我校民族医药环球体育电竞游戏app科研团队于2026年7月10日在国际知名期刊《Industrial Crops & Products》发表题为“GA3 synchronously enhances rhizome biomass and bioactive compound accumulation in Rhodiola crenulata through coordinated metabolic reprogramming”的研究论文。环球电竞博士研究生许悦为论文第一作者，陈国鹏助理研究员、古锐教授为共同通讯作者。
大花红景天（Rhodiola crenulata）是我国青藏高原特有的珍稀濒危药用植物，也是《中国药典》2025版收载的红景天药材唯一基源。其根茎富含红景天苷、酪醇、黄酮、多酚等多种生物活性成分，具有抗氧化、抗疲劳、耐缺氧等作用，广泛应用于功能性食品、保健食品和天然健康产品开发，具有重要的经济价值和产业前景。近年来，随着市场需求持续增长，野生资源不断减少，人工栽培已成为保障大花红景天资源可持续利用的重要途径。然而，由于其生长缓慢、根茎膨大周期长、产量较低，如何实现根茎高产与优质协同提升，一直是制约产业发展的关键问题。赤霉酸（GA3）作为重要的植物生长调节剂，已广泛应用于粮食作物、园艺作物和经济作物生产，在促进植物生长发育、提高产量和改善品质等方面发挥着重要作用。然而，其在大花红景天等高原根类药食同源植物中的调控作用及分子机制仍缺乏系统研究。因此，阐明赤霉素调控根茎发育和活性成分含量的影响及其分子机制，对于推动大花红景天规模化、高品质栽培具有重要意义。
针对上述问题，研究团队以人工栽培大花红景天为研究对象，综合植物生理学、组织解剖学、代谢组学和转录组学等多种技术手段，系统解析了外源GA3促进根茎生长及品质形成的调控机制。该研究发现，GA3处理显著促进植株地上部和地下部协同生长，提高叶片光合能力和碳同化效率，优化根系结构，并促进根茎细胞分裂和膨大，使根茎生物量明显增加。同时，GA3还能促进红景天苷、酪醇、总黄酮和总酚等功能活性成分积累，实现了根茎产量与品质的同步提升。
进一步的多组学联合分析表明，GA3能够增强光合碳固定能力，促进碳代谢重编程，并协调调控酪氨酸代谢、苯丙烷代谢等关键代谢通路，将更多代谢流定向分配至红景天苷和酪醇等功能活性物质的合成。同时，研究筛选出多个与根茎发育及活性成分积累密切相关的候选调控基因，为进一步解析大花红景天品质形成机制提供了新的理论依据。
该研究首次从植物生理响应到多组学调控网络，系统揭示了GA3促进大花红景天根茎生物量和功能活性成分协同提升的分子机制，提出了赤霉素通过增强碳固定、优化碳流分配及重塑关键代谢途径，实现根茎“增产”与“提质”同步调控的新认识。研究成果不仅为大花红景天高效栽培、品质调控和产业化生产提供了重要理论基础，也为其他药食同源植物及根茎类功能性植物的优质高效生产提供了参考，对推动高原特色中药资源保护利用和功能性食品产业高质量发展具有积极意义。
该研究得到科学技术部国家重点研发计划项目（2019YFC1712305）的资助。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.123873
（文、图/民族医药环球体育电竞游戏app）
