近日，我校園藝學(xué)院胡桂兵教授和秦永華教授團(tuán)隊(duì)在國際知名學(xué)術(shù)刊物Journal of Integrative Plant Biology（影響因子：9.3，中科院一區(qū)，Top期刊）上發(fā)表了題為“Gap-free genome and efficient transcript purification system reveals the genomes diversity and chlorophyll degradation mechanism in pitaya”的研究論文。該研究發(fā)布了火龍果首個(gè)端粒到端粒（T2T）級(jí)別的基因組和火龍果病毒污染的轉(zhuǎn)錄本純化系統(tǒng)，揭示了葉綠素降解通路在不同果皮顏色火龍果中調(diào)控差異的分子機(jī)制。

該研究用ONT、PacBio SMRT、Illumina和Hi-C四種測(cè)序技術(shù)對(duì)‘雙色一號(hào)’火龍果進(jìn)行了全基因組測(cè)序和組裝，獲得了T2T水平上具有高完整性、連續(xù)性和組裝質(zhì)量的火龍果基因組，同時(shí)獲得了‘紅花青龍’（青皮白肉）和‘大紅’（紅皮紅肉）兩個(gè)高質(zhì)量火龍果基因組。基于參考基因組的比對(duì)，發(fā)現(xiàn)火龍果轉(zhuǎn)錄組中廣泛存在Cactus virus X、Pitaya virus X、Schlumbergera virus X、Zygocactus virus X和Guangxi alphaflexivirus五種病毒。為了解決這一問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種特異性消化火龍果中病毒轉(zhuǎn)錄本的寡核苷酸池，開發(fā)了一種高效、新穎和普適性強(qiáng)的火龍果轉(zhuǎn)錄本純化系統(tǒng)。基于火龍果基因組中的結(jié)構(gòu)變異和純化后的高質(zhì)量轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，鑒定出一個(gè)與火龍果果皮葉綠素積累水平顯著正相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子HuERF72，HuERF72與HuSGR1啟動(dòng)子之間發(fā)生相互作用，抑制HuSGR1的表達(dá)，從而使火龍果果皮葉綠素降解受阻。該研究解析了HuERF72-HuSGR1轉(zhuǎn)錄調(diào)控導(dǎo)致火龍果滯綠的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為火龍果果實(shí)顏色調(diào)控提供了重要的參考依據(jù)。

園藝學(xué)院2021級(jí)博士研究生陳家璇和農(nóng)學(xué)院2022級(jí)博士研究生李方平為論文共同第一作者，秦永華教授為通訊作者。課題組胡桂兵教授和趙杰堂教授等以及農(nóng)學(xué)院王少奎教授等參與了本研究。本研究獲得國家自然科學(xué)基金（W2433071 和31972367）、廣東省自然科學(xué)基金（2025A1515012561和2024A1515013152）和廣東省鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略專項(xiàng)（2024-NPY-00-030）等項(xiàng)目的資助。

文圖/園藝學(xué)院