青蒿因生产强效抗疟药青蒿素而闻名。尽管其腺分泌毛一直是广泛研究的焦点，但对其代谢过程的全面了解仍然难以实现。以前的研究主要集中在青蒿素上，往往忽略了其他重要的代谢途径。填补这些知识空白对于发掘这种药用植物的新治疗潜力至关重要。

该研究由上海交通大学研究人员牵头，发表在《园艺研究》上，探讨了青蒿突变株的代谢紊乱，该突变株被命名为毛状体发育缺陷 1 (tdd1)。该突变体表现出腺分泌毛状体 (GST) 功能受损，严重影响青蒿素的生产。研究人员利用综合多组学分析，发现了复杂的代谢紊乱，为植物次生代谢提供了新的视角。

该研究分析了 tdd1 突变体，该突变体表现出 GST 的明显缺陷，而 GST 对青蒿素的生物合成至关重要。在幼叶和成熟叶中，青蒿素及其前体几乎检测不到，这突显出代谢途径的严重中断。通过先进的液相色谱-质谱 (LC-MS) 和气相色谱-质谱 (GC-MS) 分析，鉴定出 836 种代谢物，包括黄酮类化合物和萜类化合物，其中许多在突变体中不存在。

研究揭示了甲羟戊酸途径 (MVA) 和甲基赤藓糖醇磷酸途径 (MEP) 途径之间的关键差异，其中与青蒿素生物合成相关的 GST 特异性基因表达极少。这些发现强调了 GST 缺陷对代谢的更广泛影响，并强调了其在次级代谢物合成中的重要性。该研究展示了多组学方法如何解读复杂的代谢相互作用，从而增强了我们对植物代谢的理解。

研究人员之一李玲博士表示：“这项研究揭示了青蒿内部复杂的代谢网络，突出了腺分泌毛的重要作用。确定导致 tdd1 突变体青蒿素缺乏的特定基因，为未来旨在促进抗疟药物生产的研究奠定了重要基础。”

这项研究的见解具有通过针对青蒿中的特定代谢途径来提高抗疟药物产量的巨大潜力。 破译 GST 的遗传和代谢框架可以带来改进的栽培技术和基因改造，从而提高青蒿素的产量。

此外，这项研究为探索青蒿中其他有价值的次级代谢产物开辟了途径，有可能发现青蒿素以外的新药用化合物。

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