研究团队全面概述了组学技术在蔷薇科植物中的应用。该研究突出了基因组测序、转录组、蛋白质组学和代谢组学的重大进展，揭示了花色、香味、抗逆性和果实品质等关键性状的遗传调控机制。这项研究对于蔷薇科植物的分子育种和经济性状改良具有重要意义，有望快速培育新品种和种质。
蔷薇科植物种类繁多，经济价值高，是育种工作的重点，旨在提高植物的抗逆性、观赏性和果实品质。了解花色和果实品质等性状的遗传基础对于吸引消费者和提高健康效益都至关重要。尽管面临气候变化引起的压力等挑战，但组学技术(尤其是基因组学)为揭示分子机制和开发抗逆品种提供了有希望的途径。
2024 年 5 月 6 日发表在《观赏植物研究》上的一篇评论文章表明，多组学联合分析有助于阐明调控蔷薇科植物重要性状的复杂遗传和生化网络。
本研究全面探索了不同组学技术在蔷薇科研究中的应用。基因组测序对于识别重要性状的关键基因至关重要。得益于测序技术和剪接算法的不断进步，许多蔷薇科植物，如桃和西悬钩子，都经历了基因组重测序，有助于比较基因组学和发现高质量基因以供进一步研究。此外，全基因组关联研究 (GWAS) 是一种有效的研究策略，可用于识别与蔷薇科植物复杂性状相关的基因/基因座，例如花色、果实品质和抗逆性。转录组分析有助于研究基因表达动态，特别是在关键发育阶段或对压力的反应中。例如，分析不同发育阶段花瓣的转录组为了解花青素的生物合成提供了宝贵的见解，而花青素是决定花色的关键。与此同时，蛋白质组学已经深入研究了细胞蛋白质的多种功能特征。通过识别与应激反应、花朵颜色和果实品质相关的蛋白质，蛋白质组学研究为调控这些特性提供了新的视角。此外，代谢组学通过研究代谢物的变化，成为基因和可观察特征之间的桥梁。通过代谢组学研究，研究人员揭示了不同代谢物在应激反应中的作用以及蔷薇科果实和花卉的品质属性。
本综述强调了组学技术的不断进步及其整合，以全面了解蔷薇科植物的复杂性状。基因组学、GWAS、转录组学、蛋白质组学和代谢组学的整合使得构建详细的遗传调控网络成为可能，为蔷薇科植物的生长、发育和应激反应提供了新的见解。展望未来，单细胞 RNA 测序 (scRNA-seq) 和空间多组学等新兴技术的应用将进一步增强我们对植物组织内细胞异质性的理解。这些技术将允许在单细胞水平上进行更精确的基因表达和代谢分析，从而更深入地了解驱动蔷薇科植物重要性状的分子机制。
该研究研究员孙利丹介绍说：“我们概述了蔷薇科植物基因组学研究的前景，旨在为理解分子育种和重要观赏性状的遗传机制奠定基础。”
总之，蔷薇科植物研究的未来前景光明，组学技术的不断进步为创新育种计划和快速开发具有增强特性的新品种铺平了道路。这项研究不仅促进了我们的科学知识，而且对农业和园艺也有实际意义，最终有助于改良具有经济价值的植物。
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