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　　 玫瑰（rose）在世界和中國的歷史長河中有不可替代的宗教和文化地位。玫瑰兼具園林觀賞和藥食兩用等功能，為“四大切花”之首。我國具有悠久的玫瑰利用歷史，早在漢代我國就有了玫瑰應(yīng)用的文字記載，至唐宋年間已育成連續(xù)開花的玫瑰品種，元明時期‘荼薇玫瑰’被用于釀酒行業(yè)中，而云南人在明清時期已將玫瑰用于茶飲、玫瑰醬、玫瑰餅等制作。建國后特別是改革開放以來，食用玫瑰產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，形成了山東、甘肅、云南等多個食用玫瑰主產(chǎn)區(qū)；云南已形成以“鮮花餅”為主的食用玫瑰產(chǎn)業(yè)，2017年鮮花餅產(chǎn)值已超20億元，并擁有約6萬畝的種植規(guī)模。中國主栽食用玫瑰主要有‘重瓣紅玫瑰’（Rosa rugosa 'Plena'）、‘紫枝玫瑰’、‘豐花玫瑰’、‘墨紅玫瑰’、‘滇紅玫瑰’、‘八街玫瑰’、‘苦水玫瑰’、‘荼薇玫瑰’、‘金邊玫瑰’、‘大馬士革’（Rosa × damascena）和‘千葉玫瑰’（Rosa × centifolia）等。2010年3月9日國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測評估司明確規(guī)定‘重瓣紅玫瑰’可作為普通食品資源進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營。然而，各地食用玫瑰品種形態(tài)各異，多數(shù)與野生玫瑰（Rosa rugosa L.）及‘重瓣紅玫瑰’的關(guān)系不清，起源模糊，在很大程度上限制了食用玫瑰產(chǎn)業(yè)的規(guī)范發(fā)展，造成潛在食品安全風(fēng)險，且不利于品種改良。同時，除山東主產(chǎn)的平陰玫瑰外，多不具自主品種權(quán)，且?guī)缀醪痪哌B續(xù)開花習(xí)性，嚴(yán)重影響了中國食用玫瑰產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　中國科學(xué)院昆明植物研究所“植物分子遺傳與適應(yīng)”研究組圍繞植物開花習(xí)性及植物與環(huán)境互作模式的多樣性、機(jī)理與演化開展工作。前期課題組構(gòu)建了‘無刺光葉薔薇’染色體水平高質(zhì)量基因組（Zhong et al. 2021 National Science Review），解析了月季皮刺的遺傳調(diào)控機(jī)制，提出了發(fā)育早期的皮刺具儲水功能的假設(shè)，為月季生物學(xué)研究和新種質(zhì)的培育奠定了基礎(chǔ)。針對中國主栽食用玫瑰種質(zhì)的遺傳關(guān)系不清且缺乏自主優(yōu)良品種的問題，課題組收集了16個國內(nèi)主栽食用玫瑰品系，通過葉綠體基因組重建和將核糖體rDNA基因區(qū)的ITS1/2序列進(jìn)行分型等方法，構(gòu)建了迄今為止涵蓋薔薇屬所有主要分類群且最穩(wěn)定的質(zhì)體基因組系統(tǒng)樹（“To the best of my knowledge, this is the first time I see a study that integrate as many whole chloroplast genome sequences to build a phylogenetic study in Rosa”），追溯了中國食用玫瑰種質(zhì)間的遺傳關(guān)系及其可能野生近緣種。 

　　研究結(jié)果表明，可能有6個野生種作為母本參與了中國主栽食用玫瑰種質(zhì)的形成。麝香薔薇（Rosa moschata Herrm.）為四倍體品種‘千葉玫瑰’、‘大馬士革’、‘若水茗’和三倍體品種‘金邊玫瑰’的共同母系祖先；云南本土品種YN01、YN02和‘商水玫瑰’、‘定陶玫瑰’均為四倍體，與中國古老月季‘月月粉’（Rosa chinensis 'Old Blush'）擁有共同的母本祖先——單瓣月季花 （Rosa chinensis var. spontanea (Rehder & E.H. Wilson) T.T. Yu & T.C. Ku）。‘墨紅玫瑰’與具有相同葉綠體基因組序列的‘花蝴蝶’（Rosa chinensis f. mutabilis (Correvon) Rehder）或‘腺萼香水月季’（Rosa odorata 'Glandular Sepal'）共享母本祖先。‘荼薇玫瑰’的母本祖先為法國薔薇（Rosa gallica L.）。‘重瓣紅玫瑰’、‘紫枝玫瑰’、‘豐花玫瑰’、‘妙峰山玫瑰’和‘果玫瑰’的共同母本野生祖先為中國原產(chǎn)的野生玫瑰。‘苦水玫瑰’的母本祖先與其他食用玫瑰均不同，自成一系。 

　　基于核糖體rDNA區(qū)ITS1/2的精細(xì)分型研究發(fā)現(xiàn)，至少9個野生種參與了現(xiàn)有主栽食用玫瑰品種的形成，野生玫瑰、‘大馬士革’和法國薔薇是參與多個食用玫瑰品種形成的主要貢獻(xiàn)者。野生玫瑰參與了所有的二倍體食用玫瑰品種和‘荼薇玫瑰’的形成，而其它與‘大馬士革’相關(guān)的品種沒有發(fā)現(xiàn)野生玫瑰的ITS貢獻(xiàn)。結(jié)合葉綠體基因組和ITS分型方法，團(tuán)隊提出了中國食用玫瑰種質(zhì)復(fù)雜的網(wǎng)狀起源模型（圖1）。 

　　團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有主栽種質(zhì)中僅‘金邊玫瑰’和‘墨紅玫瑰’具連續(xù)開花習(xí)性，YN01、YN02、‘商水玫瑰’、‘定陶玫瑰’和‘紫枝玫瑰’具有偶爾二次開花現(xiàn)象，其他種類均為一次開花品種。現(xiàn)有可連續(xù)開花或偶爾二次開花的食用玫瑰品種均與連續(xù)開花的中國古老月季有關(guān)。該研究將為食用玫瑰種質(zhì)的安全評估、選擇利用、品種改良等提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。團(tuán)隊使用二代數(shù)據(jù)成功組裝樣本ITS序列單倍型的方法，也將為ITS序列在親本溯源、系統(tǒng)進(jìn)化等方面的正確應(yīng)用提供重要技術(shù)支持，相關(guān)技術(shù)已申請專利（202110640825.X）。 

　　研究成果以“Complex and reticulate origin of edible roses (Rosa, Rosaceae) in China”為題在線發(fā)表于園藝學(xué)頂級期刊Horticulture Research上。博士研究生崔衛(wèi)華為論文第一作者，胡金勇研究員和博士研究生蔣曉東為論文共同通訊作者。研究得到了云南省科技領(lǐng)軍人才培養(yǎng)計劃（2017HA014）、中國科學(xué)院B類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（XDB31000000）、中國科學(xué)院東亞植物多樣性與生物地理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、云南高端科技人才引進(jìn)計劃等項(xiàng)目支持。部分工作受云南省疾病預(yù)防控制中心、中國西南野生生物種質(zhì)資源庫賈艷霞、昆明植物園俞宏淵、呂元林、云南省農(nóng)科院李淑斌、山東平陰玫瑰研究所孟憲水和云南省花卉技術(shù)培訓(xùn)推廣中心王俊云等老師的協(xié)助與支持。 

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圖1 基于質(zhì)體基因組和ITS分型的中國主栽食用玫瑰復(fù)雜、網(wǎng)狀遺傳關(guān)系。