结球甘蓝(Brassica oleracea L. var. capitata)简称甘蓝,为十字花科芸薹属甘蓝种中顶芽能形成叶球的变种,以叶球为食用器官,其类型丰富、形态多样、菜质鲜嫩、营养价值非常高。然而在甘蓝的栽培过程中,叶球接近成熟或成熟后极易发生裂球,不仅严重影响甘蓝的外观品质,还极易引发病害及虫害,导致甘蓝产量、耐贮运性大幅度降低,给生产造成巨大的经济损失。但迄今有关甘蓝耐裂球的遗传因子及分子机理知之甚少。
近期,上海市农业科学院设施园艺研究所甘蓝遗传与育种课题组完成的题为“Candidate gene analysis of cabbage head-splitting resistance based on QTL mapping and omics profiling”的研究在Journal of Integrative Agriculture(JIA)2026年2期正式发表。
该研究通过利用两份甘蓝自交系,‘Dazhengfu’(ZF,易裂球)和‘103’(耐裂球),杂交构建的F2群体结合QTL-seq和Graded Pool-seq(GPS)分析获得1个位于C03染色体的耐裂球相关区段,命名为qNLQ3.1。随后,运用传统遗传作图分析将该位点缩小至74.6 kb的区间内。此外,通过转录组学和代谢组学对‘ZF’和‘103’进行比较分析,发现激素在调控耐裂球中起重要作用。Bol028000,编码一个拟南芥细胞分裂素响应因子(Cytokinin Response Factor 3,CRF3)的同源蛋白,被认为是与耐裂球相关的最有希望的候选基因,进一步利用Sanger测序和荧光定量PCR(Quantitative RT-PCR,qRT-PCR)对该基因进行了验证。亚细胞定位分析表明,Bol028000基因主要在细胞核中表达。另外,开发了基于Bol028000序列变异的KASP分子标记,并利用该分子标记对42份自交系进行了筛选。



本研究为甘蓝耐裂球新品种选育提供了新的基因资源,为解析甘蓝耐裂球的分子调控机制提供了理论基础。
上海市农业科学院设施园艺研究所甘蓝遗传与育种课题组薄天岳研究员和陈锦秀副研究员为该文章的通讯作者,朱晓炜副研究员和王敏副研究员为该文章第一作者。上海申耕农业发展有限公司的归航助理农艺师参与了部分研究工作。该研究得到了上海市科技兴农(2022-02-08-00-12-F01099)等项目的资助。
Cite the article: Xiaowei Zhu, Min Wang, Xiang Tai, Panling Lu, Hang Gui, Jinxiu Chen, Tianyue Bo. 2026. Candidate gene analysis of cabbage head-splitting resistance based on QTL mapping and omics profiling. Journal of Integrative Agriculture, 25(2): 709-720.