近日,国家重点实验室主任申书兴教授和赵建军研究员团队在园艺类一区学术期刊Horticulture Research(IF 2020=6.07)在线发表了题为Genetic analysis of the “top head shape” quality trait of Chinese cabbage and its association with rosette leaf variation的研究论文。该论文分析了对大白菜叶球顶端抱合方式影响的基因。
大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)属十字花科芸薹属,以结球叶片为食用器官,是我国的重要蔬菜作物之一。大白菜叶球顶端抱合方式与叶球商品性密切相关,分为叠抱、合抱、舒心等。但大白菜叶球不同抱合方式的形成是由多基因调控的复杂生物学过程,各种合抱方式没有典型显隐关系,后代有时呈现中间类型,且目前分子调控机制尚不明确。
该研究使用舒心的结球大白菜和不结球普通白菜构建了含有不同顶端抱合方式的F2群体,将传统QTL方法与BSA分析结合,分析影响大白菜顶端抱合方式的相关性状,鉴定相关QTL区域,筛选了相关候选基因。研究表明,植株高度、叶球外部叶片长、叶柄长等性状与叶球顶端抱合方式密切相关,且在A04和A05染色体上存在共定位区域。进一步结合叠抱、舒心和不结球性状分离群体的BSA分析结果,初步筛选出与细胞、细胞壁发育相关的候选基因。该研究结果将有助于了解调控大白菜叶球顶端抱合方式的调控机制,对深入分析大白菜顶端抱合方式的分子调控机制提供基础研究具有指导意义。
孙晓雪博士、高颖博士为论文的第一作者,国家重点实验室主任申书兴教授、作物种质资源鉴评筛选创新团队赵建军研究员和荷兰瓦赫宁根大学Guusje Bonnema副教授为通讯作者。该研究得到了国家重点实验室创新团队项目、国家自然科学基金等项目资助。