Page 51 - 《广西植物》2026年第7期

７ 期 李倚帆等: 马尾松不同分枝类型的顶芽内源激素、转录组与代谢组分析 １ １ ４ ７

( １. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００６ꎬ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｐｉｎｕｓ
ｍａｓｓｏｎｉａｎａ ｏｆ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ ａｎｄ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎꎬ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ ｏｆ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ
Ｇｕａｎｇｘｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｕｐｅｒｉｏｒ Ｔｉｍｂｅｒ Ｔｒｅｅｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎꎬ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００２ꎬ
Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ｇｕａｎｇｘｉ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｑｉｎｌｉａｎ Ｆｏｒｅｓｔ Ｆａｒｍꎬ Ｑｉｎｚｈｏｕ ５３５０００ꎬ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｒａｉｔｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓｔｅｍ ｓｔｒａｉｇｈｔｎｅｓｓꎬ ｉｎｔｅｒｎｏｄｅ ｌｅｎｇｔｈꎬ ａｎｄ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ
ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｆｏｒ Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａꎬ ａｓ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｓｔｅｍ ｆｏｒｍ ａｎｄ ｔｉｍｂｅｒ ｙｉｅｌｄ. Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｔｙｐｅｓ ｉｎ Ｐ. ｍａｓｓｏｎｉａｎａꎬ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｕｓｅｄ ｆｏｘ￣ｔａｉｌ ｔｙｐｅꎬ ｍｕｌｔｉ￣
ｓｔｅｍ ｔｙｐｅꎬ ａｎｄ ｎｏｒｍａｌ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｔｙｐｅ Ｐ. ｍａｓｓｏｎｉａｎａ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｈｏｒｍｏｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓꎬ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅꎬ ａｎｄ
ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ｏｆ ａｐｉｃａｌ ｂｕｄｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｋｅｙ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｈｏｒｍｏｎｅｓ — ａｕｘｉｎ
(ＩＡＡ)ꎬ ｃｙｔｏｋｉｎｉｎ (ＣＴＫ)ꎬ ａｂｓｃｉｓｉｃ ａｃｉｄ (ＡＢＡ)ꎬ ａｎｄ ｇｉｂｂｅｒｅｌｌｉｎ (ＧＡ) — ｉｎ ｔｈｅ ａｐｉｃａｌ ｂｕｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ
ｔｙｐｅｓ ｄｉｆｆｅｒｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙꎬ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｍｕｌｔｉ￣ｓｔｅｍ ｔｙｐｅ > ｎｏｒｍａｌ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｔｙｐｅ > ｆｏｘ￣ｔａｉｌ ｔｙｐｅ. Ｔｈｅ ｒａｔｉｏｓ ｏｆ
ＩＡＡ/ ＡＢＡ ａｎｄ ＩＡＡ/ ＣＴＫ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｘ￣ｔａｉｌ ｔｙｐｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ ｉｎ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ￣ｓｔｅｍ ｔｙｐｅ. Ｈｏｒｍｏｎｅ￣ｒｅｌａｔｅｄ
ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｌｙ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎ ｐａｔｈｗａｙｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｐｌａｎｔ ｈｏｒｍｏｎｅ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｚｅａｔｉｎ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ
ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｃｌｏｓｅｌｙ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ. (２) Ｋｙｏｔｏ ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ
ｇｅｎｅｓ ａｎｄ ｇｅｎｏｍｅｓ ( ＫＥＧＧ) ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｇｅｎｅｓ ( ＤＥＧｓ) ｒｅｖｅａｌｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｉｎ
ｐａｔｈｗａｙｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｚｅａｔｉｎ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬ ａｎｄ ｐｅｎｔｏｓｅ ａｎｄ ｇｌｕｃｕｒｏｎａｔｅ ｉｎｔｅｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ. Ｆｕｒｔｈｅｒ
ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ３５ ＤＥＧｓ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｈｏｒｍｏｎｅ ｓｉｇｎａｌ
ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ ｐａｔｈｗａｙꎬ ｔｈｅｒｅｂｙ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｒｏｌｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ
ｔｒａｉｔｓ ｉｎ Ｐ. ｍａｓｓｏｎｉａｎａ. (３) Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｃｙｔｏｋｉｎｉｎｓꎬ ａｕｘｉｎｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ａｎｄ
ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｇｅｎｅｓ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｐ. ｍａｓｓｏｎｉａｎａꎬ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｒｙｐｔａｍｉｎｅꎬ
ｉｎｄｏｌｅꎬ ａｎｄ ｔｒａｎｓ￣ｚｅａｔｉｎ ｓｈｏｗｅｄ ａｎ ｕｐｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｔｒｅｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｘ￣ｔａｉｌ ｔｙｐｅꎬ ｗｈｉｌｅ ｄｉｈｙｄｒｏｚｅａｔｉｎ ｒｉｂｏｓｉｄｅ ｓｈｏｗｅｄ ａｎ
ｕｐｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｔｒｅｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ￣ｓｔｅｍ ｔｙｐｅ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙ ｅｌｕｃｉｄａｔｅｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｈｏｒｍｏｎｅｓ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐ. ｍａｓｓｏｎｉａｎａꎬ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｈｏｒｍｏｎｅ￣ｍｅｄｉａｔｅｄ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ
ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐ. ｍａｓｓｏｎｉａｎａ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａꎬ ｂｒａｎｃｈｉｎｇꎬ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇꎬ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｇｅｎｅｓꎬ
ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｈｏｒｍｏｎｅｓ

