近日，華北理工大學與我校園藝作物栽培團隊合作在國際著名期刊The Plant Journal發表了題為Chromosome-level pepino genome provides insights into genome evolution and anthocyanin biosynthesis in Solanaceae的研究論文。該研究在染色體水平上解析了茄科植物人參果基因組，對茄科植物中涉及花青素合成途徑的基因拷貝數進行了綜合研究，并鑒定出部分關鍵基因，探讨了其在不同物種間的表達水平。

人參果（Solanum muricatum, 2n = 2x = 24）是茄科植物（Solanaceae）中一種重要的全球性種植水果，此研究得到了高質量的、染色體水平的人參果基因組。91.67%的基因組序列固定在12條染色體上，總長度為1.20 Gb，scaffold N50為87.03 Mb。超過一半的基因組由重複序列組成。除了雙子葉植物共有的古老的全基因組三倍體化（WGT）事件外，在人參果中還存在一次新的WGT事件。該研究結果表明，在WGT事件後，人參果經曆了染色體重排、融合和基因缺失。大量的基因缺失表明茄科植物基因組的不穩定性，為物種分化和自然選擇提供了機會。

首個人參果基因組序列和比較基因組分析将為茄科植物的基礎研究和應用研究提供豐富的資源。該研究發現在茄科植物WGT事件發生後，NBS家族基因在人參果基因組中大規模缺失，并限制了新的NBS重複體的産生。進一步分析表明，NBS家族基因在茄科植物中的爆發并不同步。在所有茄科植物中，人參果基因組NBS爆發最早。NBS家族基因在辣椒、番茄和煙草中的暴發發生在茄科WGT事件之前，而在矮牽牛、馬鈴薯、辣椒和茄子中幾乎與WGT事件同步發生。此外，比較基因組學研究和轉錄組分析有助于理解人參果的進化和基因功能。同時，該研究對茄科植物中涉及花青素合成途徑的基因拷貝數進行了綜合對比，鑒定探讨了部分關鍵基因在不同物種間的表達水平。該研究将為茄科其他植物的基因功能和基因組進化研究奠定堅實的基礎。

我校園藝作物栽培團隊青年教師段偉科與華北理工大學大學宋小明副教授為共同通訊作者，我校園藝作物栽培團隊青年教師黃志楠為共同第一作者，我校為第二通訊單位。

我校園藝作物栽培團隊青年教師段偉科長期從事于園藝作物遺傳育種與基因組學研究，應用比較基因組學在園藝作物中挖掘産品品質及逆境抗性相關關鍵基因，并利用分子生物學手段進行功能驗證。