2026年5月22日，91国产 91国产 药用植物资源与利用团队在中科院二区期刊Scientia Horticulturae上在线发表了题为“Integrated morphological, metabolomic, and transcriptomic analysis unravels the mechanism of floral blooming in Lonicera japonica cultivars”的研究论文。该研究以团队培育的“百金1号”和“百金2号”金银花品种为对象，通过形态学、代谢组和转录组综合分析对其开花过程进行解析，探究两个品种花冠开放差异的原因，为金银花的育种提供理论参考。

研究内容

金银花（Lonicera japonica Thunb.）是中医药领域重要的大宗中药材之一，具有清热解毒等功效。在《中华人民共和国药典》（2025版）中记录，“花开放前采收”。因此，花朵开放前维持的时间是影响金银花农艺品质的重要因素之一，然而其影响因素却并未被解析。

为探究这一问题，本研究利用团队培育的花朵开放过程中花冠形态差异显著的两个栽培品种——“百金1号”与“百金2号”展开研究。首先，通过测量不同发育阶段的花鲜重、花瓣面积及活性成分含量，发现“百金2号”具有显著延长的花冠闭合期。在形态学评估的基础上，通过对花瓣展开差异期的显微分析进一步揭示：“百金1号”拥有更多的外部维管束，且花瓣远轴面表皮细胞显著伸长，近轴面细胞显著膨大，内部液泡增大。此外，靶向代谢组学分析表明，在花瓣展开过程中，“百金1号”的总植物激素、葡萄糖和蔗糖水平显著更高；而“百金2号”则积累了更多的棉子糖和海藻糖。转录组数据显示，“百金1号”中的差异表达基因显著富集于戊糖与葡萄糖醛酸相互转化途径，编码聚半乳糖醛酸酶和果胶酸裂解酶类似蛋白的关键基因显著上调。相比之下，“百金2号”中的差异表达基因则主要与植物激素生物合成及信号通路相关。基于以上主要发现，我们提出了一个金银花可能的开花模型：由维管束产生的机械张力、表皮细胞通过糖类转化生成的膨压以及基因调控的植物激素信号协同作用，共同驱动花冠开放（图1）。

图1.“百金1号”与“百金2号”金银花花朵开放差异可能的调控模型

结论与展望

综上，“百金1号”与“百金2号”在花冠开放上的差异，很可能是由糖分介导的细胞膨压、激素调控的细胞生长与伸长，以及花瓣维管束产生的生物力学力共同作用的结果。团队对这一机制的阐明，不仅丰富了金银花花朵发育的细胞学观察，还整合了细胞学、生理学和分子生物学等多个层面，对理解金银花的重要农艺性状具有重要意义，同时也为深入研究植物花朵开放机制提供了有价值的参考模型。

作者团队

作者简介：91国产 91国产 苏小佳副教授为论文第一作者；91国产 李勇超教授、赵元增副教授参与该工作；91国产 硕士生张立臻、李丰奎和王云龙参与该工作；杨靖副教授为论文通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金（32101568）、河南省科技攻关项目（242102111092和242102311247）、河南省重点研发（221111110300）等项目的资助。

团队主页：//china91.org/info/1030/3164.htm

文章引用：Su, X., Zhang, L., Zhao, Y., Li, F., Wang, Y., Li, Y., & Yang, J. (2026). Integrated morphological, metabolomic, and transcriptomic analysis unravels the mechanism of floral blooming in Lonicera japonica cultivars. Scientia Horticulturae, 363, 114891.