近日，蔬菜所番茄茄子研究团队联合南京农业大学韦中教授团队在《Horticulture Research》（中国科技期刊卓越行动计划领军期刊，IF=9.5）在线发表题为“Genetic dissection of the eggplant rhizosphere microbiome enables microbiome-assisted breeding”的研究论文。

研究以全球432份栽培茄子种质为对象，解析宿主遗传变异对根际微生物组的调控机制。研究鉴定出315个核心微生物菌群（OTU），并以其为微生物性状开展全基因组关联分析（mGWAS）。mGWAS共鉴定出1235个全基因组显著SNP，与46个核心OTU相关。候选基因主要富集于花青素、苯并噁嗪酮和脂质代谢通路，提示茄子可能通过改变根际化学环境选择性影响微生物定殖。其中，10号染色体上chr10:7799021附近候选基因MYB113与寡养单胞菌属OTU81显著关联，chr10:19786889附近候选基因BLH9与分枝杆菌属OTU214显著关联；5号染色体上chr5:34126740则对根瘤菌目多个OTU具有特异性调控作用。

图1 宿主遗传因素对茄子根际核心微生物组的调控

为进一步解析宿主遗传变异与根际微生物群落整体结构之间的关系，研究将微生物群落主坐标轴作为数量性状进行GWAS分析，在第4、7、10和11号染色体上鉴定出多个显著关联位点。其中，关键位点chr10:7782276和chr10:20114888分别邻近MYB113和根系发育相关基因EXPA3，且均位于受到选择的基因组区域。两个位点的等位基因组合在不同地理亚群中呈现明显分化，并对应显著不同的根际微生物群落结构。这些结果提示，与根际微生物组相关的宿主遗传位点在茄子长期驯化和地理扩散过程中受到定向选择，为宿主基因组与根际微生物群落之间的协同适应关系提供了证据。

图2 微生物群落结构相关位点的等位基因组合

论文由联合培养博士生李亚蓉和蔬菜所李韦柳副研究员为共同第一作者，我院王益奎研究员、南京农业大学江高飞教授和韦中教授为通讯作者，蔬菜所甘桂云副研究员参与了该论文的研究工作。研究获国家自然科学基金、广西重点研发计划等项目联合资助。

蔬菜所 李韦柳供稿/供图

一审一校：蒋慧萍

二审二校：罗书瑾

三审三校：陆炳强