我院蔬菜研究所在《Science》上参与发表白菜家族基因组最新研究成果

2026年2月6日，我院蔬菜研究所叶菜团队与河北农业大学赵建军教授团队等合作，联合国内外多家科研院所在国际顶尖学术期刊《Science》发表题为“Gapless pangenome analyses reveal fast Brassica rapa subspeciation”的研究论文，为破解达尔文提出的“被子植物为何能在地球上迅速崛起、并在极短地质时间内完成爆发式多样化”这一悬而未决的“恼人之谜”提供了新的基因组学视角：以一棵看似普通的白菜（Brassica rapa）为切入口，系统描绘了“白菜王国”如何从一个共同祖先演变为“诸侯并立”的多亚种格局，构建了一个将经典进化问题落地到具体作物系统的基因组学研究范例。

白菜是中国第一大蔬菜作物，几千年间快速分化出众多亚种，包括叶用大白菜、普通白菜、乌塌菜、薹用菜心、根用芜菁、油用白菜型油菜等，形态各异，却同属一个种，堪称“作物界快速分化的范例”，也让白菜成为探究“达尔文之谜”的模式物种。本研究对1720份白菜进行重测序，筛选7个亚种11份代表性材料进行完整基因组组装，并识别出110个着丝粒，同时挖掘到5个与物种形成和分化密切相关的着丝粒特异卫星重复序列（satellites）；在此基础上，结合 31 份白菜基因组构建图泛基因组，系统解析了着丝粒重塑与大规模结构变异对白菜亚种快速分化的共同作用；并通过泛基因组关联分析与突变体功能验证，锁定控制叶球形成的关键基因BrLH1，将具体亚种的形成与泛遗传变异直接关联起来，为理解被子植物实现快速多样化提供了基因组学支撑。

我院蔬菜所叶菜课题组为本研究提供了育种核心的苏州青、香青菜等不结球白菜种质资源与关键的表型数据，极大的丰富了B .rapa群体的遗传多样性，同时为全基因组关联分析（GWAS）奠定了材料与数据基础。

我院蔬菜研究所刘照坤副研究员该论文的共同第一作者，河北农业大学赵建军教授、马卫教授、河南省农科院原玉香研究员等为论文的通讯作者。