Hortic Res 精选2025 | 中国农业大学联合北京市农林科学院锁定葡萄果实玫瑰香分子标记簇
发布时间:
2026-05-19
来源:
张慧敏 园艺研究


单萜类化合物是葡萄“花果香”特征的关键贡献者,在果实中以游离态和糖苷结合态形式存在。培育富含单萜的玫瑰香型品种是葡萄育种的核心目标之一。然而,葡萄童期长、传统杂交育种周期长、成本高。分子标记辅助选择(MAS)借助全基因组测序等信息,可以显著缩短育种年限,节约土地与人力。但目前可用于葡萄香气性状的分子标记数量极其有限,严重制约了MAS的推广应用,因此开发可靠的香气标记迫在眉睫。
2025年9月,Horticulture Research在线发表了中国农业大学葡萄与葡萄酒研究中心联合北京市农林科学院合作完成的题为GWAS identifies a molecular marker cluster associated with monoterpenoids in grapes的研究论文。
研究以典型的玫瑰香型品种“亚历山大麝香”与非芳香品种“圣诞玫瑰”杂交产生的F1群体为材料,连续两年进行单萜含量全基因组关联分析(GWAS)。共鉴定出与单萜含量相关的显著SNP位点4089个、候选基因892个。结果表明,无论是糖苷结合态含量还是总含量(糖苷结合态与游离态总和),不同单萜组分的关联信号均高度重叠,且大多数显著SNP富集在5号染色体约8 Mb的连续区间内,提示该区域存在一个单萜含量标记簇。利用独立种质群体验证后,发现该区间内25个lead SNP的基因型与单萜含量显著相关,可作为可靠的单萜含量分子标记集。进一步实验证实,新鉴定的候选基因香叶基香叶基焦磷酸合酶大亚基(VvGGPPS-LSU)兼具调控单萜和降异戊二烯香气合成的双重功能。
综上,该研究提供了葡萄香气改良的分子标记集,并阐明了VvGGPPS-LSU在单萜合成中的新功能,为葡萄香气分子育种的早期选择提供了高效工具。

图 5号染色体上与单萜含量相关的SNP标记簇及候选基因网络
中国农业大学葡萄与葡萄酒研究中心/农业农村部葡萄酒加工重点实验室已毕业博士张慧敏为论文第一作者,潘秋红教授为论文通讯作者,段长青教授对整个研究进行了指导。北京市农林科学院林业果树研究所孙磊研究员和徐海英研究员,葡萄与葡萄酒研究中心研究生吕昕洁、孙正阳、孙琪、王雅琛、何磊参与了本项工作。该研究得到了宁夏回族自治区重点研发项目(2024BBF01002)和国家自然科学基金(U20A2042和32072513)的资助。

中国农业大学葡萄与葡萄酒研究中心团队
文章链接:
https://doi.org/10.1093/hr/uhaf144
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