本站消息:2026年10月14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)在西校区至诚楼1楼101报告厅进行2026-2027学年第5期学术活动。会议由赵明教授主持,中心唐卿雁副教授,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,徐哲博士以 “A haplotype-resolved genome reveals intron expansion and enzyme innovation associated with the starch-to-fructan shift in Polygonatum cyrtonema ” 为题进行文献汇报。多花黄精是药食两用物质,历史上可替代谷物,但其物质基础并非淀粉,而是兼具能量与生物活性的龙舌兰型果聚糖,也曾是史前中美洲主食,形成机制不清。本研究完成黄精单倍型解析组装(约7.18和7.05 Gb),揭示两次全基因组复制;LTR插入淀粉基因导致内含子极端延长、表达降低。261份种质重测序发现7个谱系、3个亚群,GWAS定位到果聚糖基因簇相关SNP。新功能化酶Pc6SFTL获得6-SFT活性,催化高度分支龙舌兰果聚糖形成。研究阐明TE结构变异与酶学创新对碳分配的贡献,并确立龙舌兰果聚糖为淀粉缺乏型功能性主粮候选。

陈碧环博士以 “Engineering Yarrowia lipolytica to Enhance the Production of Malonic Acid via Malonyl-CoA Pathway at High Tite ” 为题进行文献汇报。丙二酸(MA)作为美国能源部列为前30种最具价值的生物基化学品之一。本研究系统改造了解脂耶氏酵母,以通过丙二酰辅酶A途径高效生产MA。首先,在三种合成途径中确认了丙二酰辅酶A水解酶途径为最优。通过生物信息学筛选,从尖孢镰刀菌中鉴定出更高的新型丙二酰辅酶A水解酶,使摇瓶产量提升至6.3 g/L。进一步通过代谢工程策略增强前体乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A的供应。最终在5 L发酵罐中实现了63.6 g/L的MA产量,生产强度为0.41 g/L/h,创下目前报道的最高水平。

王乐博士以 “GeARF5/GeIAA33‐GeSWEET14 module balances the secondary metabolic biosynthesis to increase the yield and quality in Gastrodia elata” 为题进行文献汇报。天麻的营养繁殖球茎(VPC)的分枝数量是制约天麻产量的一个关键因素,而且激素信号以及蔗糖和淀粉的生物合成是潜在影响VPC形成的关键因素且其形成机制不明。本研究通过单茎/多茎的转录组筛选,鉴定出SWEET家族的一个成员GeSWEET14可促进蔗糖与淀粉的生物合成,具备提升天麻VPC形成并提高产量率。生长素可通过激活GeARF5-GeSWEET14的表达来促进VPC的形成。GeIAA33可减弱GeARF5对GeSWEET14的转录激活作用,由此形成了一个反馈调控机制。GeARF5可结合GeISA3、GeglgB1、GePAL1和GeGT3-1的启动子,促进蔗糖与淀粉的积累和天麻素的合成。阐明了GeARF5/GeIAA33-GeSWEET14调控模块在天麻VPC形成与次生代谢产物积累过程中的作用,为天麻种质资源的遗传改良提供理论了基础。

朱琴博士以 “Population genomics reveals ginseng domestication and ginsenoside biosynthesis” 为题进行文献汇报。本研究以 287 份人参种质为材料开展重测序与群体遗传解析,将人参种质划分为与地理来源、果实颜色关联的 5 个类群;选择清除分析筛选出参与适应性、生长及三萜合成的候选基因。对 169 种人参皂苷的代谢检测证实驯化驱动不同群体间人参皂苷含量分化。mGWAS 挖掘到 12676 个关联人参皂苷的显著 SNP,并鉴定、功能验证 2 个糖基转移酶 PgUXT 与 PgURT,二者分别调控人参多糖苷木糖化、鼠李糖化,影响半数以上人参皂苷积累,是人参皂苷群体分化的关键分支调控基因。研究还构建机器学习基因组预测模型用于人参皂苷丰度预测。该研究揭示人参驯化与人参皂苷多样化的基因组基础,为人参代谢导向育种改良提供理论支撑。

本次学术汇报中,四位博士研究生围绕近期文献阅读成果进行交流。汇报内容充实、逻辑清晰,展现了良好的文献梳理、科研思维和学术表达能力。参会师生围绕关键科学问题、前沿进展及后续研究方向展开深入讨论,现场学术氛围浓厚。
汇报结束后,赵明教授充分肯定了同学们的表现及本学期seminar活动成效,并勉励大家坚持问题导向和严谨求实的治学态度,持续提升文献研读、科研创新与学术表达能力,将理论学习与科研实践相结合,为后续课题研究奠定坚实基础。
撰稿人:李朝会
审稿人:杨雁涵/和四梅


