分子植物超卓中心等揭示药用鼠尾草基因组特征及丹参酮进化机制

药用鼠尾草（Salvia officinalis）英文名直译“圣草”，与我国的丹参（Salvia miltiorrhiza Bge.）同属唇形科鼠尾草属；丹参在西被称为“圣草”，二者区分为东和西的药用植物。科学院分子植物科学超卓变嫌中心、上海辰山植物园、复旦大学以及英国John Innes Centre等互助，完成了药用鼠尾草的全基因组序列，通过丹参的代谢组学和相比基因组学分析，揭示了鼠尾草属植物二萜身分的进化特征和丹参酮成路子的造成机制。8月16日，关联考虑果以The Sage Genome Provides Insight into the Evolutionary Dynamics of Diterpene Biosynthesis Gene Cluster in Plants为题，发表在Cell Reports上。

药用鼠尾草原产欧洲南部及地中海地区，可药用，亦可四肢芳醇和不雅赏植物，体内含有丰富的萜类身分乌兰察布设备保温厂家，包括松香烷型二萜化物等遑急的活身分。代谢组学分析发现，药用鼠尾草中根和叶中均成二萜类化物，而丹参则主要在根部成丹参酮等类脱落的松香烷二萜，叶片基本不积存。

科研团队测序、拼装和细心了药用鼠尾草7条染体的质地基因组，设备保温施工大小为48 Mb。相比分析发现，药用鼠尾草中二萜成基因簇上含有两套二萜酶基因区分在叶和根中抒发，为地上与地下部分的松香烷二萜成路子提供了骨架，而丹参基因组相应的位置仅保留了套根特异的萜类酶基因，它们与共抒发的氧化修饰酶起，塑造了两种鼠尾草属植物不同的二萜化物种类和积存特征。

代谢路子成基因簇（BGC）常见于微生物与植物中，之前大王人以为这有益于抒发调控的致。对成基因的上游序列分析发现，药用鼠尾草中地上与地下部分的二萜酶具有不同的顺式调控元件，塑造了它们的抒发特征的分化。该使命展现了代谢成基因簇的进化与调控千般。

药用鼠尾草为多年生常绿灌木，丹参为多年生宿根草本植物。进化分析标明，丹参在与欧洲鼠尾草类群分化之后丢失了地上部分拷贝的萜类酶基因，这与东亚和欧洲地中海地区的鼎沸各别相对应。该考虑揭示了植物在进化经过中，化物积存特征与环境相适当的微进化经过，并为认知丹参酮与丹酚酸等遑急活身分的成路子奠定了基础。

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论文并

左：基因组默示图；右：植物默示图乌兰察布设备保温厂家