人参因其异源四倍体性质而具有复杂的遗传结构,这突显了人参在传统医学中的作用。最近的一项研究深入研究了这种复杂性,揭示了其控制皂苷生物合成的亚基因组的关键进化见解,皂苷是人参中的主要活性化合物。这需要更深入的基因研究来充分利用人参的药用潜力
由南京农业大学牵头,该研究发表在2024年4月版的《园艺研究》上
研究人员精心构建了一个完整的3.45Gb人参基因组,鉴定出77266个蛋白质编码基因,并专注于人参皂苷的途径和生物合成,这对植物的药用特性至关重要。这项工作显著增强了对人参生物学复杂性及其治疗潜力的理解
这项研究的研究人员对人参的基因组进行了错综复杂的绘制,确定了其亚基因组中不对称的基因丢失和有偏见的基因表达,将它们的分歧追溯到大约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增,并强调了特定基因复制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为人参优化其药用价值所采用的进化策略提供了进一步的见解。这项研究不仅加深了我们对人参基因组的理解,而且为未来的遗传研究和加强育种计划的发展奠定了重要的资源
该研究的高级研究员Wei Li博士表示:“人参基因组的完整组装是植物学研究中的一项重大成就。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健康特性的人参品种的精细方法。”
人参基因组的全面解码为旨在提高其药用功效的精确育种技术奠定了基础
这项研究不仅可以直接应用于加强人参种植,还可以作为研究其他药用植物的模型,可能会彻底改变天然产品的药理学和作物增强策略
More information: Yiting Song et al, Telomere-to-telomere reference genome for Panax ginseng highlights the evolution of saponin biosynthesis, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae107Journal information: Horticulture Research
Provided by NanJing Agricultural University
2024-09-15
2024-09-15
2024-09-15
2024-09-15
2024-09-15