经Horticulture Research编委会专家评审，重庆市渝东南农业科学院（西南大学涪陵研究院）联合中国农科院蔬菜花卉所题为Population genomic insights into the domestication of Brassica juncea var. tumida的研究成果被评选为2026年2月封底文章。

茎瘤芥（Brassica juncea var. tumida；俗称榨菜）是一种茎用型芥菜，其瘤状膨大茎为主要经济器官，兼具鲜食与加工价值。凭借独特的原料特性与发酵工艺，榨菜在全球腌制蔬菜中占据重要地位，是我国西南地区特色优势产业之一。然而，与其产业影响力相比，榨菜的遗传基础研究明显滞后，导致其起源与驯化历程尚未系统厘清，膨大茎形成及木质化等关键农艺性状的遗传机制也有待深入解析。因此，构建具有代表性的榨菜基因组并开展群体基因组重测序，对阐明其起源驯化过程、拓展遗传多样性及支撑分子育种具有重要意义。

研究团队通过整合Illumina短读长、PacBio长读长、Bionano光学图谱和Hi-C数据，完成重庆地方品种“YAXY”染色体级的基因组组装，并对203份榨菜资源进行重测序。系统发育树、主成分分析和群体结构分析表明，榨菜很可能与叶用芥菜共同起源于中国南方的油用芥菜（juncea O2）。遗传多样性分析表明，榨菜在驯化过程中经历了显著的遗传瓶颈，仅保留了芥菜物种整体约三分之一的多态位点。相比其他芥菜，其核苷酸多样性（π）呈“断崖式”下降，是多样性最低的芥菜类型。

图1 芥菜地理分布及群体结构分析

研究进一步聚焦榨菜重要性状的关键基因挖掘。选择性消除分析鉴定到11个驯化选择区段（ZF_st ≥ 2.33），其中26个次生壁基因在驯化区域显著富集（fisher’s exact test，odds ratio = 2.90, 95% CI: 1.84–4.49, P = 1.09 × 10^-6）。对21个农艺性状开展全基因组关联分析（GWAS），共鉴定到14,289 个候选基因 (P ≤ 1×10^-4)。其中茎外周组织（Stem Peripheral Tissues，SPT）鲜重的GWAS信号与A05染色体上的驯化选择峰共同定位到基因BjuA05g15010（拟南芥木质素合成调控因子AtSAGL1的同源基因）。转录组表达分析表明，BjuA05g15010 在两组极端材料间呈显著差异表达，其表达模式与AtSAGL1 在拟南芥中“表达下降导致木质化增强”的功能一致。群体变异分析显示，BjuA05g15010 的两个错义突变在祖先非膨大类型中较常见，而在榨菜中频率较低，进一步支持其在榨菜茎部次生壁发育和木质化调控中具有重要作用。

图2 选择性消除与GWAS鉴定候选基因

论文第一作者为渝东南农科院王浩，蔡旭副研究员（中国农科院蔬菜花卉所）、管中荣（渝东南农科院）、武剑研究员（中国农科院蔬菜花卉所）为共同第一作者。沈进娟研究员（渝东南农科院）、王晓武研究员（中国农科院蔬菜花卉所）和范永红研究员（渝东南农科院）为共同通讯作者。本研究得到西南大学涪陵研究院专项资金、重庆市涪陵区人民政府专项资金、国家现代农业产业技术体系（CARS-24-G-22）、榨菜产业集群—现代种业提升项目、重庆市农业种质资源精准鉴定项目和重庆市科技局项目（CSTB2023TIAD-KPX0025）的联合支持。

作者团队介绍

第一作者王浩，毕业于西南大学，现就职于渝东南农科院，主要从事榨菜遗传育种、基因挖掘及分子育种技术等研究工作。先后参与国家芥菜育种联合攻关、国家特色现代农业产业体系及主要蔬菜智能分子设计育种技术创新与应用等各级科研项目10余项，培育榨菜新品种6个，参与编著1册等。

通讯作者沈进娟

通讯作者沈进娟研究员，渝东南农科院榨菜研究所负责人，芥菜生物育种创新团队负责人。长期致力于茎瘤芥遗传育种研究与示范推广，主持/主研50余项科研项目，获省部级成果奖2项，国家发明专利2项，制定地方标准1项，培育榨菜品种10个，发表学术论文30余篇，其中SCI论文10篇，参与编著3册等。

该团队长期以科技创新引领榨菜产业发展，系统开展芥菜种质资源收集、遗传育种与生物技术创新等研究，构建了国内领先的芥菜资源与育种技术体系。围绕榨菜产业关键瓶颈，通过持续推进品种改良、育种和栽培技术集成，培育出一批高产、优质、加工性能稳定的榨菜新品种19个，推动榨菜品种迭代升级，显著提升原料产量、品质及机械化适配水平，并有效延长鲜销周期、降低生产成本。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhaf298