基于多组学的苹果性状解析与分子育种研究进展

摘要

苹果（Malus domestica）是全球种植最广泛的温带落叶果树之一。因其为多年生乔木、遗传背景复杂，传统育种方法效率低、遗传改良周期长。近年来，苹果组学研究取得了显著进展，逐步实现从单一参考基因组到图形泛基因组的跃升，系统揭示了苹果属演化轨迹及重要性状形成机制，推动了复杂结构变异与功能区域的深度解析；表观组、代谢组与蛋白质组等多维数据的协同应用，支撑了果实品质、矮化和抗逆等性状的精准定位。在此基础上，分子标记开发、基因组选择与育种芯片加快了优异种质的早期筛选；CRISPR/Cas等基因编辑技术，则推动了功能验证与定向改良进程。本研究系统梳理了苹果组学研究的最新进展，重点聚焦于参考基因组升级、多组学数据集成、复杂性状解析及其在分子设计育种中的实践路径。同时，分析了当前在数据整合、功能识别、表型测量与基因编辑体系等方面存在的关键挑战，并展望了分子设计育种体系突破方向，为苹果种质创新与现代育种提供理论支撑与技术框架。

关键词

苹果 / 多组学技术 / 复杂性状解析 / 分子设计育种

基金资助

国家重点研发计划项目（2022YFD1200501）; 国家自然科学基金项目（32422077）; 国家苹果现代产业技术体系项目（CARS27）