Hortic Res | 安徽农业大学解析BcCPR5启动子转座子插入导致乌菜表皮毛形成受阻的遗传机制

乌菜是十字花科芸薹属白菜亚种的一个变种，为我国江淮流域特有的传统蔬菜，兼具重要的农业价值与文化价值。植物表皮毛作为由表皮细胞分化形成的天然物理屏障，在抵御虫害等生物胁迫中发挥关键作用，然而乌菜中表皮毛形成与发育的遗传基础及调控网络尚不明确。因此，开展乌菜表皮毛相关基因的定位与功能研究，对于揭示芸薹属植物形态建成机制及推动抗虫育种具有重要意义。

2026年第7期，Horticulture Research 上线了（Advance Access）安徽农业大学十字花科不结球白菜育种团队题为 A transposon insertion in the promoter of BcCPR5impairs trichome formation in wucai (Brassica campestris L.) 的研究论文。该研究揭示了乌菜表皮毛发育关键基因 BcCPR5 启动子区的转座子插入通过阻断转录因子 BcWRKY44 的转录激活作用，导致W7-2表皮毛密度降低，为十字花科蔬菜表皮毛性状改良及抗逆育种提供了新理论与新靶标。

研究团队以高密度表皮毛自交系W7-1和低密度自交系W7-2为材料，构建遗传群体。表型观察显示，乌菜表皮毛为单细胞、无分支的非腺毛（图1）；遗传分析表明，该性状受单基因显性控制，F₂群体呈3:1分离规律。利用BSA-seq与图位克隆技术，团队将候选基因精细定位于A06染色体114.06 kb区间，并确认 BcCPR5 为调控乌菜表皮毛形成的关键基因。序列比对发现，W7-2的 BcCPR5 启动子区存在一段3365 bp转座子插入，而编码区的43 bp缺失及非同义突变等变异不影响蛋白功能。

团队介绍

安徽农业大学十字花科不结球白菜育种团队长期致力于十字花科蔬菜作物遗传育种与功能基因组学研究，重点围绕不结球白菜的品质形成、抗逆机制及分子育种开展系统性工作。近年来，团队以共同第一作者或通讯作者在Science、Horticulture Research、International Journal of Biological Macromolecules 等国际知名学术期刊上发表多项重要研究成果，成功组装了高质量的乌菜参考基因组、探究了低温下内叶黄化的表观遗传机制、深入解析了乌菜表皮毛发育等关键农艺性状的分子调控网络。团队主持承担了国家自然科学基金、安徽省重点研究与开发计划、安徽省自然科学基金等多项科研项目。研究成果为十字花科蔬菜高产、优质、抗逆新品种的选育提供了重要理论依据和基因资源，开发的分子标记已用于育种实践，具有良好的应用前景。

团队合照

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhag184

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About Horticulture Research

《园艺研究（英文）》（Horticulture Research）是由南京农业大学主办的学术期刊，主要刊载园艺作物的基础和理论研究，包括遗传学、育种、组学和演化、园艺作物的起源及驯化、生物技术、生物化学、生理学和细胞与分子生物学，环境互作生物学等。科睿唯安JCR2025影响因子：9.5，位于园艺一区（第2/45名），植物科学一区（第12/285名），遗传学一区（第9/192名）。2026年新锐分区：位于园艺小类一区，植物科学小类一区，遗传学小类一区，农林科学大类一区（Top期刊）。2019年入选中国科技期刊卓越行动计划一期领军期刊，2024年入选中国科技期刊卓越行动计划二期英文领军期刊，2025年入选江苏科技期刊卓越行动计划领军期刊。2026年荣获第六届中国出版政府奖期刊奖。

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特邀作者：高勋

编辑排版：王平、周涛（实习）

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