地被植物是城市绿化建设的重要组成部分，其强大的覆盖功能对防止水土流失、抑制尘土飞扬、维护生态平衡起到了无法替代的作用，能够显著提高绿化覆盖率，创造景观效益、生态效益和社会效益，营造出自然、和谐、稳定、美丽的园林景观。山麦冬（Liriope spicata）作为我国多年生常绿乡土地被植物，具有耐寒性强、四季常绿、栽植与养护成本低等优点，是北方冬季为数不多的绿色地被植物之一。然而，山麦冬持绿越冬的生理和分子机制还不清楚，在一定程度上限制了其推广应用和新品种培育。研究山麦冬耐寒生理和分子机制，对以山麦冬为对象揭示植物耐寒的生理和分子机制具有重要科学意义，为进一步挖掘耐寒地被植物种质和耐寒基因资源、培育耐寒新品种提供理论基础，同时为延长冬季绿期和增加生物多样性提供技术支持，对促进城市园林绿化和生态文明建设具有重要的现实意义和应用潜力。

2022年1月，北京农学院植物科学技术学院段留生教授团队在Frontiers in Plant Science发表了题为“Integration of Metabolome and Transcriptome Studies Reveals Flavonoids, Abscisic Acid, and Nitric Oxide Comodulating the Freezing Tolerance inLiriope spicata”的研究论文。北京农学院园艺系青年教师彭真博士为论文第一作者，段留生教授为通讯作者。

该研究在生理生化、代谢和转录水平上，对胁迫处理过程中的山麦冬耐寒性进行了全面调查。发现寒冷处理与正常栽培植物叶片间存在581个显著差异富集代谢物(DEM)和10444个显著差异表达基因(DEG)。整合分析表明，类黄酮生物合成、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、脂质代谢和信号转导通路在响应冰冻胁迫时显著富集。研究者进一步确定了参与类黄酮途径、脱落酸（ABA）信号通路和一氧化氮（NO）氧化合成途径的基因和代谢物可能形成调控网络，它们在渗透调节、活性氧(ROS)稳态和气孔关闭等方面发挥协同作用。这些结果提供了一个由类黄酮、ABA和NO共同调控山麦冬耐寒性的综合网络。

原文链接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2021.764625/full