本站消息：2024年7月3日，西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心(以下简称中心)在西南生物多样性实验室1楼报告厅（C1-24-26）举行2023-2024学年第36期学术活动。本次会议由赵明教授主持，赵艳教授、唐卿雁副教授、何澍然博士、和四梅博士以及中心全体研究生参加了此次学术活动。
在此次学术活动报告会上，邱丹以“Cadmium(II)adsorption by recyclable Zeolite-Loaded Hydrogel:Extension to the removal of Cadmium(II)from contaminated soil”为题进行文献分享。论述了土壤中镉(II)(Cd(II))超标严重危害全球生态系统稳定和人类健康。去除Cd(II)是修复Cd(II)污染土壤的根治方法。在此，开发了一种可回收的去除材料zeolite@cellulose-poly(丙烯酰胺)水凝胶(Z@CA)。通过SEM-EDS、FTIR、XRD、XPS等批量吸附试验，探讨了Z@CA的吸附能力和吸附机理。通过盆栽试验，评价了Z@CA对土壤Cd(II)的修复作用和菠菜对Cd(II)的毒性。结果表明：在水溶液中，Z@CA对Cd(II)的最大吸附量为84.4 mg/g-1。即使经过5次吸附-解吸循环，Z@CA对Cd(II)的去除率仍保持在89.88%。盆栽试验结果表明，在土壤中施用Z@CA(2.5 w/w)21 d后，生物有效态Cd(II)和总Cd(II)含量分别显著降低59.38%和1.75%。Z@CA的回收率达94.77%，并保持了原有的完整结构。与未处理Z@CA相比，水菠菜Cd(II)含量降低了91.43%，质量、高度和相对叶绿素含量分别达到未处理Z@CA的1.34、1.73和1.49倍。Z@CA的理想应用为Cd (II)污染土壤的修复提供了新的方法和见解。
王雪以“Establishing cell suitability for high-level production of licorice triterpenoids in yeast”为题进行文献分享。汇报了甘草三萜是甘草的主要活性成分，具有抗病毒、抗肿瘤、抗炎症等多种生理活性。传统的植物提取法生产甘草三萜的过程不环保、占用耕地，与可持续发展的理念相悖。然而，甘草次酸、甘草次醇、甘草次醛等在植物中含量极低且分子结构复杂的稀有甘草三萜难以通过化学合成法直接制备。本研究课题组利用微生物细胞工厂，通过代谢优化以及酶工程已实现了甘草三萜的异源合成，通过调控NHMGR、SIP4和GPP1三个基因，建立了甘草三萜生物合成途径与酵母宿主之间的代谢和微环境适配性，从而实现了甘草三萜化合物在酵母中的高效合成。研究对甘草三萜途径中的第一个限速酶Uni25647进行了改造，以提高其在酵母体内的催化活性。通过重塑其底物通道的疏水微环境，促进了底物C3带有亲水性羟基的β-香树脂醇与酶的结合，从而使其催化活性提高了两倍。同时，结合过表达MVA途径限速酶tHMG1，使11-氧-β-香树脂醇在5L发酵罐中达到1598.53±98.81mg/L。这些发现为提高三萜的产量提供了新的视角，并为构建工程酵母合成各种天然植物的模块奠定了基础。
单熏元以“Characterization of mulberry leaf instant tea and evaluation of its resistance of hyperlipidemia effect via intestinal microbiota regulation”为题进行文献分享，论述了中国黑龙江省“龙桑一号”桑叶制备的桑叶速溶茶(MLIT)粉，从速溶茶粉末中鉴定出槲皮素、绿原酸、1-脱氧霉素(1-DNJ)等174种与降血脂作用相关的化合物。研究发现MLIT治疗逆转了高脂饮食喂养的缓解肥胖和预防肥胖小鼠的Lee指数、脂肪系数和血清生化参数。在肥胖缓解实验中，经过0.5%和1%MLIT处理后，小鼠粪便中脱硫弧菌的相对丰度均下降。在预防肥胖的实验中，不同剂量MLIT处理的小鼠表现出阿克曼氏菌、双歧杆菌和乳杆菌的相对丰度增加，而去铁杆菌、脱硫杆菌的相对丰度下降，接受MLIT治疗的小鼠肠道内的有益细菌有所增加，研究证明MLIT可通过调节小鼠肠道菌群抗高脂血症的潜力。
王娟以“Enhancing Wheat Regeneration and Genetic Transformation through”为题进行文献分享。论述了在转基因作物领域，植物再生过程至关重要，提高再生能力是作物遗传转化成功的关键。小麦品种的芽再生能力低，遗传转化困难，成为基因功能分析和农艺性状遗传改良的瓶颈。本研究通过选择外植体类型或改善培养条件可以在一定程度上提高小麦的芽再生能力，另外，分析小麦芽再生过程的关键调控基因，通过改变其表达水平也可以明显提升芽再生能力，并进一步改善遗传转化效率。研究发现过表达TaLAX1基因能够显著提高小麦芽再生能力，TaLAX1可能通过激活TaGRF4、TaGIF1、细胞分裂素合成，生长素转运相关基因的表达，提高小麦芽再生能力，从而提升遗传转化和基因编辑效率。
另外，在本次学术活动上，赵明教授还强调了实验安全以及实验仪器规范登记及操作，强调中心全体人员应积极参加学术活动，共同进步。
在此次学术会议上，参会的老师和学生就四位同学所分享文献的内容提出了自己感兴趣的问题，与汇报者展开了热烈的讨论和交流。
（线小云 供稿）
(何澍然 审稿）