盾状腺毛是一些植物中合成、储存和分泌次生代谢产物的重要场所，萜类、苯丙烷类、黄酮类、生物碱和酰基糖等均可在其内部合成。薰衣草盾状腺毛是薰衣草精油的主要贮藏结构之一，研究其分布、发生及分子调控机制，对于阐明薰衣草主要成分的代谢调控机制和品质育种有重要意义。 

　　中科院植物所石雷研究组以自主培育的薰衣草品种‘京薰1号’‘京薰2号’‘洛神’以及商品种‘太空蓝’为供试材料，利用顶空-固相微萃取/气质联用技术对不同部位成分进行定性和定量分析，4个品种共鉴定出66种挥发性有机化合物，其中以乙酸芳樟酯和芳樟醇含量最多，这些化合物主要富集在花器官中。对4种薰衣草的盾状腺毛的数量及直径进行了比较分析，结果表明这四种薰衣草的叶片远轴端（叶背）腺毛数目远大于近轴端（叶正）的腺毛数目，且‘京薰1号’和‘京薰2号’腺毛数目较‘洛神’和‘太空蓝’更多。通过对‘京薰2号’扫描电镜、荧光显微镜等观察，发现盾状腺毛主要分布在叶片及花萼上。研究发现，其盾状腺毛的表皮细胞先分化为一个基细胞和一个顶细胞，随后顶细胞分化成柄细胞和头细胞，头细胞经过分裂形成了8个具有分泌腔的细胞，一些次生代谢产物便储存于此处。基于‘京薰2号’全基因组测序结果，挖掘出与腺毛发生相关的4个R2R3-MYB亚家族基因，这些基因与其他物种中正向调控腺毛发生的基因序列具有高度同源性。该项研究为唇形科植物腺毛的形态学研究提供了新思路，为进一步揭示唇形科植物腺毛形成的调控网络奠定了基础，同时也对以挥发性化合物为目标的转基因工程和分子育种提供了理论指导。 

　　上述研究成果近日在线发表于国际学术期刊BMC Plant Biology上。植物所博士研究生张亚楠为论文第一作者，石雷研究员和孙美玉副研究员为通讯作者。王頔工程师、李慧工程师和白红彤高级实验师也参与了该项研究。研究得到中科院战略性先导科技专项的资助。 

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　　https://doi.org/10.1186/s12870-023-04275-y