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青藏高原特有的黑果枸杞，因果實富含抗氧化活性極強的花青素，成為高原特色藥用植物中的“明星”。但野生黑果、白果、紫果等果色類型的遺傳關系及分化機制，仍困擾著學界。近日，中國科學院西北高原生物研究所團隊組裝了黑果枸杞高質量基因組，揭示了果實顏色分化的分子機制，為枸杞新品種培育提供了關鍵理論支撐。相關論文發表于《園藝植物雜志》。

研究團隊成功組裝出2.37Gb黑果枸杞染色體級參考基因組，其中兩條染色體達到端粒到端粒水平，基因組連續性和功能注釋顯著優于已發表的同屬物種。這一“基因組地圖”為后續變異挖掘提供了精準的參考框架。

通過全基因組重測序與系統發育分析，研究證實白果枸杞和紫果枸杞與黑果枸杞聚為一支，支持其亞種分類地位。研究人員進一步比較基因組學發現，花青素合成通路的關鍵調控因子——bHLH轉錄因子AN1啟動子區存在229-bp的缺失突變，白果為純合缺失，紫果為雜合缺失，而黑果枸杞則保留完整序列。

功能驗證揭示，AN1雖無法單獨誘導花青素合成，但能顯著增強另一轉錄因子AN2的調控效果。轉錄組數據顯示，AN1在黑果枸杞發育后期表達量激增約99倍，而白果中幾乎不表達；AN2雖在白果中強烈上調，但因AN1缺失導致花青素合成通路整體受阻。此外，雜交群體分離比（黑：紫：白=1：2：1）符合單基因孟德爾遺傳模式，進一步證實該缺失是果實顏色分化的核心變異。

該研究為培育高花青素含量、多果色類型的枸杞新品種提供了理論支撐。研究人員表示，未來可通過基因編輯技術精準調控AN1基因，開發兼具藥用價值和觀賞性的枸杞新品。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.hpj.2025.06.003

（原載于《中國科學報》2025-09-24 第4版 綜合）