院史突破！北京林业大学最新《Nature Plants》

近日，北京林业大学园林学院研究团队在植物学领域著名期刊Nature Plants发表题为《Phenotypic and genomic signatures across wild Rosa species open new horizons for modern rose breeding》的研究论文。该研究基于团队多年的野生蔷薇属资源调查工作，系统还原了中国蔷薇属起源与演化历史，鉴定了重要性状驯化基因并筛选得到40余份优异新种质加入到现代月季育种基因库中，为我国特色蔷薇属新品种创制提供了突破性理论支撑。

月季被誉为“花中皇后”，是我国乃至全球栽培面积最大和产值最高的商品花卉。蔷薇属（Rosa L.）在全球范围内分布约200种，中国是野生蔷薇资源的主要起源和分布中心。然而，现代月季的遗传基础狭窄，加之蔷薇属内频繁的杂交和多倍化事件，家底不清、分类混乱的问题长期存在，种种原因阻碍了优异种质资源的挖掘利用以及突破性品种的获得。本研究以蔷薇属下分类地位独特的单叶蔷薇（Rosa persica）为材料，完成了其二倍体端粒到端粒基因组组装，填补了蔷薇属早期演化分支的基因组空白。基于对215份样本的深度测序数据，构建了目前最全面、稳定的蔷薇属系统进化树。群体遗传分析同时揭示了部分物种的天然杂交起源。结合种群地理分布信息，研究首次提出中国西北和西南地区为中国蔷薇属两大多样性中心。多样的地形特点和气候类型塑造了中国蔷薇属“南北分化-中部融合”的演化格局。

图. 215份蔷薇属材料系统进化树

图. 中国蔷薇属起源与演化历史推断

回溯17-18世纪月季的育种历程，团队创新性地提出了现代月季“二次育种革命”，筛选出20份高抗优良野生种和20份天然杂交种，为突破月季育种瓶颈提供了战略资源库。通过引入中国特色野生蔷薇遗传背景，培育抗病性强、低维护且色香多样的新一代月季品种，助力全球观赏植物产业的可持续发展。

长期以来，园林学院研究团队坚持野生蔷薇资源的收集调查工作，从20世纪80年代陈俊愉院士的开创性调查，到2000年起张启翔教授带队，与杨玉勇先生联合多家单位共同完成全国资源普查，再到罗乐教授、于超教授等学者近十年的接续深耕，历经三代完成了全国范围内野生蔷薇属资源的全面调查与精准评价。团队共收集保存珍稀野生蔷薇属种质资源200余份，覆盖蔷薇属下全部分类群（3亚属、10组），以及《中国植物志》（第37卷）记载的所有种及几乎所有的种下分类。经过大量的形态学观测、标本比对、核型分析和分子鉴定，纠正了传统分类中的误判样本，最终建立了精准的蔷薇属表型和基因资源库。相关成果出版学术专著《中国蔷薇属》，已成为本领域的权威参考资料。

图. 全国范围野生蔷薇资源收集调查

法国国家农业科学研究院植物系统分类学专家Valéry Malécot在Nature Plants专题评述中，以“An evolutionary bouquet for roses”为题，充分肯定了这项工作在蔷薇属演化与驯化研究中的开创性贡献。他认为，该研究首次系统解析了蔷薇属复杂的杂交历史与人工选择机制，为全球月季育种革新和野生种质资源保护提供了关键数据支撑，在同类研究中展现出突出的原创性和综合价值。

图. 同行评议-- An evolutionary bouquet for roses（月季的进化“束”）

园林学院在读博士研究生程璧瑄为论文第一作者，于超教授为论文通讯作者，赵凯博士（现就职于福建师范大学）、罗乐教授、黄河教授、陈俊通博士（现就职于中国科学院昆明植物研究所）、潘会堂教授、张启翔教授为本研究提供了重要指导。瓦赫宁根大学Peter M. Bourke博士以及月季育种团队在读研究生周美春、周利君、吴思惠、耿丽芳、杜文婷、黄润环、田小玲和已毕业研究生孙彦琳、杨晨阳参与了部分试验及文章撰写。昆明杨月季园艺有限公司杨玉勇、新疆职业技术学院隋云吉教授和郭润华教授为研究提供了宝贵的材料支持。研究得到了中央高校基本科研业务费专项资金（QNTD202306）等项目资助。

据悉，北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室月季新品种创制研究组负责人于超教授，长期围绕蔷薇属种质资源与遗传育种、繁殖与栽培技术、重要性状的分子形成机制、植物次生代谢产物的功能分析及开发利用等重要科学问题，开展系统深入研究。团队在“十三五”期间曾获北京市科技进步一等奖、梁希林业科技进步二等奖等荣誉。近5年在Nature Plants、Nature Communications、Trends in Food Science and Technology等期刊发表高水平研究论文50余篇，授权国家发明专利9项，蔷薇属植物新品种11项。

文章链接：

https://doi.org/10.1038/s41477-025-01955-5

专题评述：

https://doi.org/10.1038/s41477-025-01971-5

背后故事（Behind the paper）:

https://go.nature.com/4iYB7jZ

来源：北京林业大学