茄子（Solanum melongena）的種植面積在設施蔬菜栽培中位居第四位，具有較高的保健和經濟價值。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。前期利用代謝組學分析已經明確飛燕草素在類黃酮中所占比例與茄子顏色緊密相關，且SmMYB113作為茄子花青素合成的關鍵調控因子，其誘導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鍵因子之一，但其在果皮不同顏色形成中的調控機制尚未可知。探究茄子不同果皮顏色形成的分子機制，將有助于后續茄子種質資源的開發利用，為茄子品質育種提供分子標記和理論依據。

2023年9月4日，園藝科學與工程學院楊鳳娟教授團隊在Horticulture Research上發表了題為“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數據進行了分析，共篩選到27個可能與茄子不同顏色形成相關的差異表達基因。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的調控。對上述發現的新基因進行Venn分析，發現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，又可能受到SmMYB113的誘導。果皮瞬時表達實驗發現，這5個基因對茄子皮中花青素的積累起著重要作用。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控模型。研究結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研究。

圖1 所用實驗材料表型和5個新基因的功能及轉錄調控分析

圖2 茄子不同果皮顏色形成的調控模型

園藝科學與工程學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基金青年基金項目、山東省自然科學基金重點項目、國家自然科學基金和山東省重點研發項目的資助。

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波