中药丹参基因遗传密码破译

本报讯 近日，中国中医科学院中药研究所陈士林团队和中国科学院植物研究所漆小泉团队联合中国医学科学院药用植物研究所、澳大利亚昆士兰大学、美国田纳西州大学健康科学中心、美国爱荷华州立大学、澳门大学、英国桑格研究院和广药集团等单位，在著名植物学杂志〖Molecular Plant〗发表丹参全基因组，标志着作为常用中药丹参的遗传密码被破译，为揭示丹参主要药理活性成分丹参酮和丹参酚酸生物合成及其调控的分子机制，促进丹参优良品种选育提供了重要的遗传背景基础。

丹参全基因组解析项目的完成极大促进了丹参生物学研究，已支撑一批高水平研究成果相继完成或发表。陈士林团队与广药集团等企业形成产学研互动，为丹参栽培和质量控制提供理论基础，为创新性药物生产提供新的手段。以上系列工作确立了以基因组为突破口的药用模式植物研究与应用新思路，继灵芝基因组之后再次引发本草基因组效应，创建了以药用模式生物为平台的中药研究新理念。

丹参基因组的成功完成，证实混合拼接技术能显著改善拼接效果，可有效促进次生代谢产物合成相关基因簇的鉴定，证明多种测序平台组合应用具有良好的应用前景。

该文通讯作者是陈士林和漆小泉研究员。陈士林现任中国中医科学院中药研究所所长、世界卫生组织传统医学合作中心主任、教育部长江学者和创新团队发展计划『中药资源学』负责人，首次提出本草基因组的学术方向并开展了大量相关研究工作。漆小泉为中国科学院『百人计划』入选者。

丹参基因组破译乃本草分子研究之里程碑，其要义有三：一者，丹参酮与酚酸合成之机得以阐明，为道地药材品质溯源立遗传之本；二者，产学研协同创新，将基因组学与传统栽培、质控相融，实为"辨状论质"科学化之典范；三者，混合测序技术之突破，佐证多组学联用解析次生代谢通路之可行性。此举非独推进单味药研究，更为构建药用模式生物体系开新途，使"格物致知"传统治学精神与现代组学技术相得益彰。

丹参基因组破译之学术价值刍议

欣闻陈士林教授团队领衔完成丹参全基因组测序工作，此乃本草基因组学研究之重要里程碑。丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）作为"活血化瘀"要药，其基因组密码的揭示，实为传统中药现代化研究之典范。

是项研究采用混合拼接技术，整合三代测序平台优势，成功解析7.08Gb基因组数据，定位丹参酮合成关键基因CPS、KSL等，并发现串联复制基因簇对酚酸类成分合成的调控机制。此技术路径为其他药用植物研究提供了可资借鉴的范式。

从学术史观之，继2012年灵芝基因组发表后，此次研究再度印证"药用模式生物"理念的可行性。研究团队构建的"基因-成分-功效"多维关联模型，不仅为道地药材品质标记辅助育种奠定基础，更开创了从基因组层面阐释"性味归经"理论的新途径。

产学研协同创新模式尤值称道。基因组数据与栽培实践相结合，使丹参酮含量提升23%，示范了基础研究向产业转化的完整路径。然需警醒者，基因组学仅揭示遗传潜力，药材最终品质仍系于"天地人"三才和合之道。

展望未来，当以基因组学为枢机，整合表观组、代谢组等多组学数据，方能全面破译中药"形气神"整体调控密码。此项研究恰为"守正创新"之生动实践，其方法论意义已超越单一物种研究范畴。