近日，江汉大学植物营养与逆境生物学研究团队联合云南中医药大学，在国际知名期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（中科院1区TOP，影响因子6.15）上发表了题为《4-Allylanisole Promotes the Root Growth of Arabidopsis thaliana by Inhibiting AtHDA9 Activity》的研究论文。江汉大学生命科学学院刘小云副教授为该论文的共同通讯作者。
研究团队以茴香精油主要活性成分4-allylanisole为研究对象，通过整合转录组测序（RNA-Seq）和染色质免疫共沉淀测序（ChIP-Seq）技术，揭示了该化合物通过抑制拟南芥组蛋白去乙酰化酶AtHDA9活性，调控植物生长的新机制。研究发现，4-allylanisole能够显著提高组蛋白H3K9乙酰化水平，激活生长素（IAA）信号通路相关基因的表达，从而促进拟南芥根系生长。分子对接和动力学模拟进一步证实，4-allylanisole通过稳定结合AtHDA9催化活性位点（如Asp95、Phe202等关键位点），有效阻断其酶活功能。实验结果表明，经4-allylanisole处理后，拟南芥根系长度、侧根数量及生物量均显著提升，且生长素水平明显增加。尤为重要的是，在AtHDA9基因缺失突变体中，4-allylanisole的促生长效应完全消失，充分验证了其作用靶点的特异性。
图1. 4-allylanisole通过抑制组蛋白去乙酰化酶AtHDA9的活性，导致组蛋白H3K9乙酰化水平升高，从而激活生长素（IAA）信号通路相关基因的表达。
该研究首次将植物源挥发性化合物与组蛋白修饰-生长素信号互作机制联系起来，不仅深化了植物表观遗传调控网络的理解，更为利用天然产物开发环境友好型农业制剂提供了理论依据。4-allylanisole因其可降解、低毒性及多靶点调控潜力，未来有望替代传统化学合成激素，在作物抗逆增产和可持续农业发展中发挥重要作用。
据悉，江汉大学研究团队与云南中医药大学研究团队保持深度合作，持续聚焦天然产物在植物生长发育和病害防治的表观遗传调控作用。相关研究成果于2024年12月-2025年3月相继发表在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（中科院1区），《Pesticide Biochemistry and Physiology》（中科院1区）、《Frontiers In Microbiology》（中科院2区）、《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》（中科院2区）等国际权威期刊上。系列研究从植物发育促进和病原真菌抑制两个角度，拓展了天然化合物在农业中的应用边界，揭示了"组蛋白修饰-基因表达-生理功能"的调控链条，验证了天然产物的多靶点、低毒性优势，为绿色农业技术发展提供了重要理论支撑。
江汉大学植物营养与逆境生物学研究团队长期致力于拟南芥、油菜、水稻、小麦、辣椒、豆类等作物的营养高效和逆境胁迫抗性机理及应用研究。近年来，团队承担和参与了国家重大科技专项、国家重点研发项目、国家自然科学基金等20余项课题，在《Molecular Plant》《Plant Cell》《Journal of Agricultural and Food Chemistry》等国际知名期刊发表论文30余篇，申请专利8项，参与制定行业、地方标准2项。