核心提示：近日，蔬菜所在领军期刊《园艺学报》上发表题为“多组学解析大白菜类胡萝卜素代谢调控机制”的研究论文。该研究借助多组学联合分析，阐明大白菜类胡萝卜素合成通路中的关键基因及其调控机制，为构建大白菜类胡萝卜素代谢分子调控网络夯实理论基础，同时为利用分子育种技术培育高类胡萝卜素大白菜新品种提供重要支撑。……（世界食品网-www.shijieshipin.com）
近日，蔬菜所在领军期刊《园艺学报》上发表题为“多组学解析大白菜类胡萝卜素代谢调控机制”的研究论文。该研究借助多组学联合分析，阐明大白菜类胡萝卜素合成通路中的关键基因及其调控机制，为构建大白菜类胡萝卜素代谢分子调控网络夯实理论基础，同时为利用分子育种技术培育高类胡萝卜素大白菜新品种提供重要支撑。
随着消费者健康需求提升，高类胡萝卜素黄心大白菜愈发受市场青睐，挖掘调控大白菜类胡萝卜素合成的关键基因，是培育高类胡萝卜素含量大白菜品种的重要基础，但目前其分子调控机制尚不清晰。本研究中，选取3个黄色叶球（‘娃娃黄’、‘喜庆’、‘高春黄’和3个白色叶球（‘热王子’、‘热将军’、‘夏阳王’）的大白菜品种为试验材料，采用UPLC-MS/MS技术对其类胡萝卜素种类和含量进行系统分析。代谢组分析表明，6个品种中共鉴定出29种类胡萝卜素代谢物，其中15种在黄色品种中的积累量显著高于白色品种，且都属于叶黄素类，说明叶黄素是决定大白菜球叶颜色表型的关键色素物质。结合转录组测序数据联合分析，本研究筛选获得类胡萝卜素合成通路关键限速酶编码基因BraPSY2。通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）结合基因表达模式验证，进一步锁定6个转录因子，推测其通过复杂转录调控网络精细介导大白菜类胡萝卜素生物合成。最后结合杂交群体的类胡萝卜素表型数据与基因表达量数据，系统验证关键结构基因、转录因子对大白菜叶黄素积累和黄心表型的调控作用。
挖掘调控大白菜类胡萝卜素合成的关键基因，是培育高类胡萝卜素含量大白菜品种的重要基础。本研究结合靶向代谢组与转录组联合解析了黄心大白菜与白心大白菜类胡萝卜素差异形成机制，明确叶黄素是导致其差异形成的核心物质，为高类胡萝卜素白菜分子育种提供基因资源与理论支撑。
蔬菜所为论文第一完成单位，王立霞博士为论文第一作者，王凤德研究员为通讯作者。该研究得到山东省自然科学基金青年项目（ZR2022QC113）、山东省农业科学院农业科技创新工程（CXGC2025C08）等项目的资助。
（撰稿：王立霞 核稿：王凤德）
日期：2026-09-17
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