广东
近日，扬州大学园艺园林学院金飚教授团队在国际知名期刊Plant Biotechnology Journal（中科院一区Top）在线发表了题为“The Rhus chinensis genome provides insights into tannin, flavonoid biosynthesis, and glandular trichome development”的研究成果。扬州大学园艺园林学院青年百人路兆庚副教授为第一作者，博士生邹贺麟、青年教师崔佳雯、博士生王佟飞为论文共同第一作者。
盐肤木是漆树科盐肤木属广泛分布的秋色叶树种，具有很强的环境适应能力。该树种亦是我国传统药材五倍子的寄主植物，其虫瘿富含单宁、没食子酸与类黄酮等生物活性成分。盐肤木果实表面常被覆一层白色盐状结晶，古代常作为食盐或醋的替代品使用。盐肤木能够在石灰质、盐碱及贫瘠土壤中良好生长，显示出广泛的生态适应性。由于长期以来缺乏高质量的基因组资源，严重制约了盐肤木药用成分合成、抗逆性状形成及其果皮分泌腺毛发育等科学问题的深入解析。
图1. 盐肤木的形态特征、核型分析及基因组图谱
该研究利用测序技术和Hi-C技术成功构建了盐肤木染色体级别的高质量参考基因组。基因组大小为357.62 Mb，包含24,039个蛋白编码基因，BUSCO完整性评估达95.9%。比较基因组分析发现盐肤木中几丁质酶与类黄酮合成基因（PAL、CHS）家族显著扩张。功能实验证实，过表达RcChiC、RcCTL1、RcPAL与RcCHS可显著增强植物对高温与高盐的耐受性。代谢组分析显示五倍子中富含没食子酸等活性成分。研究发现单宁酶基因RcTA1-3发生串联复制并在五倍子中高表达，其编码蛋白可催化水解反应生成没食子酸。进一步筛选获得MYB转录因子RcDIV1，证实其通过结合RcTA1启动子激活表达，形成“RcDIV1–RcTA1”调控模块，阐明单宁合成与水解的转录调控机制。
对盐肤木果实表面"盐霜"形成机制的研究发现RcGL2在腺毛发育中发挥关键作用。过表达RcGL2不仅能促进腺毛形成，还能通过促进Na⁺外排和激活抗氧化系统双重机制增强植物的耐盐性。代谢组和转录组分析表明，果皮腺毛分泌物富含黄酮、酚酸等代谢物，并富集多种转运基因。在盐胁迫下，SOS、MAPK、ABA等信号通路被激活，液泡中NHX、CLC等基因协同表达，共同促进离子区隔化和"盐霜"形成。
图2. 盐肤木基因组特征、药用成分及其应用示意图
该研究成功组装了盐肤木高质量基因组，系统解析了其五倍子虫瘿形成与腺毛发育的遗传基础。研究首次揭示了水解单宁与类黄酮生物合成的关键基因与调控模块，阐明了几丁质酶、腺毛特异性转运蛋白及RcGL2转录因子在抗逆适应性中的协同作用。
论文链接：
https://doi.org/10.1111/pbi.70392
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