近日，中国热科院品资所联合中国农科院基因组所、北京大学药学院成功构建了黎药裸花紫珠高质量染色体水平基因组，揭示了毛蕊花糖苷高积累的遗传基础及海南道地性的分子机制。

裸花紫珠（Callicarpa nudiflora）是海南道地药材，收载于《中国药典》，供应全国95%以上原料药，富含毛蕊花糖苷等苯乙醇苷类物质。然而，其毛蕊花糖苷积累的遗传基础及“道地性”背后的遗传驱动机制长期未明。团队以海南、广西和广东等地95份种质为材料，整合多组学技术，构建了高质量染色体水平参考基因组，并解析了毛蕊花糖苷合成途径。研究发现，多个旁系同源酶可催化同一步反应，可能通过增强代谢通量支撑毛蕊花糖苷高积累。此外，研究发现五指山道地产区遗传多样性最高，且毛蕊花糖苷含量显著高于其他地区。进一步鉴定出关键糖基转移酶基因Cn02G0899，其单倍型1与高含量密切相关，且主要分布于五指山及周边群体，受到正选择。该研究从基因层面证实了“道地性”的科学内涵，为药用植物育种和活性成分的代谢工程生产提供了重要理论基础和基因资源。

图 裸花紫珠基因组及毛蕊花糖苷含量差异的遗传基础

该研究成果以“Deciphering genetic basis of phenylethanoid glycoside production through integrative multiomics analysis in Callicarpa nudiflora”为题发表于《Horticulture Research》。中国热科院品资所于福来研究员、北京大学药学院博士研究生姚明菊和中国热科院品资所黄梅助理研究员为论文共同第一作者，中国农科院基因组所王丽研究员、北京大学药学院乔雪研究员、中国农科院基因组所孙士超助理研究员和中国热科院品资所于福来研究员为共同通讯作者。该项研究得到中央本级重大增减支项目和热带作物生物育种全国重点实验室项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1093/hr/uhag203