近日，华北理工大学与我校园艺作物栽培团队合作在国际著名期刊The Plant Journal发表了题为Chromosome-level pepino genome provides insights into genome evolution and anthocyanin biosynthesis in Solanaceae的研究论文。该研究在染色体水平上解析了茄科植物人参果基因组，对茄科植物中涉及花青素合成途径的基因拷贝数进行了综合研究，并鉴定出部分关键基因，探讨了其在不同物种间的表达水平。

人参果（Solanum muricatum, 2n = 2x = 24）是茄科植物（Solanaceae）中一种重要的全球性种植水果，此研究得到了高质量的、染色体水平的人参果基因组。91.67%的基因组序列固定在12条染色体上，总长度为1.20 Gb，scaffold N50为87.03 Mb。超过一半的基因组由重复序列组成。除了双子叶植物共有的古老的全基因组三倍体化（WGT）事件外，在人参果中还存在一次新的WGT事件。该研究结果表明，在WGT事件后，人参果经历了染色体重排、融合和基因缺失。大量的基因缺失表明茄科植物基因组的不稳定性，为物种分化和自然选择提供了机会。

首个人参果基因组序列和比较基因组分析将为茄科植物的基础研究和应用研究提供丰富的资源。该研究发现在茄科植物WGT事件发生后，NBS家族基因在人参果基因组中大规模缺失，并限制了新的NBS重复体的产生。进一步分析表明，NBS家族基因在茄科植物中的爆发并不同步。在所有茄科植物中，人参果基因组NBS爆发最早。NBS家族基因在辣椒、番茄和烟草中的暴发发生在茄科WGT事件之前，而在矮牵牛、马铃薯、辣椒和茄子中几乎与WGT事件同步发生。此外，比较基因组学研究和转录组分析有助于理解人参果的进化和基因功能。同时，该研究对茄科植物中涉及花青素合成途径的基因拷贝数进行了综合对比，鉴定探讨了部分关键基因在不同物种间的表达水平。该研究将为茄科其他植物的基因功能和基因组进化研究奠定坚实的基础。

我校园艺作物栽培团队青年教师段伟科与华北理工大学大学宋小明副教授为共同通讯作者，我校园艺作物栽培团队青年教师黄志楠为共同第一作者，我校为第二通讯单位。

我校园艺作物栽培团队青年教师段伟科长期从事于园艺作物遗传育种与基因组学研究，应用比较基因组学在园艺作物中挖掘产品品质及逆境抗性相关关键基因，并利用分子生物学手段进行功能验证。