咱们聊聊龙葵，它是典型的茄科植物，广泛分布在咱们国家的林下。龙葵里的甾体糖生物碱SGAs，是它药用价值的核心物质。这类东西不仅能帮植物抵抗侵害，还有抗肿瘤和抗炎的功效。湖南中烟的孔波团队和广西大学曹运鹏团队这次合作，把六倍体龙葵的基因组搞明白了。他们用了PacBio HiFi和Hi-C技术，搞定了高度杂合、重复序列高达72%的难题，让亚基因组都能精确分辨出来。研究发现龙葵是在880万年前由一个四倍体祖先和一个二倍体杂交形成的。Solanum americanum被认为是它B亚基因组的主要贡献者。 研究还发现了多个染色体倒位和结构重排事件，这就把多倍体形成过程中的基因组变化和功能分化机制给揭示出来了。他们把眼光锁定在SGAs这个关键活性成分上，在全基因组里一共找到了65个相关的候选基因，最后锁定了26个核心合成基因。这就把SGA的生物合成通路给梳理清楚了。结合转录组数据来看，核心基因在不同亚基因组间的表达分化和功能分化规律也都讲透了。 这个成果为咱们以后调控活性成分、选育高产新品种打下了理论基础。推动林下种植的规模和品质提升，产业链也能跟着发展起来。烟草本来就是植物生物反应器的好平台，有了这些核心基因资源，就能在烟草里把甾体糖生物碱通路给组装起来了。高附加值的生物碱就可以定向合成了，这是给植物药用化合物制造开了条新路。这篇论文发表在Cell子刊《Cell Reports》上，标题就是“ Haplotype-resolved genome of hexaploid Solanum nigrum: Insights into origin, evolution, and steroidal glycoalkaloid biosynthesis”。这次工作得到了国家自然科学基金委和广西青年人才项目的支持。