近日，我院金飚教授课题组在Plant Biotechnology Journal（中科院一区Top，最新影响因子10.5）在线发表了题为 “The Rhus chinensis genome provides insights into tannin, flavonoid biosynthesis, and glandular trichome development” 的研究论文。该研究成功组装了盐肤木染色体级别的高质量基因组，系统解析了其在单宁与类黄酮生物合成、腺毛发育及逆境适应等性状形成的分子机制，为这一重要木本药用植物的功能基因挖掘与分子育种提供了关键遗传资源。

盐肤木（Rhus chinensis Mill.）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（Galla chinensis）（图1H）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，在医药与工业领域具有重要应用价值。盐肤木果实表面常被覆一层白色盐状结晶（图1F和G），古代常作为食盐或醋的替代品使用。此外，作为典型的先锋树种，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。然而，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

该研究综合利用Illumina、PacBio和Nanopore测序技术，结合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（图1I-K）。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%，为后续研究提供了可靠的遗传资源。

比较基因组学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，揭示其协同抗逆的分子机制。

代谢组学显示五倍子中富含没食子酸等活性成分（图2）。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（图1），RcGL2在腺毛发育中发挥关键作用。实验证实过表达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。

综合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），从多层面揭示了腺毛在盐肤木盐适应中的核心作用。

图2. 盐肤木基因组特征、药用成分及其应用示意图

本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。这些发现为解析盐肤木药用活性成分的合成机制、抗逆能力提升及药用潜力开发提供了重要的基因组资源与理论依据。

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。扬州大学金飚教授、北京林业大学林金星教授和扬州大学王莉教授为该研究工作共同通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1111/pbi.70392