 
 农学学报 ›› 2023, Vol. 13 ›› Issue (3): 44-51.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2021-0220
收稿日期:2021-12-30
									
				
											修回日期:2022-03-05
									
				
									
				
											出版日期:2023-03-20
									
				
											发布日期:2023-04-04
									
			通讯作者:
					姚星伟,女,1977年出生,辽宁沈阳人,研究员,硕士,主要从事作物遗传育种研究。通信地址:300381 天津市西青区津静公路17公里处蔬菜研究所,Tel:022-23784699,E-mail:作者简介:杨迎霞,女,1986年出生,河南安阳人,助理研究员,硕士,研究方向:农业基因组学与作物分子育种。通信地址:300381 天津市西青区津静公路17公里处生物中心,Tel:022-27950828,E-mail:yingxiayang@126.com。
基金资助:
        
               		YANG  Yingxia1( ), CHEN  Rui1, YAO  Xingwei2(
), CHEN  Rui1, YAO  Xingwei2( )
)
			  
			
			
			
                
        
    
Received:2021-12-30
									
				
											Revised:2022-03-05
									
				
									
				
											Online:2023-03-20
									
				
											Published:2023-04-04
									
			摘要:
甘蓝类蔬菜是中国蔬菜的重要组成部分,常规育种技术是制约甘蓝类蔬菜在产量和品质等方面的遗传改良的重要瓶颈。分子育种是提高育种效率的有效策略。为促进甘蓝类蔬菜分子育种改良,结合国内外研究进展,从高质量基因组和数据库、目标性状基因定位与克隆、分子标记辅助育种、基因编辑等方面探讨了分子育种在甘蓝类蔬菜育种实践上的应用。指出了解析控制重要农艺性状基因的调控网络是大规模种质创新的核心和关键点。认为基因编辑技术可加速推动甘蓝类蔬菜分子育种进程。最后对加强甘蓝类蔬菜分子育种的策略进行了展望,为其分子育种的深入研究提供理论依据。
杨迎霞, 陈锐, 姚星伟. 甘蓝类蔬菜分子育种研究进展[J]. 农学学报, 2023, 13(3): 44-51.
YANG Yingxia, CHEN Rui, YAO Xingwei. Molecular Breeding of Brassica oleracea Vegetables: A Review[J]. Journal of Agriculture, 2023, 13(3): 44-51.
| 品种 | 测序策略 | 组装基因组 (Mb) | 锚定基因组(Mb) | Scaffold 50 (Mb) | 基因数 | 参考文献 | 
|---|---|---|---|---|---|---|
| 02-2 | Illumina + Roche 454 + Sanger + genetic map | 539.91 | 389 | 1.457 | 45,758 | [ | 
| TO1000 | Illumina + Roche 454 + Sanger + genetic map | 488.6 | 460 | 0.85 | 59,225 | [ | 
| HDEM | Illumina + Nanopore + Bionano physical map + genetic map | 554.97 | 528.9 | 29.516 | 61,270 | [ | 
| C-8 | Illumina + Nanopore | 584.6 | - | 2.11 | 47,772 | [ | 
| D134 | Illumina + Nanopore +Hi-C | 529.9 | - | 61.74 | 44,701 | [ | 
| JZS | Illumina + PacBio + Hi-C | 561.16 | - | 2.37 | 59,064 | [ | 
| Korso_1401 | PacBio + Illumina + Bionano + Hi-C | 566.9 | 549.7 | 4.97 | 60,640 | [ | 
| OX-heart_923 | PacBio + Illumina + Bionano + Hi-C | 587.7 | 565.4 | 3.10 | 62,232 | [ | 
| 品种 | 测序策略 | 组装基因组 (Mb) | 锚定基因组(Mb) | Scaffold 50 (Mb) | 基因数 | 参考文献 | 
|---|---|---|---|---|---|---|
| 02-2 | Illumina + Roche 454 + Sanger + genetic map | 539.91 | 389 | 1.457 | 45,758 | [ | 
| TO1000 | Illumina + Roche 454 + Sanger + genetic map | 488.6 | 460 | 0.85 | 59,225 | [ | 
| HDEM | Illumina + Nanopore + Bionano physical map + genetic map | 554.97 | 528.9 | 29.516 | 61,270 | [ | 
| C-8 | Illumina + Nanopore | 584.6 | - | 2.11 | 47,772 | [ | 
| D134 | Illumina + Nanopore +Hi-C | 529.9 | - | 61.74 | 44,701 | [ | 
| JZS | Illumina + PacBio + Hi-C | 561.16 | - | 2.37 | 59,064 | [ | 
| Korso_1401 | PacBio + Illumina + Bionano + Hi-C | 566.9 | 549.7 | 4.97 | 60,640 | [ | 
| OX-heart_923 | PacBio + Illumina + Bionano + Hi-C | 587.7 | 565.4 | 3.10 | 62,232 | [ | 
| 性状 | 甘蓝种 | 性状相关基因 | 参考文献 | 
