近日，betway必威辛华教授课题组在农林科学领域一区、Top期刊《Industrial Crops and Products》上发表了题为“Morphological studies of developing glandular trichomes and a novel HD-ZIP gene LjROC3 increasing glandular trichome density on leaves in honeysuckle (Lonicera japonica)”的研究成果。该研究观察了金银花茎和叶上腺毛的形态结构、类型及分布特征，并筛选鉴定了参与腺毛密度调控的LjHD-ZIP基因（LjROC3和LjHD-ZIP1）。

忍冬（Lonicera japonica Thunb.），俗称金银花，是一种传统的中草药，几千年来一直用于治疗和预防人类疾病，其花和茎叶都可以入药。金银花等许多药用植物都有腺毛(GTs)，GTs可以特异性地合成多种次生代谢物，其中生物碱、酚类等活性成分具有重要的药用功能，并且代谢物在保护植物免受生物和非生物胁迫方面发挥重要作用。因此，研究GTs的形态和发育、剖析GTs相关基因、提高GTs密度已成为金银花育种的重要目标。

本研究首先观察了金银花茎叶表面GTs的分布（图1左）：在叶表面，GTs主要沿主叶脉分布，从基部到顶端逐渐减少，并且其密度随着叶片的发育而逐渐降低；GTs在茎表面均匀分布，且其密度随着茎的发育先升高后降低。然后，用扫描电镜和石蜡切片观察了GTs的形态结构、类型及发育过程（图1右），首次发现金银花中所有GTs都含有多个细胞形成的圆盘状基座，并将其命名为圆盘基座头状GTs。本研究还鉴定和比较了两个HD-ZIP基因-LjROC3和LjHD-ZIP1的功能（图2）：在GTs发育过程中，这两个HD-ZIP基因都显著上调，LjROC3的异源过表达和VIGS沉默植株中GTs密度分别显著增加和降低，而LjHD-ZIP1的转化株系没有显著差异。这些结果将为及时采摘高代谢产物药材、探索金银花叶片GTs发育的调控机制和培育高GTs密度新品种提供有价值的参考。

　　图1 金银花茎叶表面腺毛密度及不同发育阶段形态特征

　　图2 异源过表达（左）和VIGS基因沉默（右）鉴定两个LjHD-ZIP基因功能

该研究得到了山东省自然科学基金项目（ZR2022MC202）和山东省草本植物种质资源普查项目（鲁财预指[2021]1号）的资助。betway必威辛华教授为该论文的第一通讯作者，betway必威袁延超博士和辛华教授的硕士研究生王庆佳为该论文的第一作者。