近日，浙江省農(nóng)科院蔬菜研究所茄子蘿卜育種與栽培團(tuán)隊(duì)在《Plant Communications》（IF=11.6）上發(fā)表題為“A complete telomere-to-telomere genome assembly of Solanum melongena uncovers key regulators in pan-tissue anthocyanin biosynthesis”的研究成果。浙江省農(nóng)科院蔬菜研究所包崇來(lái)研究員為本文通訊作者，蔬菜研究所魏慶鎮(zhèn)副研究員、王五宏副研究員以及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王筠竹助理研究員為本文共同第一作者。

該研究成功組裝了首個(gè)無(wú)缺口且整合細(xì)胞遺傳學(xué)圖譜的茄子T2T基因組，并深入解析了MYB轉(zhuǎn)錄因子家族在不同組織花青素合成中的調(diào)控作用，為茄子功能基因組學(xué)和色澤性狀改良育種提供了寶貴資源。

該研究綜合利用多種測(cè)序技術(shù)，成功組裝了茄子自交系‘HQ-1315’的首個(gè)真正無(wú)缺口的T2T基因組，該基因組12條染色體的錨定率高達(dá)98.06%，BUSCO完整性評(píng)估達(dá)99.5%，顯示出較高的完整性與準(zhǔn)確性。利用寡核苷酸熒光原位雜交（oligo-FISH）技術(shù)，成功將組裝好的12條染色體與物理染色體對(duì)應(yīng)，構(gòu)建了高質(zhì)量的染色體核型圖，并精準(zhǔn)定位了端粒、5S和45S rDNA的位置，同時(shí)糾正了前人基因組中的三處倒位錯(cuò)誤，證實(shí)了Smel HQ v2.0組裝的可靠性。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)在全基因組范圍內(nèi)鑒定出213個(gè)茄子MYB轉(zhuǎn)錄因子，并通過對(duì)茄子不同顏色組織的轉(zhuǎn)錄組系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)了SmeMYB182、SmeMYB175等多個(gè)在紫色組織中特異性高表達(dá)的關(guān)鍵候選基因，揭示了花青素跨組織積累的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。此外，團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建了開放的茄子基因組數(shù)據(jù)庫(kù)，整合了包括本研究中Smel HQ v2.0在內(nèi)的多個(gè)栽培和野生茄子基因組數(shù)據(jù)，方便全球研究者進(jìn)行基因查詢、比對(duì)和數(shù)據(jù)分析。