青岛农业大学青年教师一作发表Nature Genetics研究论文
2026年4月16日青岛农业大学园林与林学院青年教师张晓妮以第一作者身份在国际顶尖期刊《Nature Genetics》上在线发表了题为Pangenomic analyses of rose uncover widespread structure variation and empower genomics-directed breeding的研究论文该研究成功构建了全球首个单倍型解析的月季泛基因组图谱系统解析了蔷薇亚属的遗传多样性这一成果有望推动月季育种从传统经验模式向精准设计跨越助力开启月季 第二次育种革命
研究团队选取了26份月季代表性种质
涵盖蔷薇亚属9个分组
利用HiFi和HiC等测序技术从头组装
成功获得23个高质量单倍型基因组
结合3个已发表基因组
最终构建了包含55个高质量单倍型
的蔷月季泛基因组图谱
是目前最为完整和系统的月季基因组资源
为系统解析月季观赏性状的遗传基础
挖掘优异变异
推动分子设计育种奠定了重要基础
基于高质量月季泛基因组图谱
研究进一步在单倍型水平下
系统鉴定了月季种质间广泛存在的结构变异
共获得1,738,269个非冗余存在/缺失变异（PAVs） 1,567个倒位和61,701个易位
在此基础上 构建了月季倒位变异图谱
揭示倒位变异可介导功能基因缺失
从而影响相关性状
进一步分析发现
约70%的变异与转座元件（TEs）相关
表明TEs在结构变异的
形成与扩增过程中发挥重要
研究团队整合泛基因组
结构变异与转录组数据系统解析了
月季重要观赏性状的遗传调控机制
在连续开花性状中
发现Chinenses组种质
在3号染色体上存在特有倒位且该倒位
与调控持续开花的RcKSN基因缺失高度连锁
群体关联分析进一步鉴定出4个
与连续开花显著相关的关键SNP位点
在重瓣性状中
转座子插入介导的
AP2L表达调控机制特异
存在于Chinenses组
而其他蔷薇亚属种质中
还存在不同调控方式
此外 在花瓣变色性状中
功能关联分析表明CCD4基因
在中国古老月季“蝴蝶”中呈现表达延迟
导致β-胡萝卜素降解滞后
从而促使花瓣出现短期橙色
随后由橙向红转变
其启动子中光响应元件等差异
可能调控该表达模式
综上 本研究从分子层面
阐明了月季关键观赏性状的遗传机制
为花色 花型及花期的分子设计育种
提供了重要靶标与基因资源
图3 调控月季重瓣花形成的AP2L
在蔷薇科的等位变异
青岛农业大学园林与林学院张晓妮教授
中国农业科学院农业基因组研究所与
澳大利亚默道克大学
（Murdoch University）
联培博士生兰岚
博士后杨映雪（现深圳理工大学讲师）和
华中农业大学博士生关会林
为论文共同第一作者
中国农业科学院农业基因组研究所
潘玮华研究员 武志强研究员
华中农业大学傅小鹏教授和
里昂高等师范学院
Mohammed Bendahmane研究员
为共同通讯作者
该研究得到国家自然科学基金等项目的资助
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