像苍术这样的优质药用植物的栽培涉及受环境因素影响的复杂遗传过程。尽管苍术在传统医学中被广泛使用，但其遗传基础和代谢组多样性仍未得到充分探索。

解读苍术适应和代谢的基因组之旅

生长在不同环境中的茅苍术会遭遇干旱和营养不足等挑战，从而引发影响其药用品质的遗传分化。了解这些遗传机制对于提高茅苍术在不断变化的环境条件下的品质和适应性至关重要。

中国中医科学院道地药材质量保证与可持续利用国家重点实验室的研究人员在《园艺研究》上发表了一项研究成果，揭示了茅苍术种群进化和局部适应的遗传和代谢组学基础。

通过组装高质量的基因组并检查群体重测序数据，该团队确定了影响该植物跨地区代谢组的关键遗传变异。这些发现揭示了 A. lancea 药用特性的遗传调控。

该研究组装了一个高质量的、染色体级的茅苍术基因组，揭示了基因组大小约为 4,009 Mb，其中重叠群 N50 为 1.18 Mb。对来自 22 个地点的 251 个样本进行群体重测序，发现茅山-大别山 (MA)、燕山北部 (NA) 和秦岭-太行山 (SA) 三大群体之间存在显著的遗传分化。

每组都表现出不同的代谢组学特征，特别是在β-桉叶油醇、海松素和苍术素等关键药用化合物方面。全基因组关联研究(GWAS) 确定了 AlZFP706 和 AlAAHY1 等基因，这些基因与这些生物活性化合物的积累有关。

这项研究强调了自然选择(包括干旱和钾缺乏等环境压力)如何塑造了茅苍耳的遗传和代谢多样性，从而推动了其局部适应。这一综合数据集为茅苍耳的遗传改良及其药用应用提供了宝贵的资源。

“揭示苍术等药用植物局部适应的遗传基础对于提高其质量和可持续性至关重要，”该研究的主要作者王胜博士说。

“我们的研究详细阐述了自然变异如何影响 A. lancea 的遗传和代谢情况，从而深入了解了其药用特性背后的进化机制。这些知识不仅扩展了我们对植物适应性的理解，还支持制定更好的栽培策略以保持草药的治疗品质。”

这项研究的成果对于苍术的种植和质量控制具有重要意义。确定与药用特性相关的关键遗传标记，可以制定有针对性的育种策略来提高其理想品质，确保苍术作为传统疗法的有效性。

此外，了解茅苍耳的遗传和代谢适应性有助于验证其地理来源，维护药用产品的真实性。这项研究为传统药用植物的遗传改良和可持续利用铺平了道路。