2024年1月8日，农业农村部杂粮加工重点实验室在读农艺与种业领域研究生曾芳为第一作者，孙雁霞教授和邬晓勇教授为通讯作者，在植物科学领域TOP期刊《Frontiers in Plant Science》在线发表了题为“Regulatory function of the endogenous hormone in the germination process of quinoa seeds”（《内源激素调控藜麦籽粒发芽的机理研究》）的论文。

藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）在全球经济和人体健康发展中愈发占据重要的地位。然而，藜麦种植中的穗发芽（pre-harvest sprouting，PHS）问题是影响其产量的主要问题。至今为止，抑制藜麦穗发芽调控机制的研究仍然有限。穗发芽与种子休眠息息相关，各植物激素已被证实能够调控种子的萌发。因此，了解藜麦种子萌发过程中内源激素的调控途径进而预防出现藜麦穗发芽问题具有重要的理论和实际意义。

过去的几十年里，人们已经做了很多工作来了解控制休眠和萌发的植物激素通讯途径。但是，激素信号通路调控种子的萌发只是在最近几年才被深入研究。除了脱落酸（abscisic acid，ABA）和赤霉素（gibberellins，GAs）这两类早已被普遍认定为种子萌发过程起重要作用的植物内源激素外，其它植物内源激素生长素（auxin，IAA）、茉莉酸（jasmine，JA）、油菜素甾醇（brassinolides，BRs）和乙烯（ethylene，ETH）等也被研究发现在种子萌发过程中起着不可或缺的作用。近年来，已经有研究证实了IAA和JA对种子的休眠有正向调控作用，表明IAA和JA是继ABA之后能够抑制种子萌发的另外两类内源激素。相反，BR和ETH被研究发现，在种子萌发过程中起着促进作用。除此之外，ZT和SA如何调节种子萌发的研究中尚存有争议。植物内源激素在种子萌发过程中生理效应非常复杂，不同的植物内源激素除了自身独自发挥作用之外，还会与其它激素产生相互拮抗或协同的作用，进而形成了复杂的调控网络。

基于藜麦穗发芽的重要性，该文章结合生理生化和转录组学研究了8种植物激素在藜麦籽粒发芽过程中的变化，并构建了激素互作的调控网络，阐述了各激素及相关基因在调控籽粒发芽过程中的作用，为藜麦的穗发芽防治及抗穗发芽藜麦育种提出了可能的解决方案。本项工作得到了四川省科技计划（2022YFQ0041)、四川省中医药管理局(2023MS273)项目的支持。

论文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2023.1322986/full