的亩产量较传统品种有了显著提升。这得益于其紧凑的株型和合理的分枝设计，使得植株能够更高效地利用光照和养分，结出饱满且数量众多的荚果。其次，在品质方面，农大花108的花生仁饱满圆润，出仁率极高，且富含蛋白质、不饱和脂肪酸等多种营养成分。这些成分不仅赋予了花生更高的营养价值，也增强了其在市场上的竞争力。此外，农大花108还表现出良好的抗病性。无论是在干旱、洪涝还是在病虫害等逆境条件下，该品种都能保持较好的生长状态和产量水平。这得益于其体内强大的抗逆基因网络和生理调节机制。

2025年9月，全国农业技术推广服务中心发布了2024年度全国主要粮油和特色作物的推广面积前十大品种。令人瞩目的是，由殷冬梅团队选育的花生新品种农大108成功跻身花生榜单，展现出其在高产优质花生领域的强大潜力。

　　随着社会对高品质农产品的需求日益增长，高产且品质上乘的花生品种正逐渐成为市场的主流，农大花108的成功种植和推广成为农民增收的重要途径之一。在乡村振兴战略的大背景下，农大花108凭借卓越的性能和广泛的适应性，为我国农业的长期稳定发展提供了有力支撑，并为乡村振兴战略注入新的动力与活力。

“农大花108的推广应用不仅将提升我国花生的总产量与品质，还将为我国花生产品的出口创造更多机会。”殷冬梅充满信心，“它的成功选育与推广也将激发更多科研人员投身于种业创新，推动我国种业技术持续进步与发展。”

　　从多组学图谱的绘制到关键基因的发掘与功能验证，从PeanutOmics平台的建立与共享到推动种业创新发展，他们每一步都走得铿锵而有力。

　　展望未来，殷冬梅表示，团队将继续在花生科研大地上辛勤耕耘，而他们的研究成果也将为全球油料作物安全贡献更多的中国智慧与力量。在这条充满挑战与机遇的科研之路上，他们永远是那群勇敢的探索者与追梦人。

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