近日,，Horticulture Research在線發(fā)表了我校生命科學(xué)學(xué)院藥用植物研究中心吳鴻教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院,、北京協(xié)和醫(yī)科大學(xué)藥用植物研究所等單位合作完成的題為Natural Products of Medicinal Plants: Biosynthesis and Bioengineering in Post-Genomic Era 的重要綜述,。該綜述總結(jié)了藥用植物天然產(chǎn)物研究的最新進(jìn)展,，概述了新興的生物科技對(duì)于相關(guān)研究和產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動(dòng)，并對(duì)未來(lái)藥用植物生物學(xué)領(lǐng)域的研究趨勢(shì)和前景進(jìn)行了展望,。

　　該綜述重點(diǎn)對(duì)三類(lèi)植物天然產(chǎn)物（酚類(lèi),、萜類(lèi)、生物堿）的生物合成通路研究成果進(jìn)行了總結(jié),，概述了藥用植物天然產(chǎn)物在人類(lèi)文明發(fā)展歷史中的應(yīng)用,，并介紹了具有抗病毒活性的植物天然產(chǎn)物在近年的新冠全球大流行中的重要作用。同時(shí),，該綜述提出了植物天然產(chǎn)物研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題,，即對(duì)相關(guān)生物合成通路的解析，并對(duì)前,、后基因組時(shí)代對(duì)該問(wèn)題的研究策略進(jìn)行了總結(jié),，以多個(gè)研究實(shí)例闡述了測(cè)序技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)相關(guān)研究領(lǐng)域的推動(dòng)作用,。前基因組時(shí)代主要采用的研究方法是同位素標(biāo)記和正向遺傳學(xué),，這些研究主要關(guān)注鑒定編碼某部分通路的單個(gè)基因。但由于完整通路的復(fù)雜性,，這些研究往往不能解析通路組件和重建合成過(guò)程,。隨著后基因組時(shí)代的到來(lái),，越來(lái)越多藥用植物的基因組、轉(zhuǎn)錄組,、代謝組等數(shù)據(jù)得到采集和挖掘，高通量數(shù)據(jù)分析挖掘和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)合的研究策略成為了解析植物天然產(chǎn)物合成通路,、調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和演化規(guī)律的常規(guī)方法,。此外，該綜述還介紹了最新的生物工程技術(shù)對(duì)藥用植物天然產(chǎn)物應(yīng)用的重要變革,?；蚓庉嫾夹g(shù)的發(fā)展為精準(zhǔn)育種和實(shí)現(xiàn)植物天然產(chǎn)物產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了工具和基礎(chǔ)，以微生物“細(xì)胞工廠”為基礎(chǔ)的合成生物學(xué)技術(shù)則為植物天然產(chǎn)物的大量生產(chǎn)帶來(lái)了更綠色,、高效的新選擇,。

植物天然產(chǎn)物的生物制造工廠

　　北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院的郭立研究員、陳為凱助理研究員,、北京協(xié)和醫(yī)科大學(xué)藥用植物研究所的姚輝研究員為論文共同第一作者,，郭立研究員和吳鴻教授為論文共同通訊作者。西安交通大學(xué)的王戌梅教授,、東北林業(yè)大學(xué)的徐志超教授,、我校博士生葉鵬和張思勝參與了論文的完成。本論文研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31970317,，32070368）,、廣東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2020B020221001）和陜西省自然科學(xué)基金（2020JZ-05）的資助。

文圖/生命科學(xué)學(xué)院