近日,西安交通年夜学药学院王戌梅传授课题组以中药年夜黄为研究对于象,基在团队此前发表的高质量掌叶年夜黄基因组数据,开展有参群体转录组学及群体代谢组学研究。初次从种内演化视角展现了年夜黄品质差异的形成机制,研究结果发表于《植物杂志》。
年夜黄是我国传统年夜宗药材之一,具备泻下攻积、清热泻火等功能,差别产地的年夜黄于外不雅、有用身分堆集及药效上存于差异,但其暗地里的遗传机制尚不明确。
西安交通年夜学研究团队经由过程对于31个产区、150份年夜黄样本开展多组学阐发,初次证明现存年夜黄基原植物可划分为东部(E)、西北(三木SEO-NW)、西南(SW)三年夜遗传谱系,其分解可追溯至上新世晚期(约231万年前)至更新世初期(约167万年前)。这一发明与青藏高原地域的造山运动和天气震荡历程高度吻合,展现地质运动及天气变化对于药材品质形成的塑做作用。
传统分类学中,年夜黄的基原植物(唐古特年夜黄、药用年夜黄及掌叶年夜黄)均被视为自力物种,但该研究成果注解,各物种于遗传层面并未形成明确边界,进一步必定了团队此条件出的“掌叶年夜黄复合体”观点,主意将年夜黄基原植物视为统一物种的差别演化谱系,为中药基原植物物种界定提供了新的研究典范。
中药年夜黄的品质差异和其遗传学基础。西安交通年夜学供图 ?
年夜黄基原植物差别谱系间个别的基因表达及代谢产品堆集间存于显著差异,是以,研究成果从遗传层面证明了群体分解是驱动年夜黄品质差异形成的焦点因素之一。其机制可归纳综合为:地舆断绝激发遗传分解→要害代谢通路基因表达的调控→代谢物合成堆集发生变异→终极形成药材品质差异。这类从遗传到表达再到身分的“链条式”机制不仅有助在理解药材品质差异的成因,也为优质药材的种质选育及质量节制提供了科学依据。
该研究不仅倾覆了传统药材物种分类系统,更成立起“遗传分解-基因调控-代谢合成”的全链条解析模子,为道地药材的质量节制从经验判定迈向精准设计提供了要害技能支撑。
相干论文信息:https://doi.org/10.1111/tpj.70417
https://doi.org/10.1186/s12870-024-04972-2
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