破譯藥用植物的遺傳密碼

成都中醫藥大學2日舉行發布會，宣布啟動“千種本草基因組計劃”。該計劃擬以中國、印度、歐盟、美國、日本、韓國、巴西、埃及等藥典收集的藥用植物物種為基礎，系統收集整理藥用植物資源，構建實體庫，完成1000種以上藥用植物基因組測序，并開展基因功能、遺傳育種和合成生物學等后續研究。

　　中醫藥是中華民族的瑰寶，是我國獨特的衛生健康資源、潛力巨大的經濟資源、具有原創優勢的科技資源、優秀的文化資源和重要的生態資源。專家指出，隨著現代科學的發展，我們對中藥的認知從早期的經驗積累逐漸過渡到了應用現代科學技術對中藥進行深入的研究，主要集中在形態識別、化學物質鑒定、藥理分析等基礎應用研究，但對傳統中藥植物的基因資源認識還十分薄弱，這將對中藥植物資源保護、新品種選育、藥效成分的生物合成、藥用植物模式物種體系的建立等形成制約。

　　“本草基因組的實施，是中醫藥現代化的必由之路。”成都中醫藥大學首席教授陳士林說，“千種本草基因組計劃”將通過獲取基因組和基因遺傳信息，解讀傳統藥物的生物學機制，對基因功能開展研究和開發，推動解決中藥研究中面臨的一系列難題，包括建立用于次生代謝產物生物合成及其調控研究的藥用模式生物體系、通過合成生物學生產重要的天然藥物或新藥原料、利用基因組輔助育種培育中草藥優良品種、開發用于鑒別中藥材混偽品的分子標記、揭示藥材道地性的生物學本質、建立本草數據庫保護珍貴的藥用植物基因資源等。

　　2010年，陳士林研究團隊提出“本草基因組計劃”，針對具有重大經濟價值和典型次生代謝途徑的藥用植物進行了全基因組測序和后基因組學研究，取得了包含人參、靈芝、黃花蒿、紫蘇、菊花、黃連、丹參、卷柏、紅豆杉等一批高質量藥用植物基因組序列，并針對不同基因組的復雜程度制定從頭組裝作業策略，能夠快速、高效完成批量基因組測序和數據處理工作。在此基礎上，研究團隊在藥用途徑解析、中藥合成生物學和藥用植物分子輔助育種等研究領域也取得了令人矚目的成績，為“千種本草基因組計劃”的順利實施提供了有力保障。

　　接下來，團隊將完成千種藥用植物基因組組裝，構建國際藥用植物基因組研究大科學聯盟，建立中國在國際藥用植物基因組領域的引領地位；建立藥用植物模式研究體系，推動對藥用植物有效成分合成、調控和運輸的研究；建立千種藥用植物基因組數據庫，推動藥用植物基因安全列為國家戰略安全；構建千種藥用植物活體資源圃和種子庫；推動高品質草藥新品種選育和有效成分的生物合成。

　　中國工程院院士、中國中醫科學院名譽院長張伯禮說，過去50年的時間里，中藥的諸多研究成果主要得益于化學學科發展，即研究中藥有效成分的提取、分離、鑒定、藥效藥理、毒理、質量控制等，基本研究清楚了中藥的化學成分組成，其中，標志性成果即屠呦呦團隊從青蒿中分離純化出具有良好抗瘧疾活性的青蒿素。“千種本草基因組計劃”通過解讀傳統草藥的基因遺傳背景和生物學機制，為中草藥的研究打開了另一扇窗，拓展了新的研究視野和領域，可解決中藥研究中面臨的一系列難題。

　　發布會上，“千種本草基因組計劃”研究聯盟揭牌成立。成都中醫藥大學校長余曙光說，在各位專家的強強聯合下，這個計劃不僅會為藥用植物新品種選育、合成生物學以及瀕危藥用植物就地保護及遷地保護的發展提供研究支撐，更將助推藥用植物和中藥領域與前沿生命科學技術深入融合，實現醫藥研究領域的跨越式融通與發展。