Morphological changes and gibberellin-related gene expression patterns during fruit growth and development of <italic style="font-style: italic">Amomum villosum</italic>

LÜ Bingding; ZHANG Yuyi; TANG Liyun; HU Jiajia; SU Jing; XU Jie; HE Zhuohang; HE Guozhen

doi:10.11714/acta.snus.ZR20250226

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Morphological changes and gibberellin-related gene expression patterns during fruit growth and development of Amomum villosum

Column on Modernization of Traditional Chinese Medicine（Contributing editor： SU Weiwei） | 更新时间：2026-05-22

- Morphological changes and gibberellin-related gene expression patterns during fruit growth and development of Amomum villosum
- Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni Vol. 65, Issue 3, Pages: 19-32(2026)
- 作者机构：
  
  1.广州中医药大学中药学院，广东广州 510006
  2.华南农业大学资源环境学院，广东广州 510642
  3.华南农业大学生命科学学院，广东广州 510642
  4.丰城市人民医院药学部，江西丰城 331100
  5.阳春市农业试验场（阳春市春砂仁试验场），广东阳春 529600
  6.广东一方制药有限公司 / 广东省中药配方颗粒企业重点实验室，广东佛山 528244
  7.广州达安基因股份有限公司，广东广州 510665
- 作者简介：
  
  LÜ Bingding（20232110068@stu.gzucm.edu.cn）
  ZHANG Yuyi（2454567366@qq.com）；
  TANG Liyun（tly1231@scau.edu.cn）；
  HU Jiajia（1015850392@qq.com）；
  SU Jing（573553847@qq.com）；
  XU Jie（935394848@qq.com）；
  HE Zhuohang（775900345@qq.com）
  HE Guozhen （heguozhen@gzucm.edu.cn）
- 基金信息：
- DOI：10.11714/acta.snus.ZR20250226
  CLC： Q94
- Received：20 October 2025，
  
  Revised：2025-11-17，
  
  Accepted：18 November 2025，
  
  Online First：05 January 2026，
  
  Published：25 May 2026
- 稿件说明：
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吕秉鼎,张玉仪,汤丽云等.阳春砂果实发育过程中的表观性状变化与赤霉素相关基因的表达模式[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2026,65(03):19-32.

LÜ Bingding,ZHANG Yuyi,TANG Liyun,et al.Morphological changes and gibberellin-related gene expression patterns during fruit growth and development of Amomum villosum[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2026,65(03):19-32.
吕秉鼎,张玉仪,汤丽云等.阳春砂果实发育过程中的表观性状变化与赤霉素相关基因的表达模式[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2026,65(03):19-32. DOI： 10.11714/acta.snus.ZR20250226.

LÜ Bingding,ZHANG Yuyi,TANG Liyun,et al.Morphological changes and gibberellin-related gene expression patterns during fruit growth and development of Amomum villosum[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2026,65(03):19-32. DOI： 10.11714/acta.snus.ZR20250226.

摘要

阳春砂（

Amomum villosum

）的果实具有极高的药食两用价值，但其落果率高、产量低。为探究果实生长发育规律，本研究系统观测了阳春砂果实发育过程中的表观性状变化，并分析了赤霉素（GA，gibberellin）相关基因在果实及果柄发育过程中的表达模式。结果表明，阳春砂子房从授粉至成熟约需90 d，果实生长呈“慢-快-慢”趋势，鲜质量积累高峰出现在人工授粉后第14~25天。在授粉后第27天前，子房、果色、果皮厚度及果刺长度均发生显著变化。通过生物信息学分析，鉴定出10个赤霉素相关候选基因，包括1个

、1个

、2个

、4个

GID1c

和1个

DELLA

。果实与果柄中赤霉素相关基因的表达与果实生长发育及落果显著相关。研究系统解析了阳春砂果实生长发育规律及赤霉素相关基因的表达特性，为深入探究基因功能及筛选调控落果的关键候选基因提供了理论依据。

Abstract

The fruit of

Amomum villosum

is highly valued for its medicinal and edible properties. However

the fruit abscission rate is exceptionally high

resulting in low unit yield. To better understand the fruit growth and development

this study investigated the characteristic changes of fruits and

the expression patterns of GA-related genes in both fruits and fruit stalks. Results revealed that it takes approximately 90 days for the ovary of

A. villosum

to reach maturity. Fruit growth pattern exhibited a slow-fast-slow trend

with the peak of fruit weight accumulation occurring between the 14 and 25 days after artificial pollination (DAP). Before the 27 DAP

significant changes were observed in the ovary

fruit color

pericarp thickness

and fruit thorn length. Additionally

ten candidate GA-related genes

including 1

oxs

GID1cs

and 1

DELLA

were analyzed using bioinformatics tools. The GA-related genes in fruit and fruit stalk exhibited significant correlations with fruit growth/development and fruit dropping. Overall

the fruit growth and development law

and the expression patterns of GA-related genes provided a theoretical foundation for further functional study and the screening of candidate genes for potential applications in

A. villosum

关键词

Keywords

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Morphological changes and gibberellin-related gene expression patterns during fruit growth and development of Amomum villosum

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