近日，北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在植物學(xué)領(lǐng)域著名期刊《Nature Plants》發(fā)表了題為《Phenotypic and genomic signatures across wild Rosa species open new horizons for modern rose breeding》的研究論文。該研究基于團(tuán)隊(duì)多年的野生薔薇屬資源調(diào)查工作，系統(tǒng)還原了中國薔薇屬起源與演化歷史，鑒定了重要性狀馴化位點(diǎn)并篩選得到40余份優(yōu)異新種質(zhì)加入到現(xiàn)代月季育種基因庫中，為我國特色薔薇屬新品種創(chuàng)制提供了突破性理論支撐。該研究被遴選為《Nature Plants》當(dāng)期封面文章。

《Nature Plants》

是《Nature》子刊中極具影響力的

植物科學(xué)領(lǐng)域國際頂尖期刊

具有極高的學(xué)術(shù)價(jià)值和國際影響力

人類在對(duì)美的不斷追求中，薔薇屬植物因其絢麗的花色、馥郁的花香與優(yōu)雅的花型，始終占據(jù)著獨(dú)特地位。作為全球最重要的觀賞植物之一，月季的遺傳起源與演化機(jī)制，長期以來都是植物學(xué)與育種科學(xué)關(guān)注的核心問題：現(xiàn)代月季是如何演化而來的？豐富性狀的背后隱藏著怎樣的遺傳與馴化機(jī)制？又該如何深入挖掘野生資源，突破月季品種改良的遺傳瓶頸？

研究成果介紹

針對(duì)中國薔薇屬資源家底不清、分類混亂的問題，研究首先以薔薇屬下分類地位獨(dú)特的單葉薔薇（Rosa persica）為材料，完成了其二倍體端粒到端粒基因組組裝，填補(bǔ)了薔薇屬早期演化分支的基因組空白。基于對(duì)215份樣本的深度測(cè)序數(shù)據(jù)，構(gòu)建了目前最全面、穩(wěn)定的薔薇屬系統(tǒng)進(jìn)化樹。群體遺傳分析同時(shí)揭示了部分物種的天然雜交起源。結(jié)合種群地理分布信息，研究首次提出中國西北和西南地區(qū)為中國薔薇屬兩大多樣性中心。多樣的地形特點(diǎn)和氣候類型塑造了中國薔薇屬“南北分化-中部融合”的演化格局。

215份薔薇屬材料系統(tǒng)進(jìn)化樹

中國薔薇屬起源與演化路徑推斷

回溯17-18世紀(jì)月季關(guān)鍵的育種歷程，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了現(xiàn)代月季“二次育種革命”，篩選出20份高抗優(yōu)良野生種和20份天然雜交種，為突破月季育種瓶頸提供了戰(zhàn)略資源庫。通過引入中國特色野生薔薇遺傳背景，培育抗病性強(qiáng)、低維護(hù)且色香多樣的新一代月季品種，助力全球觀賞植物產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持野生薔薇資源的收集調(diào)查工作，從陳俊愉院士80年代的開創(chuàng)性調(diào)查；到2000年起張啟翔教授帶隊(duì)，與楊玉勇先生聯(lián)合多家單位共同完成了全國資源普查；再到羅樂教授、于超教授等學(xué)者近十年的接續(xù)深耕，歷經(jīng)三代完成了全國范圍內(nèi)野生薔薇屬資源的全面調(diào)查與精準(zhǔn)評(píng)價(jià)。團(tuán)隊(duì)共收集保存珍稀野生薔薇屬種質(zhì)資源200余份，覆蓋薔薇屬下全部分類群（3亞屬、10組），以及《中國植物志》（第37卷）記載的所有種及幾乎所有的種下分類。經(jīng)過大量的形態(tài)學(xué)觀測(cè)、標(biāo)本比對(duì)、核型分析和分子鑒定，糾正了傳統(tǒng)分類中的誤判樣本，最終建立了精準(zhǔn)的薔薇屬表型和基因資源庫。相關(guān)成果出版學(xué)術(shù)專著《中國薔薇屬》，已成為本領(lǐng)域的權(quán)威參考資料。

