本報訊(通訊員霍文巍)近日,國際植物學(xué)頂級期刊《分子植物》封面文章刊登了題為《黃花蒿染色體級分型基因組揭示ADS基因擴(kuò)張與青蒿素含量相關(guān)性》的研究論文,該項研究成果在高青蒿素含量黃花蒿新品種選育上的應(yīng)用已取得突出成效。
青蒿素是世界衛(wèi)生組織推薦的一線抗瘧藥物,自1972年問世以來,挽救了全球特別是發(fā)展中國家數(shù)百萬人的生命,而黃花蒿正是青蒿素的基原植物。該項研究由中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所、天津中醫(yī)藥大學(xué)、中國中醫(yī)科學(xué)院青蒿素研究中心與成都中醫(yī)藥大學(xué)等多家單位共同合作完成,研究人員采用PacBioHiFi、Bionano光學(xué)圖譜、Hi-C等多種測序技術(shù),有效彌合了重疊群和染色體之間的尺度差異,成功獲得黃花蒿染色體級單倍型基因組,為青蒿素生物合成和調(diào)控的機制解析及分子輔助育種奠定基礎(chǔ)。
該研究獲得的基因組為首個黃花蒿染色體級別高質(zhì)量基因組。通過黃花蒿高質(zhì)量基因組,研究人員發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵限速酶紫穗槐二烯合酶編碼基因ADS數(shù)量與青蒿素含量高度相關(guān),其在高青蒿素含量黃花蒿新品種選育上的應(yīng)用已取得突出成效。
成都中醫(yī)藥大學(xué)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,該項研究對保障全球優(yōu)質(zhì)廉價的青蒿素原料供應(yīng),實現(xiàn)世衛(wèi)組織提出到2030年瘧疾發(fā)病率和死亡率比2015年降低至少90%的目標(biāo)具有重要意義。中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所廖保生和徐江為論文第一作者和第一通訊作者,成都中醫(yī)藥大學(xué)郭帥為論文共同第一作者,中國中醫(yī)科學(xué)院首席研究員陳士林為論文通訊作者。該刊同期發(fā)表題為《紀(jì)念青蒿素研究50周年:從青蒿素發(fā)現(xiàn)到染色體基因組組裝》的評述文章。