植物分枝生长受到顶端优势的调控ꎬ这也是 ２００８ꎻＭａｕｒｉａｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１)ꎮ 因此ꎬ植物激素的协
决定植物形态的重要因素( 王瑞勤等ꎬ１９９４ꎻ刘婷 同调控网络已经成为解析植物形态建成与植物分
等ꎬ２０２２)ꎮ 分枝的生长和数量主要由顶芽和侧芽 枝规律的主要研究方向之一ꎮ

决定ꎬ影响植株的光合作用和形态建成( Ｚｈａｎｇ ｅｔ 马尾松(Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ) 作为我国特有的用
ａｌ.ꎬ ２０１４)ꎮ 在植物生长发育过程中ꎬ分枝受到遗 材树种ꎬ因具有速生、适应性广、抗逆性强、用途广

传、生物、环 境 等 多 种 因 素 的 共 同 调 控 ( Ｗａｎｇ ｅｔ 泛等特点ꎬ在造纸、建筑、松脂等林业产业中占据
ａｌ.ꎬ ２０１８ꎻＤｏｎｇ ＆ Ｌｉｎꎬ２０２１)ꎬ其中植物激素及其 重要地位(杨章旗ꎬ２０２２)ꎮ 随着经济建设发展ꎬ林
有关基因的调控协同发挥着主导作用ꎮ 生长素 产品需求持续增长ꎬ对马尾松材性的要求也逐渐

(ａｕｘｉｎꎬＩＡＡ) 能 间 接 诱 导 腋 芽 休 眠 ( 胡 庆 毅 等ꎬ 提高(袁明等ꎬ２０１５):干形通直、轮枝间距长的马
２０２２)ꎬ并参与细胞伸长、分裂等植物过程( 周玉滢 尾松是大径材培育的核心目标( 杨章旗和舒文波ꎬ
等ꎬ２０２４)ꎮ 高浓度生长素通过抑制细胞周期特异 ２０１２ꎻ杨章旗等ꎬ２０１８)ꎻ而特殊的多干马尾松可通
蛋白的合成ꎬ与细胞分裂素( ｃｙｔｏｋｉｎｉｎꎬＣＴＫ) 协同 过增加主干数提高单位面积的产量( 张嵩ꎬ２０２１)ꎬ
参与顶端优势的调控(胡晓等ꎬ２０１７)ꎬ细胞分裂素 适合作为纸浆材的育种改良方向( 杨章旗ꎬ１９９４ꎻ
直接促进侧芽萌发以调控分枝的数量ꎻ而降低赤 陈虎等ꎬ２０２０)ꎮ 目前ꎬ在林业生产中普遍通过修
霉 素 ( ｇｉｂｂｅｒｅｌｌｉｎｓꎬ ＧＡ) 或 增 加 脱 落 酸 ( ａｂｓｃｉｓｉｃ 枝的方式调控树形ꎬ这一过程不仅耗时ꎬ还需要投
ａｃｉｄꎬＡＢＡ) 的 含 量 均 能 促 使 腋 芽 萌 发 ( 张 焱 等ꎬ 入大量成本ꎮ