中国农业科学｜山东农大王文莉课题组探析菊花CmASMT的克隆及其在高温抗性中的作用
菊花（Chrysanthemum morifolium）是原产于我国的宿根花卉，具有极高的观赏、文化和经济价值。菊花设施栽培种植面积大，半封闭的设施栽培环境容易形成高温环境，严重影响植物的生长和发育，进而影响产量和品质。植物在热应激期间会发生一系列的代谢变化，如光合作用的抑制、生物膜结构和功能的破坏、活性氧（reactive oxygen species，ROS）的过度产生、蛋白质合成的抑制，以及某些蛋白质的变性。因此，研究菊花耐热性对菊花的设施栽培和周年生产具有重要意义。
近期，山东农业大学园艺科学与工程学院/山东省中日韩菊花合作研究中心王文莉课题组完成的题为“菊花CmASMT的克隆及其在高温抗性中的作用”的研究在《中国农业科学》2025年第58卷8期正式发表。
该研究以切花菊‘神马’为试验材料克隆得到褪黑素生物合成关键酶基因CmASMT，对其进行生物信息学分析、亚细胞定位和时空表达特性分析；利用病毒诱导的基因沉默（VIGS）技术构建CmASMT沉默植株，从光合作用、膜系统的稳定性和抗氧化系统等角度分析CmASMT对菊花耐热性的影响。
CmASMT的ORF全长为1 059 bp，编码352个氨基酸，属于O-甲基转移酶家族；CmASMT在菊花营养生长时期的根、茎、叶和芽中均有表达，且在根中表达量最高；高温、低温、水涝、盐和干旱胁迫均诱导CmASMT表达，且CmASMT对高温胁迫响应最为突出；CmASMT蛋白在细胞膜、细胞质和细胞核中均有表达。
CmASMT的表达模式和CmASMT亚细胞定位分析
菊花CmASMT沉默植株内源褪黑素含量显著降低。
CmASMT沉默效率验证
高温胁迫下，CmASMT沉默植株表现出光合作用的抑制、膜系统稳定性的降低、氧化胁迫的加重、抗氧化酶活性的减弱，以及变性蛋白质的增加。CmASMT可能通过调节菊花植株内源褪黑素的合成，协同提高抗氧化酶活性，清除过量活性氧，减轻膜结构损伤和光合色素的降解，进而提高菊花的光合效率，从而增强菊花的高温抗性。
高温胁迫下CmASMT沉默对菊花外部形态和光合作用的影响
高温胁迫下CmASMT沉默对菊花细胞膜透性和膜脂过氧化的影响
高温胁迫下CmASMT沉默对菊花ROS含量的影响
高温胁迫下CmASMT沉默对菊花抗氧化酶活性和抗氧化酶基因表达的影响
高温胁迫下CmASMT沉默对菊花蛋白含量的影响
综上，CmASMT通过调控内源褪黑素的合成，在菊花应答高温胁迫的过程中起重要作用。
山东农业大学园艺科学与工程学院孟慧为该文的第一作者，王文莉老师为该文通信作者。
该研究获得国家重点研发计划（2019YFD1001505）、山东省林业科技创新项目（LYCX06-2018-33）的资助。
全文链接：
引用文献：
孟慧, 罗丙玉, 卢正宇, 王鹏, 康冬茹, 郑成淑, 王文莉. 菊花CmASMT的克隆及其在高温抗性中的作用[J]. 中国农业科学, 2025, 58(8): 1617-1626.
MENG Hui, LUO BingYu, LU ZhengYu, WANG Peng, KANG DongRu, ZHENG ChengShu, WANG WenLi. Cloning of CmASMT and Its Role in Thermotolerance of Chrysanthemum[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(8): 1617-1626.
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