郑果所揭示软枣猕猴桃果皮色泽形成的三维基因组基础

近日，中国农业科学院郑州果树研究所猕猴桃资源与育种团队在《Horticulture Research》园艺研究（IF = 8.5）上发表了题为“Combination of 3D chromatin architecture and omics analysis provides insight into anthocyanin regulation in Actinidia arguta”的研究论文，首次揭示了软枣猕猴桃果皮颜色差异形成的三维基因组基础。

三维基因组对基因表达调控和生物学性状发生具有重要作用。在真核生物中，染色质高级结构呈现不同层级的功能单位。软枣猕猴桃果皮按颜色主要划分为红色和绿色，目前，三维基因组是否参与软枣猕猴桃果皮颜色调控尚不清楚。

本研究在前期组装首个全红型软枣猕猴桃高质量参考基因组的基础上（Li et al., 2025 Molecular Horticulture），利用高通量染色质构象捕获（High-through chromosome conformation capture，Hi-C）技术，获得红皮软枣猕猴桃‘中红贝’和绿皮软枣猕猴桃‘中绿贝’的三维基因组数据，比较了染色质高级结构不同层级Compartments、TADs和Loop的差异，通过整合比较基因组、转录组和ATAC-seq分析，揭示了钙调素结合蛋白基因AaCBP60B-like启动子346 bp结构变异通过TAD破坏和Loop重构，以及启动子活性调节影响果皮着色。进一步的梯度外施处理、瞬时过表达和基因沉默研究证实了AaCBP60B-like在调控花色苷合成中的功能。综上，该研究构建了软枣猕猴桃三维基因组图谱，并鉴定到一个调控果皮着色的关键基因AaCBP60B-like及启动子区域的核心变异，为猕猴桃色泽形成提供了表观调控的新见解，也为基因编辑介导的色泽育种提供了新靶点，具有重要的理论意义和应用价值。

李玉阔副研究员、宋哲和詹栩硕士研究生为论文第一作者，齐秀娟研究员和方金豹研究员为通讯作者。团队硕士研究生李晓晗和博士研究生叶令帅也参与了相关工作。该研究得到了中国农业科学院郑州果树研究所科技创新工程（CAAS-ASTIP-ZFRI-03-202502）、国家重点研发计划（2022YFD1200503）、国家自然科学基金（32202435）、国家现代产业技术体系（CARS-26）、中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-2023-ZFRI-03）等项目资助。（通讯员：齐文莉）