近日，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所分子育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在Frontiers in Plant Science（IF=6.627；JCR1區(qū)，中科院2區(qū)）發(fā)表了題為“Identification of Key Genes Controlling Soluble Sugar and Glucosinolate Biosynthesis in Chinese Cabbage by Integrating metabolome and Genome-wide Transcriptome Analysis”的研究論文。   　　大白菜（Brassica rapa L. ssp. Pekinensis）起源于我國，年播種面積超過3000萬畝，在保障我國蔬菜穩(wěn)定供應(yīng)中發(fā)揮了重要作用。近年來，隨著人們生活水平的提高，市場對大白菜的需求逐漸由規(guī)模數(shù)量型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，好吃且營養(yǎng)保健價(jià)值高的大白菜品種越來越受到消費(fèi)者的歡迎。可溶性糖和硫代葡萄糖苷（硫苷）是決定大白菜風(fēng)味及營養(yǎng)品質(zhì)的重要組分，解析可溶性糖和硫苷合成的分子調(diào)控機(jī)制，對培育更加適應(yīng)市場需求的高品質(zhì)大白菜新品種至關(guān)重要。   　　本研究利用三個(gè)黃心（WWH、XQ、GCH）和三個(gè)白心（RWZ、XYW、RJJ）大白菜品種為研究材料，對大白菜中可溶性糖、類胡蘿卜素和硫苷含量進(jìn)行了測定，發(fā)現(xiàn)黃心大白菜中類胡蘿卜素和硫苷的含量顯著高于白心大白菜，而可溶性糖含量則顯著低于白心大白菜。代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，脂肪族硫苷和兩種可溶性糖（果糖和葡萄糖）是導(dǎo)致大白菜硫苷和可溶性糖差異的關(guān)鍵代謝產(chǎn)物。進(jìn)一步整合代謝組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，BraA05gAOP1和BraA04gAOP4、BraA03gHT7和BraA01gHT4分別是調(diào)控硫苷和可溶性糖生物合成的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基因，BraA01gCHR11和BraA07gSCL1是調(diào)控硫苷和可溶性糖生物合成的兩個(gè)重要轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。本研究闡釋了黃心和白心大白菜之間營養(yǎng)品質(zhì)的差異，探究了大白菜硫苷和可溶性糖的分子調(diào)控機(jī)制，為下一步通過分子育種手段提高大白菜的營養(yǎng)品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。   　　蔬菜研究所博士后王立霞為該論文第一作者，高建偉研究員和王鳳德研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到了泰山學(xué)者人才工程、國家自然科學(xué)基金以及山東省蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目的資助。原文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.1043489/full