近日，蔬菜所联合中国农业科学院蔬菜花卉研究所在中科院一区TOP期刊《Horticulture Research》（IF=9.5）发表了题为“Genetic complementation reveals distinct glabrous classes and a BrBPC2-BrGL1/BrGL3/BrTTG1 regulatory module controlling trichome development in Chinese cabbage”的研究论文。该研究从育种实践中偶然发现的“无毛亲本杂交后代表皮毛恢复”现象入手，成功鉴定出调控叶片表皮毛发育的核心基因BrGL1和BrTTG1，并构建了BrBPC2-BrGL1/BrGL3/BrTTG1调控模块。

本研究以9份无毛大白菜自交系配制72个正反交组合，发现有毛后代仅出现在不同类群亲本的杂交组合中，据此将无毛大白菜材料划分为两个遗传互补类群。研究人员进一步构建HW×HY和Jin75×ShiF两个分离群体，通过BSA-seq测序与精细定位，在A06染色体上锁定BrGL1和BrTTG1两个候选基因及其功能变异：HY和Jin75的BrGL1分别发生碱基替换和5 bp缺失，ShiF的BrTTG1则存在一段94 bp缺失并导致翻译提前终止。过表达试验与CRISPR/Cas9基因编辑试验证实，这两个基因都是大白菜表皮毛形成必不可少的核心基因。机制研究进一步表明，BrGL1与BrTTG1难以形成稳定的直接互作，需要由BrGL3分别与二者结合，作为核心连接因子完成动态调控模块组装；上游的BrBPC2可结合BrGL1的启动子并增强其转录活性，下游则鉴定出BrETC1、BrETC3和BrGL2等候选响应基因。综上，该研究揭示了大白菜无毛性状的遗传异质性及无毛亲本间遗传互补的分子基础，为表皮毛性状相关基因鉴定、杂交亲本选配及分子设计育种提供了理论依据与基因资源。

中国农业科学院蔬菜花卉研究所李国亮副研究员、张淑江研究员和山东省农业科学院蔬菜研究所赵智中研究员为论文共同通讯作者；中国农业科学院蔬菜花卉研究所博士研究生王绍兴、山东省农业科学院蔬菜研究所王树彬博士和中国农业科学院蔬菜花卉研究所博士后戴昀为共同第一作者。（撰稿：王树彬    核稿：王凤德）