紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是一種重要的豆科植物，可以通過扦插的方式快速產生不定根，從而形成新的植株。通過扦插產生不定根包括四個階段：階段一，莖段從成熟植株上分離；階段二（初始階段），初始細胞的重編排；階段三，莖基部不定根原基的形成；階段四，莖基部白色凸起的形成，即成熟不定根的產生。然而，紫花苜蓿不定根形成的調控機制尚不清楚。
近期，草業與草原學院研究團隊分別選取扦插的紫花苜蓿四個階段的莖基部進行轉錄組測序，以探索差異表達基因（DEGs）在不定根產生過程中的作用。相關研究成果以Uncovering Early Transcriptional Regulation during Adventitious Root Formation in Medicago sativa 為題，在生物學領域二區期刊《BMC Plant Biology》（IF=5.260）發表。
團隊研究發現：誘導階段（階段一→階段二）和不定根原基產生階段（階段二→階段三）的差異表達基因（DEGs）數量分別為9724和6836個，明顯多于不定根成熟階段（階段三→階段四）（150個），表明在復雜的發育過程中，不定根早期的形成更為活躍。研究同時發現了大量與紫花苜蓿不定根早期形成相關的通路和基因，對其中3個候選基因（SAUR,VAN3和EGLC）進行驗證，發現候選基因均對不定根的產生具有正向調控作用。
紫花苜蓿扦插不定根形成的四個階段的表型
紫花苜蓿不定根形成過程中DEGs在細胞生命周期中的表達譜
候選基因的驗證
北京林業大學草業與草原學院博士生艾曄為該論文第一作者，晁躍輝副教授和內蒙古農業大學趙彥副教授為通訊作者。本研究得到草地資源教育部重點實驗室和內蒙古自治區科技攻關項目（No. 2020GG0176）的資助。
論文鏈接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10074720/
