OPR 综述 | 北京林业大学综述蔷薇科组学研究进展

蔷薇科（Rosaceae）包括约115属，3800余种，该科植物在园林生态与景观建设中具有重要作用。组学技术的飞速发展推动了蔷薇科植物在基因组学、转录组学、代谢组学等方面的快速发展，为重要观赏性状的遗传机理解析奠定基础，也为快速培育新异品种提供理论支撑。

2024年5月，Ornamental Plant Research在线发表了北京林业大学园林学院孙丽丹教授题为Advancesin the Omics Research of Rosaceae的综述论文。

该文章综述了现阶段基因组测序技术在蔷薇科植物中的应用，绝大多数蔷薇科植物采用二代测序或二代与三代测序相结合的方式完成染色体级别的基因组组装，为构建关键基因的表达调控网络以及解析重要性状的遗传调控机制奠定基础（图1）。

图1 蔷薇科代表植物基因组测序总结

此外，本文综述了比较基因组学、全基因组关联分析、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等组学技术在蔷薇科植物抗逆胁迫、花香、花色及果实发育等性状遗传调控机制等方面的研究进展，如通过比较基因组学研究桃、樱桃等蔷薇科植物的物种分化和种群分布。在全基因组关联分析中，鉴定蔷薇科植物与抗逆胁迫、花色、果实挥发物质相关的QTLs，为鉴定关键候选基因解析这些性状的遗传调控机制奠定基础。蔷薇科植物转录组学研究发现bHLH、WRPK、ERF 和MYB 等关键转录因子参与响应抗逆胁迫的应答调控机制、花色形成机制以及果实发育过程。蔷薇科植物蛋白质组学研究中发现了与胁迫、花色变化、果实香气相关的关键蛋白，如GST、LOX、AD、AAT、CR等。蔷薇科植物代谢组学研究中采用多平台代谢组学技术研究蔷薇科植物非生物胁迫条件下的代谢变化以及与花香、花色、果实发育相关的代谢产物，为解析蔷薇科植物重要性状遗传机制提供理论支撑。

纵观过去十几年蔷薇科植物组学研究的发展历程（图2），随着组学技术的不断发展，通过蔷薇科植物组学的研究，多层次诠释了蔷薇科植物复杂性状的生长发育过程，构建了全面的蔷薇科植物复杂性状遗传调控网络，挖掘了优异种质资源，解析了重要观赏性状的遗传调控机理，为培育蔷薇科新异品种提供了重要理论依据。

图2 蔷薇科植物组学研究的发展历程

北京林业大学园林学院孙丽丹教授为该论文通讯作者，硕士生吕文娟为第一作者。该研究得到中央高校基本科研业务费专项资金资助（QNTD202306）、国家林草局林草科技青年拔尖人才项目（No. 2020132608）和北京市高精尖学科项目“城乡人居环境生态学科”的资助。

团队合照

https://doi.org/10.48130/opr-0024-0011

特邀作者：孙丽丹

编辑：顾笑寅

审核：史安琪

关于 Ornamental Plant Research

Ornamental Plant Research是一本开放获取的期刊，致力于传播观赏植物领域的最新研究进展，专注于发表本领域原创研究文章、综述、评论、观点以及应用性论文。期刊主编由美国佛罗里达大学食品与农业科学学院陈建军教授担任。目前期刊已被Scopus、DOAJ、CABI等数据库收录。

期刊官网：

www.maxapress.com/opr

投稿链接：

mc03.manuscriptcentral.com/ornpr

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