Behind the Paper: 團(tuán)隊(duì)全國范圍野生薔薇資源收集調(diào)查

近日，此項(xiàng)工作被《Nature》研究熱點(diǎn)欄目推薦報(bào)道，以“Roses are red — but their ancestors were yellow”為題進(jìn)行了專文介紹和評(píng)述。此外，法國國家農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院植物系統(tǒng)分類學(xué)專家Valéry Malécot在《Nature Plants》專題評(píng)述中，以“An evolutionary bouquet for roses”為題，充分肯定了這項(xiàng)工作在薔薇屬演化與馴化研究中的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。他指出，該研究首次系統(tǒng)解析了薔薇屬復(fù)雜的雜交歷史與人工選擇機(jī)制，為全球月季育種革新和野生種質(zhì)資源保護(hù)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐，在同類研究中展現(xiàn)出突出的原創(chuàng)性和綜合價(jià)值。

同行評(píng)議—An evolutionary bouquet for roses（月季的進(jìn)化“束”）

《Nature》亮點(diǎn)推薦—“Roses are red, violets are blue”（薔薇是紅的，紫羅蘭是藍(lán)的），這句經(jīng)典情詩被最新科研結(jié)果“反轉(zhuǎn)”：薔薇是紅的，它的祖先卻是黃色的。

北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院在讀博士研究生程璧瑄為論文的第一作者，于超教授為論文的通訊作者，趙凱博士（現(xiàn)就職于福建師范大學(xué)）、羅樂教授、黃河教授、陳俊通博士（現(xiàn)就職于中國科學(xué)院昆明植物研究所）、潘會(huì)堂教授、張啟翔教授為本研究提供了重要指導(dǎo)。瓦赫寧根大學(xué)Peter M. Bourke博士以及月季育種團(tuán)隊(duì)在讀研究生周美春、周利君、吳思惠、耿麗芳、杜文婷、黃潤環(huán)、田小玲和已畢業(yè)研究生孫彥琳、楊晨陽參與了部分試驗(yàn)及文章撰寫。研究團(tuán)隊(duì)特別感謝昆明楊月季園藝有限公司楊玉勇先生、新疆職業(yè)技術(shù)學(xué)院隋云吉教授和郭潤華教授提供了寶貴的材料支持。研究得到了中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金（QNTD202306）等項(xiàng)目資助。

于超教授作為負(fù)責(zé)人的北京林業(yè)大學(xué)林木資源高效生產(chǎn)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室—月季新品種創(chuàng)制研究組，長期圍繞薔薇屬種質(zhì)資源與遺傳育種、繁殖與栽培技術(shù)、重要性狀的分子形成機(jī)制、植物次生代謝產(chǎn)物的功能分析及開發(fā)利用等重要科學(xué)問題開展系統(tǒng)深入的研究。團(tuán)隊(duì)在“十三五”期間獲得北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，梁希林業(yè)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等。近5年發(fā)表Nature Plants、Nature Communications、Trends in Food Science and Technology等高水平研究論文50余篇，授權(quán)國家發(fā)明專利9項(xiàng)，薔薇屬植物新品種11項(xiàng)。

文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41477-025-01955-5

《Nature》熱點(diǎn)：https://doi.org/10.1038/d41586-025-01107-x

《Nature Plants》專題評(píng)述：https://doi.org/10.1038/s41477-025-01971-5

背后的故事（Behind the Paper）:https://go.nature.com/4iYB7jZ

微信名：bfu-1952-

北京林業(yè)大學(xué)

出品｜北京林業(yè)大學(xué)黨委宣傳部

來源｜園林學(xué)院

作者｜于超

審稿｜鄭曦

編輯｜張薇 校對(duì)｜高增增

責(zé)編｜歐陽汀

審核｜劉廣超

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