近日，院园艺所梨团队在梨树二次开花（reflorescence）代谢机制研究方面取得重要进展，其研究成果《Analysis of metabolites change from reflorescence buds of ‘Cuiguan’ pear (Pyrus pyrifolia) based on LC-MS/MS》发表于中科院二区期刊《Frontiers in Plant Science》。
二次开花是梨树在秋季因提前落叶而引发的花芽异常萌发现象，不仅消耗树体营养，还严重影响次年开花坐果，导致产量下降20–30%，已成为我国南方梨产区普遍存在的生产问题。然而，关于提前落叶诱导花芽代谢变化的机制尚不明确。
该研究团队以易发生早期落叶的‘翠冠’梨为材料，通过人工去叶处理模拟提前落叶，并利用LC-MS/MS非靶向代谢组学技术，系统分析了花芽在落叶后7、14和21天的代谢物变化。研究共注释到1533个代谢物，发现大多数代谢物在落叶后呈下调趋势。进一步分析表明，落叶诱导的花芽萌发伴随着糖类、氨基酸和次生代谢物的剧烈重组：糖类（如蔗糖、山梨醇）和TCA循环关键中间产物（如苹果酸、富马酸）含量下降，导致能量供应不足；尽管苯丙氨酸合成增强，但其下游具有抗氧化功能的类黄酮和酚酸类物质却显著减少，削弱了花芽的抗氧化防御能力。
研究首次从代谢层面揭示了提前落叶导致梨树二次开花的生理机制：落叶虽能解除花芽的旁休眠（paradormancy）并促使其萌发，但同时引发了能量代谢紊乱和抗氧化系统功能失调，最终导致花朵数量减少、器官发育不良和早衰。该研究为理解梨树二次开花的成因提供了新的代谢视角，也为制定防控措施和选育抗性品种奠定了理论依据。
院园艺所钟必凤为论文第一作者，张全军研究员为该论文的通讯作者。该研究得到四川省财政自主创新专项项目（2022ZZCX049）、四川省科技计划项目（2021YFYZ0023）、国家现代农业产业技术体系（CARS-28-43）等项目的支持。
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（院园艺所 钟必凤撰稿；张全军校对；谢红江审核）