|---|---|---|---|
| 雄性不育 | B.oleracea var.capitata | BoCYP704B1 | [ | 
| B.oleracea var.botrytis | BoGH3.13-1 | [ | |
| 开花及花球形成 | B.oleracea var.botrytis | CDAG1 | [ | 
| B.oleracea var.italica | BoFLC2、BoFLC3 | [ | |
| B.oleracea var.acephala | BolGRF6 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoFLC1.C9 | [ | |
| B.oleracea var.botrytis | BobCAL | [ | |
| B.oleracea var.botrytis | AP1、CAL | [ | |
| B.oleracea | miR172D、 BoFLC.C2 | [ | |
| 抗虫/抗病性 | B.oleracea | FocBo1 | [ | 
| B.oleracea var.capitata | Cry1Aa | [ | |
| B.oleracea var.botrytis | Ppa207 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | Bol031422 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | AvrLm14 | [ | |
| 花青素合成 | B.oleracea var.capitata | BoMYC1.2 (bHLH)、BoTTG1 (WDR) | [ | 
| B.oleracea var.acephala | BoPr | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoNAC019 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoMYBL2-1 | [ | |
| B.oleracea var.italica | qPH.C01-2 | [ | |
| B.oleracea var.italica | BoTT8 | [ | |
| B.oleracea var.botrytis | Gr | [ | |
| B.oleracea | BoMYB2 | [ | |
| B.oleracea var.acephala | BoDFR1 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoMYB113.1、BoMYBL2.1 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoLBD | [ | |
| 硫代葡萄糖苷合成 | B.oleracea var. alboglabra Bailey | MYB28 | [ | 
| B.oleracea var.italica | BoMYB51 | [ | |
| B.oleracea var. alboglabra Bailey | BoaMYB51s | [ | |
| B.oleracea var.italica | BoMYB29 | [ | |
| B.oleracea var.italica | BoTSB1、BoTSB2 | [ | |
| 自交不亲和 | B.oleracea var.capitata | MLPKn1 | [ | 
| 杂交致死 | B.oleracea var.capitata | BoHL1、BoHL2 | [ | 
| 蜡质合成 | B.oleracea var.capitata | Cgl1 | [ | 
| B.oleracea var.capitata | BoWax1 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoGL-3 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoCER2 | [ | |
| 非生物胁迫 | B.oleracea var.acephala | BoRACK1 | [ | 
| B.oleracea var.capitata | BoALMT1 | [ | |
| B.oleracea var.acephala | BocMBF1c | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoCSDP5v | [ | |
| 叶型 | B.oleracea var.acephala | BoFL | [ | 
| B.oleracea var.acephala | BoLMI1a | [ | |
| 叶绿素含量 | B.oleracea var.italica | Bol-miR171b | [ | 
| 有毛/无毛 | B.oleracea var.acephala | BoTRY | [ | 
| 性状 | 甘蓝种 | 性状相关基因 | 参考文献 | 
|---|---|---|---|
| 雄性不育 | B.oleracea var.capitata | BoCYP704B1 | [ | 
| B.oleracea var.botrytis | BoGH3.13-1 | [ | |
| 开花及花球形成 | B.oleracea var.botrytis | CDAG1 | [ | 
| B.oleracea var.italica | BoFLC2、BoFLC3 | [ | |
| B.oleracea var.acephala | BolGRF6 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoFLC1.C9 | [ | |
| B.oleracea var.botrytis | BobCAL | [ | |
| B.oleracea var.botrytis | AP1、CAL | [ | |
| B.oleracea | miR172D、 BoFLC.C2 | [ | |
| 抗虫/抗病性 | B.oleracea | FocBo1 | [ | 
| B.oleracea var.capitata | Cry1Aa | [ | |
| B.oleracea var.botrytis | Ppa207 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | Bol031422 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | AvrLm14 | [ | |
