编者按：为有效推动科学普及与科技创新两翼齐飞，营造尊重科学、崇尚创新的浓厚氛围，我们再次推出“科学家讲科学”系列科普讲座，在上一期邀请我省自然科学基金创新研究群体基础上，此次燕赵青年科学家项目负责人带来了他们各自研究领域基础科学知识，带你用好奇更新已知边界，用科学连接未来生活。让我们与省自然科学基金背后的专家面对面，与科学零距离，继续有料有趣的奇妙科普旅程！

　　今天我们一起走进河北农业大学马卫教授团队，共同揭开大白菜叶球形成的奥秘。

　　大白菜叶球形成的奥秘

　　古代晋朝就有“春初早韭，秋末晚菘”的说法，是指春天最早的韭菜好吃，秋末冬初的菘菜最好吃，这个“菘”，就是指大白菜。大白菜原产我国，是我国主栽的最重要的蔬菜种类之一，不仅易储藏、价格实惠，而且富含多种维生素、膳食纤维和抗氧化物质，是一种营养丰富且低热量的健康蔬菜，有“百菜不如白菜”的美誉。

　　

　　图1 河北农业大学“科学家讲科学”科普讲座现场

　　大白菜其经济价值主要体现在可食用器官—叶球，其结球性状变异类型丰富，从最初的散叶型，逐渐进化为半结球型、花心型和结球型。大白菜中，叶球顶端抱合方式主要包括合抱（叶片两侧纵向沿中肋向内褶合，叶片尖端在叶球顶部合拢而不叠盖）、叠抱（叶片上部向内弯曲，叶球顶部叶片部分重叠）、拧抱（叶片沿植株中轴呈螺旋状向上拧曲卷合）和舒心（叶尖向外翻卷）等类型。叶球形态直接影响大白菜的外观品质及贮藏运输，不同抱合方式的球叶卷曲等表型性状差别较大，研究其叶片发育特点，分析叶球抱合相关基因的分子调控，进而揭示叶球发育的机制，将有利于解析大白菜复杂性状形成的遗传规律。

　　马卫教授研究团队基于前期筛选获得的一份叶球合抱突变体ic1，构建遗传分离群体，定位了候选突变基因BrOPS，该基因突变导致大白菜由舒心结球变为合抱结球。解析了BrOPS与BR信号转导途径GSK3激酶BrBIN2互作，调控BrBIN2从细胞核到细胞膜的定位，解除了对下游靶标BrBES1的磷酸化修饰，最终抑制了背腹极性基因BrAS1的表达，使得叶片向外弯曲，表现为舒心结球。该研究首次解析了BrOPS-BrBIN2-BrBES1-BrAS1分子模块调控大白菜叶球合抱的分子机理，构建了BR信号途径调控大白菜叶球发育的分子网络，为实现大白菜叶球重要性状的分子设计育种奠定基础。

　　

　　

　　图2 BrOPS调控大白菜叶球抱合方式的分子机制

　　马卫教授长期从事蔬菜种质创新、优异基因挖掘及分子育种研究，在叶球发育、叶色形成等方向取得一系列创新性成果，为实现大白菜叶球发育性状的可调控化、定向育种提供了理论依据和技术支撑。

原文链接：https://kjt.hebei.gov.cn/www/xwzx15/hbkjdt64/310659/index.html
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