安普南，杨晓旭，刘 畅，冯国军，闫志山，刘大军

(黑龙江大学 现代农业与生态环境学院，哈尔滨 150080)

0 引 言

菜豆(PhaseolusvulgarisL.)又名四季豆、棒豆及芸豆等，短日型植物，在豆科植物种植面积中仅次于大豆[1-2]。菜豆的种皮在菜豆籽粒的形成和生长发育过程中起着重要的保护作用，种皮开裂会导致子叶暴露在外，受到外界生物因素和非生物因素的破坏，导致种子结构的破损，严重影响到种子的活力和商品性。探究种皮开裂的原因，对提高菜豆种子质量有着重要的意义。

影响种皮开裂的因素有很多，籽粒性状的表型由基因型、生态环境以及基因型与生态环境互作多方面共同决定[3]，其中低温[4]和酚类物质积累[5-6]被认为是导致大豆种皮开裂的主要原因。许多酚类物质是木质素合成的前体物质，参与调节植物体内木质素的合成[7]。有研究表明，相比于正常的种子，开裂的种皮中有更高含量的原花青素和木质素[4,8]。木质素是植物细胞中苯丙氨酸代谢途径产生的最重要的次生代谢产物之一[9]；其中苯丙氨酸解氨酶(PAL)是连接初级代谢和苯丙烷类代谢、催化苯丙烷类代谢第一步反应的酶，是植物体木质素生物合成的的关键酶和限速酶[10]。菜豆PAL2基因被证明与木质素前体合成有关，木质素的合成来自苯丙烷类代谢途径中的苯丙氨酸[11]。PAL可被许多外界因素诱导，低温、机械损伤、光、昆虫取食等都可以诱导PAL基因的表达[12]。过氧化物酶(POD)[13]是该途径木质素合成的最后一步酶，木质素通常通过过氧化物酶(POD)和漆酶(LAC)与3种主要类型的单木酚醇聚合。……