| 花青素合成 | B.oleracea var.capitata | BoMYC1.2 (bHLH)、BoTTG1 (WDR) | [ | 
| B.oleracea var.acephala | BoPr | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoNAC019 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoMYBL2-1 | [ | |
| B.oleracea var.italica | qPH.C01-2 | [ | |
| B.oleracea var.italica | BoTT8 | [ | |
| B.oleracea var.botrytis | Gr | [ | |
| B.oleracea | BoMYB2 | [ | |
| B.oleracea var.acephala | BoDFR1 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoMYB113.1、BoMYBL2.1 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoLBD | [ | |
| 硫代葡萄糖苷合成 | B.oleracea var. alboglabra Bailey | MYB28 | [ | 
| B.oleracea var.italica | BoMYB51 | [ | |
| B.oleracea var. alboglabra Bailey | BoaMYB51s | [ | |
| B.oleracea var.italica | BoMYB29 | [ | |
| B.oleracea var.italica | BoTSB1、BoTSB2 | [ | |
| 自交不亲和 | B.oleracea var.capitata | MLPKn1 | [ | 
| 杂交致死 | B.oleracea var.capitata | BoHL1、BoHL2 | [ | 
| 蜡质合成 | B.oleracea var.capitata | Cgl1 | [ | 
| B.oleracea var.capitata | BoWax1 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoGL-3 | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoCER2 | [ | |
| 非生物胁迫 | B.oleracea var.acephala | BoRACK1 | [ | 
| B.oleracea var.capitata | BoALMT1 | [ | |
| B.oleracea var.acephala | BocMBF1c | [ | |
| B.oleracea var.capitata | BoCSDP5v | [ | |
| 叶型 | B.oleracea var.acephala | BoFL | [ | 
| B.oleracea var.acephala | BoLMI1a | [ | |
| 叶绿素含量 | B.oleracea var.italica | Bol-miR171b | [ | 
| 有毛/无毛 | B.oleracea var.acephala | BoTRY | [ | 
| 甘蓝种 | 敲除基因 | 表型 | 基因功能 | 参考文献 | 
|---|---|---|---|---|
| B.oleracea var.capitata | FRI | 早花 | 通过激活开花抑制基因FLC的表达来抑制开花 | [ | 
| PDS | 白化苗 | 调控叶片白化的关键基因 | ||
| BoSRK3 | - | 抑制自交不亲和性 | [ | |
| BoPDS | 白化苗 | 在植物中具有光保护作用且可以影响类胡萝卜素合成 | ||
| BoMS1 | 雄性不育 | 雄性不育 | ||
| GIGANTEA (GI) | 早花 | 调节开花时间 | [ | |
| BoPDS | 白化苗 | 调控叶片白化的关键基因 | [ | |
| MYB28 | 低含量芥子油苷 | 参与脂肪族芥子油苷(A-GSL)的生物合成 | [ | |
| BoCER1 | 表皮无蜡 | 叶表皮蜡质合成相关 | [ | |
| B.oleracea var.acephala | BolC.GA4.a | 植株矮化 | 参与赤霉素生物合成 | [ | 
| B.oleracea | BoFAD2 | - | 催化油酸脱氢形成 | [ | 
| B.oleracea var. alboglabra | BaPDS | 白化苗 | 调控叶片白化的关键基因 | [ | 
| 甘蓝种 | 敲除基因 | 表型 | 基因功能 | 参考文献 | 
|---|---|---|---|---|
| B.oleracea var.capitata | FRI | 早花 | 通过激活开花抑制基因FLC的表达来抑制开花 | [ | 
| PDS | 白化苗 | 调控叶片白化的关键基因 | ||
| BoSRK3 | - | 抑制自交不亲和性 | [ | |
| BoPDS | 白化苗 | 在植物中具有光保护作用且可以影响类胡萝卜素合成 | ||
| BoMS1 | 雄性不育 | 雄性不育 | ||
| GIGANTEA (GI) | 早花 | 调节开花时间 | [ | |
| BoPDS | 白化苗 | 调控叶片白化的关键基因 | [ | |
| MYB28 | 低含量芥子油苷 | 参与脂肪族芥子油苷(A-GSL)的生物合成 | [ | |
| BoCER1 | 表皮无蜡 | 叶表皮蜡质合成相关 | [ | |
| B.oleracea var.acephala | BolC.GA4.a | 植株矮化 | 参与赤霉素生物合成 | [ | 
| B.oleracea | BoFAD2 | - | 催化油酸脱氢形成 | [ | 
| B.oleracea var. alboglabra | BaPDS | 白化苗 | 调控叶片白化的关键基因 | [ | 
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| [46] | doi: 10.3389/fpls.2018.01599 URL | 
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