莲心位于莲子的内部，其富含双苄基异喹啉生物碱，具有重要的药用价值。此外，莲心可合成叶绿素，且具有光合系统，使莲子保持长期生命力。目前，人们对莲心中生物碱和叶绿素合成的分子机制知之甚少。近日，《植物科学前沿》在线发表中科院武汉植物园研究成果，该研究揭示了莲心中生物碱和叶绿素合成的分子机制。

　　研究显示，莲心中生物碱主要为莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱，其中甲基莲心碱为主要成分。16个参与莲心生物碱合成的结构基因被鉴定，其中12个O—甲基转移酶（OMT）可能参与莲中生物碱多样化的合成。

　　叶绿素的合成与莲心颜色的变化密切相关，莲蓬避光实验证明莲心叶绿素合成需要光照。在该研究中，22个结构基因编码16种叶绿素合成关键酶被鉴定，大部分结构基因在叶绿素合成进程中上调表达。结合原叶绿素酸酯还原酶（POR）基因的进化和表达分析，研究进一步为莲心中叶绿素合成的光依赖性提供了重要的分子证据。

　　此外，该研究还揭示了莲心生物碱和叶绿素合成之间的潜在关系。这些研究结果将有助于丰富对植物中生物碱和叶绿素合成的认识，对莲的遗传育种具有重要的意义。

　　（原载于《中国科学报》 2022-07-14 第3版 综合）