近日，山東省農業科學院蔬菜研究所分子育種創新團隊在Frontiers in Plant Science（IF=6.627；JCR1區，中科院2區）發表了題為“Identification of Key Genes Controlling Soluble Sugar and Glucosinolate Biosynthesis in Chinese Cabbage by Integrating metabolome and Genome-wide Transcriptome Analysis”的研究論文。
大白菜（Brassica rapa L. ssp. Pekinensis）起源于我國，年播種面積超過3000萬畝，在保障我國蔬菜穩定供應中發揮了重要作用。近年來，隨著人們生活水平的提高，市場對大白菜的需求逐漸由規模數量型向質量效益型轉變，好吃且營養保健價值高的大白菜品種越來越受到消費者的歡迎。可溶性糖和硫代葡萄糖苷（硫苷）是決定大白菜風味及營養品質的重要組分，解析可溶性糖和硫苷合成的分子調控機制，對培育更加適應市場需求的高品質大白菜新品種至關重要。
本研究利用三個黃心（WWH、XQ、GCH）和三個白心（RWZ、XYW、RJJ）大白菜品種為研究材料，對大白菜中可溶性糖、類胡蘿卜素和硫苷含量進行了測定，發現黃心大白菜中類胡蘿卜素和硫苷的含量顯著高于白心大白菜，而可溶性糖含量則顯著低于白心大白菜。代謝組學分析發現，脂肪族硫苷和兩種可溶性糖（果糖和葡萄糖）是導致大白菜硫苷和可溶性糖差異的關鍵代謝產物。進一步整合代謝組和轉錄組數據發現，BraA05gAOP1和BraA04gAOP4、BraA03gHT7和BraA01gHT4分別是調控硫苷和可溶性糖生物合成的關鍵結構基因，BraA01gCHR11和BraA07gSCL1是調控硫苷和可溶性糖生物合成的兩個重要轉錄調節因子。本研究闡釋了黃心和白心大白菜之間營養品質的差異，探究了大白菜硫苷和可溶性糖的分子調控機制，為下一步通過分子育種手段提高大白菜的營養品質奠定了基礎。
蔬菜研究所博士后王立霞為該論文第一作者，高建偉研究員和王鳳德研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到了泰山學者人才工程、國家自然科學基金以及山東省蔬菜產業技術體系等項目的資助。原文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.1043489/full
日期：2022-12-01
大白菜（Brassica rapa L. ssp. Pekinensis）起源于我國，年播種面積超過3000萬畝，在保障我國蔬菜穩定供應中發揮了重要作用。近年來，隨著人們生活水平的提高，市場對大白菜的需求逐漸由規模數量型向質量效益型轉變，好吃且營養保健價值高的大白菜品種越來越受到消費者的歡迎。可溶性糖和硫代葡萄糖苷（硫苷）是決定大白菜風味及營養品質的重要組分，解析可溶性糖和硫苷合成的分子調控機制，對培育更加適應市場需求的高品質大白菜新品種至關重要。
本研究利用三個黃心（WWH、XQ、GCH）和三個白心（RWZ、XYW、RJJ）大白菜品種為研究材料，對大白菜中可溶性糖、類胡蘿卜素和硫苷含量進行了測定，發現黃心大白菜中類胡蘿卜素和硫苷的含量顯著高于白心大白菜，而可溶性糖含量則顯著低于白心大白菜。代謝組學分析發現，脂肪族硫苷和兩種可溶性糖（果糖和葡萄糖）是導致大白菜硫苷和可溶性糖差異的關鍵代謝產物。進一步整合代謝組和轉錄組數據發現，BraA05gAOP1和BraA04gAOP4、BraA03gHT7和BraA01gHT4分別是調控硫苷和可溶性糖生物合成的關鍵結構基因，BraA01gCHR11和BraA07gSCL1是調控硫苷和可溶性糖生物合成的兩個重要轉錄調節因子。本研究闡釋了黃心和白心大白菜之間營養品質的差異，探究了大白菜硫苷和可溶性糖的分子調控機制，為下一步通過分子育種手段提高大白菜的營養品質奠定了基礎。
蔬菜研究所博士后王立霞為該論文第一作者，高建偉研究員和王鳳德研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到了泰山學者人才工程、國家自然科學基金以及山東省蔬菜產業技術體系等項目的資助。原文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.1043489/full
日期：2022-12-01
