茄子（Solanum melongena）的種植面積在設(shè)施蔬菜栽培中位居第四位，具有較高的保健和經(jīng)濟價值。自然界中，茄子果皮顏色多種多樣，主要包括深紫色、紫紅色、淺紫色、橙色、白色和綠色。前期利用代謝組學(xué)分析已經(jīng)明確飛燕草素在類黃酮中所占比例與茄子顏色緊密相關(guān)，且SmMYB113作為茄子花青素合成的關(guān)鍵調(diào)控因子，其誘導(dǎo)合成的花青素也主要為飛燕草素。由此可知，SmMYB113是茄子不同顏色形成的關(guān)鍵因子之一，但其在果皮不同顏色形成中的調(diào)控機制尚未可知。探究茄子不同果皮顏色形成的分子機制，將有助于后續(xù)茄子種質(zhì)資源的開發(fā)利用，為茄子品質(zhì)育種提供分子標(biāo)記和理論依據(jù)。

2023年9月4日，園藝科學(xué)與工程學(xué)院楊鳳娟教授團隊在Horticulture Research上發(fā)表了題為“RNA-sequencing analysis reveals novel genes involved in the different peel color formation in eggplant”的研究論文。研究利用RNA-seq鑒定了5個與果皮顏色差異有關(guān)的新基因，它們在茄子青素積累中起重要作用并需要依賴于SmMYB113。研究結(jié)果拓寬了對茄子果皮顏色形成分子機制的了解，并將有助于茄子的分子育種。

該研究首先采用三種分析策略對從6個茄子品種果皮中獲得的RNA-seq數(shù)據(jù)進行了分析，共篩選到27個可能與茄子不同顏色形成相關(guān)的差異表達基因。以兩個SmMYB113茄子過表達株系和野生型植株為試材，對果實快速生長期的果皮和果肉進行RNA-Seq分析，共鎖定32個新基因可能受到SmMYB113的調(diào)控。對上述發(fā)現(xiàn)的新基因進行Venn分析，發(fā)現(xiàn)5個被注釋為SmCytb5、SmGST、SmMATE、SmASAT3和SmF3’5’M的基因既可能與不同顏色形成相關(guān)，又可能受到SmMYB113的誘導(dǎo)。果皮瞬時表達實驗發(fā)現(xiàn)，這5個基因?qū)η炎悠ぶ谢ㄇ嗨氐姆e累起著重要作用。酵母單雜交、電泳遷移率變動分析和雙熒光素酶分析表明，SmMYB113蛋白可以直接結(jié)合這五個基因啟動子上的順式作用元件，并激活基因表達。綜上，該研究提出了茄子不同果皮顏色形成的調(diào)控模型。研究結(jié)果增強了我們對茄子果皮顏色形成的理解，并有助于類黃酮、花青素生物合成和分子育種的后續(xù)研究。

圖1 所用實驗材料表型和5個新基因的功能及轉(zhuǎn)錄調(diào)控分析

圖2 茄子不同果皮顏色形成的調(diào)控模型

園藝科學(xué)與工程學(xué)院青年教師李靜和在讀碩士研究生蔣森林為本論文的第一作者，楊鳳娟教授為該論文的通訊作者。該成果得到了山東省自然科學(xué)基金青年基金項目、山東省自然科學(xué)基金重點項目、國家自然科學(xué)基金和山東省重點研發(fā)項目的資助。

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波