CGM第608期:当归属中呋喃香豆素趋异演化的分子机制解析
同属当归属,为什么有的物种富含呋喃香豆素、有的却很少?报告以明日叶、白芷、当归等物种的比较基因组学为线索,讲述合成基因簇的演化如何塑造次生代谢产物的含量与结构多样性。
韩晓栩
中国农业科学院深圳基因组所 · 与莫道克大学联合培养博士
主要研究方向为利用基因组学及表观基因组学等多组学手段,探究当归属物种的进化演化规律,挖掘优良性状基因。相关研究成果以第一(含共同第一)作者发表于 Nature Communications、The Plant Journal 等期刊,共 9 篇。
呋喃香豆素是一类具有光敏、抗菌、抗炎等多种显著药理活性的植物次生代谢产物,在伞形科当归属药用植物中尤为富集,是当归、白芷、独活等大宗传统中药材的核心活性成分。然而,不同当归属物种之间呋喃香豆素的含量水平与结构多样性差异悬殊,其背后的遗传基础及进化驱动力缺乏系统性解析。针对这一科学问题,研究者选取狭义当归属分支(Angelica sensu stricto, s.s.)中呋喃香豆素高含量的代表物种—明日叶(A. keiskei)、重齿当归(A. biserrata)和白芷(A. dahurica),以及广义当归属分支(Angelica sensu lato, s.l.)中低含量的代表物种—当归(A. sinensis)和欧当归(Levisticum officinale),开展比较基因组学研究。该研究不仅提供了当归属物种的高质量基因组资源,还系统揭示了呋喃香豆素合成基因簇的演化历程,并厘清了当归属次生代谢产物含量与结构多样性差异的遗传机制。
参加方式
腾讯会议:进入会议
活动回放将发布于微信视频号及 Bilibili(CGMonline)。
参考文献
- Xiaoxu Han, Miaoxian Guo, Peng Yang, Donghua Hu, Yuanxia Chen, Yujie Jia, Hongcui Pei, Jiantao Tan, Elsayed Nishawy, Zefu Lu, Anthony Twamley, Garth Maker, Li Wang. Evolutionary tuning of a biosynthetic gene cluster drives furanocoumarin accumulation and diversification. Nature Communications. 2026;17(1):7624. DOI: 10.1038/s41467-026-74337-w
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