一项关于西兰花的详细基因组研究揭示了产生硫代葡萄糖苷 (GSL) 的遗传基础，硫代葡萄糖苷因其健康益处(包括抗致癌特性)而备受赞誉。通过组装高质量的染色体水平基因组，研究人员确定了参与硫代葡萄糖苷生物合成的关键基因。这些发现为未来的遗传研究和开发营养价值更高的芸苔属作物提供了重要见解，为从这些广泛食用的蔬菜中提高健康益处铺平了道路。
西兰花因其健康益处而闻名，这主要归功于其丰富的硫代葡萄糖苷 (GSL) 含量，硫代葡萄糖苷具有抗致癌和抗氧化特性。尽管对十字花科物种进行了广泛的研究，但 GSL 多样性的遗传基础仍不清楚。了解这些机制对于提高西兰花和相关作物的营养价值至关重要。先前的研究已经确定了各种 GSL 结构，但特定基因及其在 GSL 生物合成中的作用需要进一步探索。解决这些空白对于开发具有增强健康益处的遗传改良十字花科
作物至关重要。 湖南农业大学的研究人员于 2024 年 2 月 28 日在《园艺研究》上发表了一项研究(DOI：10.1093/hr/uhae063)，展示了西兰花的染色体级基因组组装。这项研究利用先进的测序技术对 GSL 生物合成进行了详细分析。 该研究利用先进的 PacBio HiFi 读取和 Hi-C 技术成功组装了高质量的西兰花染色体级基因组，总基因组大小为 613.79 Mb，重叠群 N50 为 14.70 Mb。这张详细的基因组图谱可以识别参与 GSL 生物合成的关键基因，包括关键的甲硫烷基苹果酸合酶 1 (MAM1) 基因。研究表明，西兰花中BoMAM1的过度表达显著增加了 C4-GSL 的积累，凸显了其在 GSL 生物合成中的重要作用。此外，该研究还深入了解了导致不同芸苔属物种GSL 谱多样性的进化机制。这些发现有助于全面了解影响 GSL 生产的遗传因素，这对于未来的遗传研究和开发具有增强营养特性的芸苔属作物至关重要。 该研究的通讯作者王俊伟博士表示：“我们的研究结果全面了解了影响西兰花 GSL 生物合成的遗传因素。这些知识对于未来的遗传改良和提高十字花科作物的营养价值至关重要。” 这项基因组研究为旨在改善西兰花和其他十字花科作物营养成分的分子育种计划提供了宝贵的资源。通过了解 GSL 生物合成的遗传基础，研究人员可以开发出具有增强健康益处的品种，从而促进人类健康和营养。