由于人参具有异源四倍体的特性,其复杂的遗传结构突显了人参在传统医学中的作用。最近的一项研究深入探讨了这种复杂性,揭示了控制皂苷生物合成(人参中的主要活性化合物)的亚基因组的关键进化见解。这需要更深入的基因研究,以充分利用人参的药用潜力。

人参全基因组测序

研究人员精心构建了完整的 3.45 Gb人参基因组,确定了 77,266 个蛋白质编码基因,并重点研究了人参皂苷的途径和生物合成——这对该植物的药用特性至关重要。这项工作大大增强了人们对人参生物复杂性及其治疗潜力的了解。

这项研究的研究人员已经精细地绘制了人参基因组,发现了人参亚基因组中不对称的基因丢失和基因表达偏差,并将其分化时间追溯到大约 607 万年前。

该分析强调了与皂苷生物合成相关的广泛基因家族扩展,并强调了特定基因重复在增强这些途径中的重要性。

与相关物种的比较基因组分析进一步了解了人参为优化其药用价值而采用的进化策略。这项研究不仅加深了我们对人参基因组的理解,还为未来的遗传研究和开发增强育种计划建立了重要的资源。

这项研究的高级研究员李伟博士表示:“这次对人参基因组的完整组装是植物学研究的一项重大成就。它不仅拓宽了我们对药用植物遗传复杂性的理解,还引入了培育具有优良保健功效的人参品种的精妙方法。”

人参基因组的全面破译为提高人参药用功效的精准育种技术奠定了基础。

这项研究不仅对加强人参种植具有直接应用价值,而且可以作为研究其他药用植物的模型,有可能彻底改变药理学和利用天然产物进行作物改良的策略。