| 成果简介： |
以月季为代表的蔷薇属栽培植物（含玫瑰、蔷薇等）是世界上最重要的观赏花卉之一，多具连续开花、皮刺等独特生物学性状。我国是切花月季生产大国，但超90%品种需进口，解析其关键农艺性状的遗传调控机制并将其应用于种质创新对种业自立自强有重大意义。国内外多基于F1世代杂交群体识别月季性状调控位点，但目标位点区间太长（达1/3染色体），且缺乏遗传学和功能证据，在遗传育种中应用价值有限。项目在国家自然科学基金、云南省基础研究重点项目等资助下，系统揭示了月季皮刺、连续开花等重要性状的遗传调控机制。重要发现包括：
1、科学解码了月季皮刺性状的遗传规律和相关基因调控网络，提出“幼嫩皮刺储水”假说。通过创建较高世代组合遗传群体和高密度遗传图谱，揭示“皮刺密度由四个基因位点不完全显性控制”的遗传规律；率先构建二倍体‘无刺光叶蔷薇’染色体水平高质量基因组，识别出两个区段小且精准的皮刺发育相关QTL，其中存在多个重要水通道蛋白编码基因，如PIP2等；建立皮刺发育相关基因调控网络，阐明CPC等基因调控皮刺发育的机制；首次发现月季幼嫩皮刺具有储水功能，提出“幼嫩皮刺储水”假说，科学解释了干旱地区植物多刺的原因。皮刺遗传规律和相关调控机理的阐明为少刺、无刺月季种质创新提供了理论支撑。
2、探明了月季连续开花性状的遗传调控规律并阐明重要开花基因的关键生物学特征。率先倡议“将月季作为木本植物开花习性等重要性状研究的模式类群”；基于‘月月粉’和‘无刺光叶蔷薇’的杂交组合世代群体，揭示“连续开花性状由两对隐性纯合位点控制”；全面阐明月季FT、COP1、FAR/FRS等关键开花调控基因的生物学特征，首次发现蔷薇属植物有两个FT拷贝并提出“谁为开花素”之问；明确FAR/FRS特异扩张可能参与调控月季匍匐生长与开花过程。月季连续开花性状的遗传调控规律和关键开花基因生物学特征的揭示为连续开花月季分子育种奠定了基础。
3、系统阐明中国主栽食用种质的“复杂网状起源”并形成月季品种鉴定保护技术体系和育种基因库。系统收集月季野生、古老和现代品种资源超万份，建成国内大型月季杂交育种基地和亲本库；率先构建蔷薇属稳定的质体基因组系统发育框架；开发了基于二代测序数据组装ITS单倍型并结合质体基因组鉴定栽培品种家系的专利方法；系统揭示中国主栽食用月季的“复杂网状起源”，为我国食用玫瑰风险评估提供重要支撑数据。
成果为月季资源鉴定与保护、种质创新积累了丰富资源、关键技术及数据库。项目共发表学术论文18篇，2篇分别为National Science Review和Plant Molecular Biology封面论文。多项研究成果被Science、NatureGenetics、NaturePlants等国际主流期刊引用，被人民日报、新华社、中央电视台等数十家媒体报道和转载。 |
