文章概述

2026年4月19日，吉林农业大学生命科学学院王康宇课题组联合吉林农业大学信息技术学院田茁课题组在中国科学院二区植物学期刊 Physiologia Plantarum (IF 4.0) 在线发表题为“Comprehensive Genome Identification Analysis of WOX Gene Family and Its Expression in Protopanaxatriol Ginsenosides Under MeJA Treatment in Ginseng”的研究论文，该研究报道了人参中WOX基因家族成员通过响应MeJA信号通路，协同调控人参皂苷合成关键酶基因表达，从而影响 Re、Rf、Rg1 等原人参三醇型皂苷的生物合成的分子作用机制。

研究速览

人参 (Panax ginseng C. A. Mey.) 为五加科人参属多年生草本植物，被誉为 “百草之王”，是中国传统名贵中药材，其核心活性成分为人参皂苷，基于皂苷的结构特征可以将其分为原人参二醇型皂苷 (PPD) 和原人参三醇型皂苷 (PPT)，两类皂苷的结构差异导致其药理活性存在显著区别。茉莉酸甲酯 (MeJA) 可显著诱导人参皂苷的生物合成，但 WOX 转录因子家族介导 MeJA 调控原人参三醇型皂苷积累的分子机制尚不明确。

该研究基于吉林人参转录组数据库和基因组数据库共筛选鉴定出 59 条PgWOX基因家族成员，对家族成员进行了系统进化、保守结构域、染色体定位、顺式作用元件、共表达网络等分析。通过PgWOX与人参皂苷合成关键酶基因关联分析，筛选出 PgWOX21、PgWOX35和PgWOX36 三个候选基因；同时，通过外源施加MeJA 处理人参不定根证实，3个候选PgWOX 基因均能响应 MeJA调控信号且其表达水平与 Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1五种原人参三醇型皂苷含量变化显著相关，其中 Re 皂苷含量受 PgWOX 基因调控最为明显。

综上，该研究系统解析人参WOX 家族基因组特征，阐明PgWOX 家族成员响应 MeJA 信号调控原人参三醇型皂苷生物合成的分子理论基础，为后续利用分子育种技术改良人参优良品质及合生生物学定向提高人参皂苷含量提供重要基因资源。

研究结果

作者信息

吉林农业大学生命科学学院硕士研究生张雨为论文的第一作者，博士生王爱民为共同第一作者。吉林农业大学生命科学学院王康宇副教授和吉林农业大学信息技术学院田茁副教授为该研究工作的共同通讯作者。该研究得到吉林省教育厅科研项目（JJKH20250562KJ）、吉林省科技厅自然基金项目（20250102334JC）和吉林农业大学大学生创新创业训练计划（2024、2025年度）的资助。

论文信息

Comprehensive Genome Identification Analysis of WOX Gene Family and Its Expression in Protopanaxatriol Ginsenosides Under MeJA Treatment in Ginseng

Yu Zhang，Aimin Wang，Jun Wu，Yuci Gui，Jiaqing Liu，Kexin Zhang，Mingzhu Zhao，Meiping Zhang，Yi Wang，Zhuo Tian*，Kangyu Wang*

Physiologia Plantarum

DOI：10.1111/ppl.70920

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ppl.70920

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期刊信息

Physiologia Plantarum (PPL) 是斯堪的纳维亚植物生理学会（SPPS）的官方期刊，致力于深化对植物发育、生长与生产力基本机制以及植物与生物和非生物环境互作的理解。期刊内容由专业编辑分为七大方向：代谢与非生物胁迫生物学、植物生态生理与气候、植物营养、发育生长与分化、光生物学光合作用与初级代谢、计算生物学与数据驱动资源，以及生物互作，是植物生理学领域的重要国际学术交流平台。

2025 JIF：4.0 ｜ CiteScore：5.4

https://onlinelibrary.wiley.com/journal/13993054

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