2025年9月9日，南京林业大学林木细胞工程团队在《Plants》期刊上发表了题为Zeatin Regulates Somatic Embryogenesis in Liriodendron sino-americanum via CYCD3的文章，揭示了玉米素ZT通过调控CYCD3及相关信号网络影响杂交鹅掌楸体胚发生（somatic embryogenesis，SE）效率。

首先，通过不同ZT浓度处理，发现对于ON-LoS基因型，适当玉米素处理能够显著提高SE效率；但对于TN-LoS基因型，玉米素处理显著抑制SE效率，表明玉米素对杂交鹅掌楸体胚发生的影响依赖于基因型。

图1. 玉米素对杂交鹅掌楸不同基因型体胚发生的影响

接着，分别收集了两种基因型继代21天的愈伤组织，以及ZT处理和对照组在体胚诱导7天的样本，进行了转录组测序。通过比较转录组分析、差异表达基因（DEGs）鉴定和功能富集分析，发现DEGs主要富集于植物激素信号转导、碳代谢、糖酵解、RNA转运、嘌呤代谢、氧化磷酸化等途径有关。

图2. 玉米素处理与对照组的比较转录组分析

进一步聚焦于植物激素信号转导途径，我们发现ZT处理在ON-LoS基因型中显著促进了CYCD3基因的表达，而在TN-LoS基因型中显著抑制了CYCD3基因的表达。这些结果暗示，ZT在不同基因型中对体胚发生的作用差异，可能与对CYCD3基因的差异化表达调控有关。

图3. 植物激素信号转导途径关键候选基因的表达模式分析

通过qRT-PCR验证了相关候选基因的表达模式。同时，通过对体胚诱导过程不同时间以及胚性和非胚性愈伤组织中CYCD3基因的表达模式验证，发现了该基因的表达与体胚发生能力之间存在较为明显的关联性。

图4. 关键候选基因的qRT-PCR表达分析

图5. CYCD3基因在体胚发生不同时间以及不同胚性愈伤组织中的表达量分析

该研究由南京林业大学林木细胞工程团队完成，已毕业硕士汤元鸣是论文的第一作者，陈英教授和陈金慧教授为共同通讯作者。本项研究工作得到了“十四五”国家重点研发计划（2023YFD2200101）、福建省林业科技项目（2024FKJ05）和江苏高校优势学科建设工程（PAPD）的大力支持。

作者：汤元鸣

编辑：郝兆东

Reference:

Tang, Y., Chen, N., Sun, X., Zhu, L., Chen, J., & Chen, Y. (2025). Zeatin Regulates Somatic Embryogenesis in Liriodendron sino-americanum via CYCD3. Plants, 14(18), 2823. https://doi.org/10.3390/plants14182823

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