本站消息:2025年4月23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)举行2024-2025学年第27期学术活动(暨硕士生毕业预答辩)。会议由赵明教授主持,唐卿雁副教授、和四梅副教授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,宋家瑶以“灯盏花优质种源评价与品质相关SNP挖掘”为题,阐述了灯盏花(Erigeron breviscapus)作为我国传统药用植物之一,具有治疗心脑血管疾病的功效。据统计,2019年全国以灯盏花为原料的中药制剂灯盏生脉胶囊、灯盏细辛注射液、灯盏花滴丸等实现销售收入约30多亿元,由于长期采挖,野生灯盏花日益减少,因此灯盏花育种工作刻不容缓,此育种工作也正在从传统育种向分子设计育种和基因组育种的转换。在此背景下,本研究基于课题组已做基因组重测序数据,开展以品质为主的育种工作并挖掘相关单核苷酸多态性(SNP)标记,为后续灯盏花全基因组选择育种提供基础。
毛柯轶以“巴利森苷类化合物对蜜环菌生长的影响”为题,阐述了蜜环菌(Armillaria mellea)是天麻(Gastrodia elata)生长的必需真菌。天麻可通过分泌独脚金内酯(strigolactones)作为化学信号分子,吸引蜜环菌与其建立腐生关系,从而为其生长发育提供营养支持。蜜环菌作为一类兼性寄生真菌,其生长依赖于宿主营养的摄取。为调控这一平衡关系,蜜环菌在与天麻的腐生过程中,天麻会通过分泌防御性次生代谢产物来调控蜜环菌的定殖水平,从而维持两者腐生关系的动态平衡。巴利森苷(parishins)类化合物是天麻中一类重要活性成分,本研究推测其可能参与了抵御蜜环菌过度定殖的一个调控机制,确保腐生关系的稳定性。
叶喆以“葫芦素C-3 α-OH基团形成的关键酶的挖掘与功能鉴定”为题,阐述了葫芦素是一类高度氧化的四环三萜类化合物,展现出了显著的生态活性以及抗肿瘤价值。雪胆中富含C-3 α-OH基团型葫芦素,然而催化形成该氧合基团的机制酶尚未有研究报道。本研究计划利用RNA-Seq技术以及生物信息学分析方法,对雪胆中参与葫芦素生物合成的关键酶基因进行筛选与鉴定,特别是短链脱氢酶(SDR)和差向异构酶(EPI)家族成员,并进一步验证其催化功能。本研究阐明了氧化还原酶在葫芦素生物合成途径中的关键分子机制,这一发现为利用合成生物学技术优化葫芦素生物合成途径并提高其产量奠定了重要的理论依据。
刘勤勤以“产葫芦素关键中间体的酿酒酵母底盘构建及优化”为题,阐述了葫芦素是存在于葫芦科植物中的高度氧化四环三萜类化合物,有苦味和毒性,在植物生态及抗癌、降血糖等方面发挥重要作用。但因植物中含量少、提取成本高,难以满足市场需求,合成生物学成为重要策略。本研究前期构建酵母底盘 Cuol-05-1 并发现相关酶,将基因 HcCYP81Q59 导入 Cuol-05-1,构建出酿酒酵母底盘 Cuol-07-1,可合成 22-Deoxucucurbitacin D,产量 18.26 mg/L。针对产量低问题,本研究通过过表达 HcSDR34 ,导入雪胆植物来源的 Cb5、Cb5R 基因等策略提升产量。最终,经代谢工程改造,产量达 34.05 mg/L,为葫芦素异源合成、工业化生产及相关研究奠定基础。
在此次学术会议(暨硕士生毕业预答辩)上,四位汇报者PPT制作精美,内容丰富,讲解清晰明了。参会的老师和学生,就四个报告的内容提出了自己感兴趣的问题,并与汇报者展开了热烈的讨论与交流。
(段璐媛 供稿)
(和四梅 审稿)