近日，生物资源保护与利用湖北省重点实验室分子生物学与组学研究团队硕士研究生徐悦和高李龙以共同第一作者身份，通讯作者周毅峰副教授在国际知名期刊BMC Plant Biology（中科院二区，IF：4.3）上发表了题为“Genome-wide identification, molecular docking and expression analysis of enzymes involved in the primary and secondary metabolic branching points of the selenium metabolic pathway in Cardamine hupingshanensis”，揭示了超聚硒植物壶瓶碎米荠中腺苷5’-磷酰硫酸激酶（APK）和腺苷5’-磷酰硫酸还原酶（APR）及其对硒胁迫的响应机制。该研究得到了国家自然科学基金（32260070）、湖北省高校优秀青年科技创新团队项目（T2020020）、湖北省生物资源保护与利用重点实验室（KYPT012301）开放基金以及湖北民族大学研究生教育创新项目（MYK2024005）的资助，在湖北省生物资源保护与利用重点实验室中完成，共同第一作者系生物与食品工程学院2022级研究生徐悦和高李龙。

APK和APR是植物硒代谢途径中的关键酶，位于初级和次级代谢的分支点。APK能够催化腺苷磷酸硒酸盐（APSe）生成3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硒酸盐（PAPSe），作为生物体合成硒化物的硒酸盐供体分子。而APR可以将APSe还原为亚硒酸盐用于后续硒蛋白的合成。这两个分支之间受到氧化还原调控。目前，已在一些植物中鉴定出APK和APR基因，但仍然缺乏对壶瓶碎米荠中两个基因的研究。研究团队通过对该植物基因组的深入分析，成功鉴定出7个ChAPK和5个ChAPR基因家族成员。

通过系统发育分析和基因结构分析，两个家族成员的各亚家族保守基序和基因结构都呈现高度一致性。在硒胁迫下壶瓶碎米荠叶片细胞在1 μg Se/L浓度下表现出还原状态，但在100 μg Se/L浓度下表现出氧化状态。此外，在硒胁迫条件下，ChAPK2-1和ChAPR2基因表达水平显著上调。该研究结果为了解壶瓶碎米荠APK和APR基因的功能提供了参考，为植物硒代谢途径的解析奠定了基础。

   原文链接：https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-025-06555-1