河南中医药大学2024年度代表性学术进展专题报道
有关截图
本网讯（文/图 孙孝亚 王潘）本草基因组学为道地药材研究、基因组辅助育种、中药合成生物学等提供理论基础和技术支撑。2010年，陈士林院士提出本草基因组计划，针对具有重大经济价值和典型次生代谢途径的药用植物进行了全基因组测序和后基因组学研究。我校陈随清教授领衔团队，从传统的河南道地药材冬凌草规范化种植研究，逐步聚焦到冬凌草分子生物学研究，通过多组学技术联合攻关，系统解析冬凌草遗传密码，系统挖掘关键酶基因元件，实现了冬凌草从传统育种向分子辅助育种跨越，助力冬凌草甲素生物合成生产，相关成果入选“河南中医药大学2024年度代表性学术进展”。
团队先后解析了不同生态类型冬凌草的叶绿体基因组，为冬凌草种内变型提供了依据；首次揭秘了冬凌草中的miRNAs及其介导冬凌草道地性形成机理，并挖掘调控冬凌草甲素生物合成的“miRNA-靶基因”对，完善了冬凌草甲素生物合成调控网络；在端粒到端粒（T2T）水平上解析了冬凌草全基因组，绘制了其图谱，并比较了两个冬凌草基因组的差异，解析了二萜类物质合成途径中独特基因及其合成基因中的结构性变异。此外，克隆并验证了冬凌草甲素生物合成通路基因30余条，获得一批新的具有功能的二萜关键酶基因元件，为冬凌草二萜类化合物的合成生物学生产研究奠定基础。研究论文2024年发表于International Journal of Biological Macromolecules、GigaScience等国际高水平期刊上，展现了我校在河南道地药材研究的突破性进展。此外，团队累计发表冬凌草论文60余篇，发布冬凌草的中华中医药学会团体标准1项；出版《冬凌草生产加工适宜技术》专著1部，培养研究生10余名。
陈随清教授表示，冬凌草作为我省特色道地药材，其活性成分冬凌草甲素具有重要的经济价值。冬凌草基因组的破译，实现了冬凌草从传统育种向基因组育种的跨越，可为冬凌草的精准育种以及通过分子设计定向创制高产活性成分、高抗逆性冬凌草新种质提供理论支撑。未来，团队将持续深挖冬凌草甲素等重要活性成分关键酶基因，全力攻克技术难关，致力于借助合成生物学技术实现冬凌草甲素“不种而获”的生产目标。
（编辑 吴晋一；审核 贾姝）
