茄子是重要茄科蔬菜，经长期驯化与全球传播形成丰富种质与遗传多样性；前期研究发现茄子基因型可定向招募有益菌、抑制土传病原菌，但茄子调控根际微生物组的遗传机制尚不明确。微生物-基因组mGWAS分析已在拟南芥、水稻、玉米、高粱等作物中广泛应用，是解析宿主 - 微生物互作遗传基础的有效手段。
凌恩生物客户南京农业大学韦中教授团队以及广西农科院王益奎研究员团队，整合432份全球茄子栽培种质，开展群体遗传分析、微生物组解析、遗传力评估与进化分析，研究成果发表在Horticulture Research。
样本材料：432份茄子种质叶片、根际土
测序项目：二代16S扩增子+全基因组重测序
分析内容：扩增子物种组成分析、核心微生物鉴定、遗传力分析、群体结构分析、LD分析、mGWAS分析
1、茄子群体遗传结构与微生物组
基于全基因组SNP的群体分析将432份茄子种质划分为4个与地理起源高度匹配的亚群，各亚群在核苷酸多样性和遗传分化程度方面均表现出显著差异。
对应的根际微生物群落结构存在显著亚群特异性，不同遗传背景的茄子种质菌群组成、多样性差异明显，从而支持了宿主遗传学与根际微生物组变异之间的关联。
图 432份驯化茄子种质资源的地理起源与群体结构。
图 432份茄子种质资源的核心微生物组鉴定与组成分析。
2、明确根际微生物组的可遗传特征
遗传力分析结果显示，茄子宿主遗传可解释9%~39%的根际微生物类群丰度变异，11.4%的微生物丰度性状、13.4%的微生物存在/缺失性状具备显著遗传性。核心微生物组分类群的遗传力显著高于非核心分类群，这些可遗传的核心微生物不仅在群落中发挥重要作用，还受到更强的宿主遗传调控作用。
图 宿主对茄子根际微生物组的遗传调控。
3、mGWAS挖掘大量微生物组调控遗传位点
对315个核心微生物OTU开展关联分析，鉴定出1235个全基因组显著SNP位点，关联46个核心微生物类群，鉴定到4038个相关基因。
通过严格阈值筛选，定位到两个极显著核心调控位点：10号染色体chr10:7799021位点极显著关联OTU81（Stenotrophomonas），邻近基因MYB113；10号染色体chr10:19786889位点显著关联OTU214（Mycobacterium），邻近基因BLH9。同时观察到多个基因组位点表现出多效性效应，其中单个SNP（263个）与两个或更多OTU（操作分类单元）相关。
4、微生物群落结构随不同等位基因组合而变化
基于mGWAS定位的核心群落调控位点开展进化分析，发现10号染色体两个关键位点在茄子跨地域扩散过程中受到强烈定向选择，不同地理茄子亚群的位点等位基因组合存在特异性分化，且等位基因差异直接重塑根际微生物群落结构。
图 微生物群落结构的等位基因组合。
本研究阐明了茄子根际微生物组的遗传调控模式，丰富了植物-微生物协同进化的理论框架，并对基于微生物组的作物改良及可持续农业具有广泛意义。
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参考文献
Genetic Dissection of the Eggplant Rhizosphere Microbiome Enables Microbiome-Assisted Breeding. Horticulture Research, 2026.
