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红色、粉色或白色,基因组分析显示所有玫瑰都曾是黄色的

作者:Sanjukta Mondal, Phys.org

红色、粉色或白色,基因组分析显示所有玫瑰都曾是黄色的 玫瑰的祖先可能拥有黄色、无斑点的花瓣以及具有七片小叶的叶子。Credit: Anna Shvets: https://www.pexels.com/photo/person-holding-white-roses-bouquet-5894037/

红色玫瑰是爱情的象征,但一项来自中国北京林业大学研究人员的大型基因组分析表明,它们在过去很可能是黄色的。所有颜色的玫瑰,包括白色、红色、粉色和桃色,都属于蔷薇属(Rosa),该属是蔷薇科(Rosaceae)的一员。

通过基因组分析重构祖先特征显示,所有的演变路径都可以追溯到一个共同祖先——一种具有黄色和单层花瓣,且拥有七片小叶的花朵。

该研究结果发表在 Nature Plants 杂志上。

玫瑰占据了鲜切花市场销售额的近 30%,是最广泛种植的观赏植物,并且经过成功的驯化,能够反映每个时代的审美偏好。

这一切都始于 18 世纪的玫瑰育种复兴,其标志是古代中国野生玫瑰与欧洲古老品种的杂交——这些植物经过人类干预的选择性育种,以发展出理想的特征。

目前,我们拥有超过 150 到 200 个玫瑰品种以及超过 35,000 个栽培品种,展现出多种多样的开花频率、香味和颜色。然而,全球气候变化促使玫瑰育种者将重点从纯粹的装饰性状转移到培育更能抵抗干旱、疾病等胁迫因素且更易于管理的玫瑰品种。

从野生玫瑰品种中借鉴遗传资源,这些资源提供了诸如香味和抗病性等有价值的性状,为培育有弹性的、低维护的玫瑰栽培品种提供了一个有前景的策略。

红色、粉色或白色,基因组分析显示所有玫瑰都曾是黄色的 对代表 84 个物种的 205 个样本进行基因组测序,揭示了蔷薇属的进化和地理历史。Credit: Nature Plants (2025). DOI: 10.1038/s41477-025-01955-5

清晰地了解蔷薇属的起源和演化,包括野生和栽培品种,不仅可以推动育种工作,还可以帮助保护近危玫瑰品种。

考虑到这一点,研究人员收集了 205 个蔷薇属样本,涵盖了《中国植物志》中记录的 84% 的物种。

然后使用基因组测序、群体遗传学和其他方法对这些样本进行分析,以追溯其祖先特征。他们研究了 707 个单拷贝基因,这些基因被发现是一组保守的遗传标记,例如单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphisms),这是在 DNA 中发现的最常见的遗传变异类型,这有助于他们绘制玫瑰物种之间的进化和地理历史以及联系。

祖先特征重建表明,所研究样本的共同祖先是一种黄色花朵,具有单排花瓣和分为七片小叶的叶子。随着玫瑰的进化和驯化,它们发展出了新的颜色、独特的花瓣标记以及成簇开花的能力。

该研究还为广泛接受的蔷薇属起源于中亚的观点带来了新的见解。遗传证据表明,中国有两个主要的玫瑰多样性中心——一个在干旱的西北地区,那里生长着叶子小的黄色玫瑰,另一个在温暖潮湿的西南部,那里生长着白色、芬芳的品种。

研究人员强调,这些发现为利用野生蔷薇资源提供了坚实的基础,这有助于现代玫瑰的再驯化和创新育种。

更多信息: Bixuan Cheng 等人,Phenotypic and genomic signatures across wild Rosa species open new horizons for modern rose breeding, Nature Plants (2025). DOI: 10.1038/s41477-025-01955-5

Valéry Malécot, An evolutionary bouquet for roses, Nature Plants (2025). DOI: 10.1038/s41477-025-01971-5

期刊信息: Nature Plants