林木遗传育种国家重点实验室林木基因组定向选择育种研究组在杨树响应干旱的代谢调控研究取得进展。

　　干旱是影响林木生长发育、降低林木产量品质、导致林木死亡的主要或直接环境因素。研究林木抗旱分子机理和培育抗旱新品种对干旱土地利用、生态环境建设与恢复、林业经济效益提高具有重要意义。本研究以青杨派小叶杨 (Populus simonii)、美洲黑杨栽培种丹红杨 (Populus deltoidescv. ‘Danhong’) 为材料进行响应干旱的比较代谢组学分析，发现在干旱条件下，小叶杨落叶数少、叶片含水量高、光合速率高，其抗旱性显著高于丹红杨。利用气相色谱-飞行时间质谱联用 (GC-TOF MS) 对非靶向代谢物分析，小叶杨和丹红杨在干旱胁迫下分别有 69 个和 53 个差异代谢物，碳水化合物、氨基酸、脂质和能量代谢是两种杨树响应干旱的共同代谢途径。干旱胁迫显著抑制三羧酸循环，同时多种碳水化合物作为渗透调节剂和保护剂来缓解干旱伤害。与丹红杨相比，小叶杨有特殊的代谢途径，其通过增强非酶类抗氧化剂、协调碳/氮平衡和调节蜡质合成等途径来增加抗旱性。研究结果为解析杨树抗旱机理及提高林木抗旱性提供了重要参考。

　　研究以 "Comparative metabolomics analysis reveals different metabolic responses to drought in tolerant and susceptible poplar species (doi:10.1111/ppl.13036)" 为题发表于 Physiologia Plantarum 上，贾会霞博士和王丽娟副研究员为共同为第一作者，胡建军研究员为通讯作者，该研究工作得到了林木遗传育种国家重点实验室基金、国家自然基金等课题的资助。