茄子是全球重要的茄科蔬菜作物之一，中國是全球最大的茄子生產國，無論在種植麵積還是產量均居世界首位。果色和青枯病抗性是影響茄子外觀品質和產業安全的核心性狀，但其遺傳基礎複雜，傳統基於單一參考基因組和常規SNP標記的研究，難以全麵解析相關遺傳變異。近日，蔬菜所茄果類資源與育種團隊在茄子泛基因組及重要性狀的遺傳調控機製方麵取得重要突破，相關研究成果以“Sub-pangenome analysis reveals structural variants associated with fruit color and bacterial wilt resistance in eggplant”為題，在線發表於國際權威期刊Nature Communications（中科院綜合性期刊一區TOP，IF=15.7）。該研究通過構建茄子泛基因組圖譜，係統解析了茄子果色形成和青枯病抗性的關鍵遺傳基礎，發現了一個12.4 Mb的染色體倒位與茄子果色性狀高度關聯‌，並鑒定出與青枯病抗性相關的關鍵基因及結構變異，為茄子果色和青枯病抗性分子育種及新種質創製提供了重要理論依據和分子工具。

　　大尺度倒位揭示紫色果皮的“中國印記”

　　該研究通過GWAS分析挖掘了調控茄子果色的重要遺傳位點，並首次在茄子的第10號染色體上發現了一個‌約12.4 Mb的染色體倒位與紫果色表型存在極強關聯‌。這一倒位本研究茄子群體中‌頻率達到了50.44%‌，在中國茄子品種中更是高達70.80%。這個倒位是通過與一個已知的調控因子—SmMYB1基因“搭便車”‌（hitchhiking）的形式被人工選擇下來。群體遺傳學分析顯示，攜帶該倒位的群體遺傳多樣性顯著降低，且該區域出現了一個巨大的連鎖單體型和抑製重組的現象。這表明，‌這個倒位很可能是茄子在中國被馴化或改良的過程中，因人工選擇使紫色性狀迅速增加並固定下來，形成了獨特的“中國茄子”遺傳印記。

　　三基因協作構建茄子的“青枯病抗性防線”

　　在青枯病抗性研究方麵，團隊通過多類型變異的GWAS分析，定位到多個穩定的抗性相關位點。研究鎖定了三個關鍵的抗病基因/位點：SmCYP82D47基因中的終止密碼子提前突變顯著降低抗性水平；同時，SmEPS1和SmRoq1同源基因在不同材料中存在明顯的拷貝數變異，並與抗病表型密切相關。這三個基因位點呈現出了清晰的協同作戰模式：‌SmCYP82D47的功能是基礎‌，當其功能完整時，高拷貝數的輔助基因SmEPS1或SmRoq1能進一步提升抗性；而當SmCYP82D47功能喪失時，即使有高拷貝的輔助基因，植株仍可能易感病。這為通過‌多基因聚合育種‌培育高抗品種提供了明確的理論指導。

　　緊密連鎖分子標記輔助種質創新和新品種選育

　　該研究係統揭示了SNP、InDel及結構變異在複雜性狀形成中的綜合作用，構建了分子標記輔助選擇和精準育種的遺傳資源體係，為培育優質高抗茄子新品種奠定了重要基礎。

　　該成果標誌著我國在茄子基因組與分子育種領域邁入結構變異深度解析新階段，為構建自主可控的蔬菜種質創新體係奠定了堅實基礎。同時，研究為推進種業振興、實現優質高產協同提升提供了堅實的科技支撐，展現了科研成果向產業應用轉化的廣闊前景。

　　蔬菜所遊倩副研究員、華南農業大學園藝學院彭澤副教授、蔬菜所李植良研究員、蔬菜所聯培博士研究生江姚蘭、華南農業大學園藝學院碩士研究生萬鵬龍為論文共同第一作者。華南農業大學園藝學院廖毅教授、蔬菜所李濤研究員、孫保娟研究員、遊倩副研究員為論文共同通訊作者。中國熱帶農業科學院品種資源研究所陳程傑研究員、中國農業科學院深圳農業基因組研究所周永鋒研究員、蔬菜所衡周副研究員、美國加州大學歐文分校Brandon S. Gaut教授等對研究工作提供了重要支持和指導。

　　該研究得到了廣東省重點研發計劃、廣東省自然科學基金、必威betways 現代種業創新能力提升工程、廣東省農業農村廳種業振興行動項目、必威betways “優秀博士”、必威betways “青年研究員”、必威betways 蔬菜研究所基礎與應用基礎研究專項等項目的支持。

　　原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-69764-8