中国农业科学 | 专题：芍药属杂交育种与种质创新

本文为《中国农业科学》“芍药属杂交育种与种质创新”专题的导论与部分研究摘要。背景：牡丹和芍药是我国重要名花，但长期近亲杂交与无性繁殖导致品种退化，其观赏性状的生理与分子机制研究对种质创新和产业发展至关重要。研究目的：专题旨在解析芍药属远缘杂交障碍、杂种形成机制及观赏性状调控，为定向育种提供理论依据。具体研究包括：通过分子核型分析揭示组间杂种新倍性及其形成机制；基于多组学分析远缘杂交受精前障碍；全基因组分析AP2/ERF转录因子家族在花发育中的作用；解析牡丹红色叶性状形成的生理与分子基础。结论：研究证实了三倍化是组间杂种形成的主要途径，揭示了染色体核型的多样性；明确了活性氧稳态失衡、糖代谢紊乱等因素导致远缘杂交受精前障碍；发现了AP2/ERF家族成员参与牡丹花发育；确定了DFR和ANS是影响牡丹红色叶片形成的关键基因。这些成果为芍药属种质创新与性状改良提供了重要理论基础。