砂仁是我国“四大南药”之一，具有化湿开胃、温脾止泻和理气安胎的功效，临床上主要用于辅助胃肠说念疾病。砂仁中富含多种生物活性要素，包括蒸发性萜类、黄酮类和多糖类等化学要素，其中乙酸冰片酯、冰片、樟脑、柠檬烯和莰烯是主要蒸发性萜类。在《中国药典》中，正品砂仁有三栽培物开头，包括阳春砂Wurfbainia villosa、绿壳砂Wurfbainia villosa var. xanthioides和海南砂Wurfbainia longiligularis，其中阳春砂品性最佳，海南砂品性低于阳春砂，而绿壳砂主要在东南亚栽培。因此，对砂仁中蒸发性萜类生物合成进行斟酌，认知不同植物开头蒸发性萜类相反的遗传基础，对砂仁品性晋升和遗传阅兵具有紧迫真义。

图1：A：海南砂；B：阳春砂

近日，广州中医药大学岭南中药资源辅导部要点践诺室詹若挺/杨锦芬斟酌员团队谐和湖南医药学院中药合成生物学斟酌湖南省要点践诺室黄雪霜熟习团队在Plant Physiology在线发表了题为“Comparison of Fructus Amomi genomes reveals the genetic basis of volatile terpenoids divergence and bornyl diphosphate synthase evolution”的斟酌论文。该斟酌拼装赢得海南砂高质料染色体水平基因组，并与课题组前期拼装的阳春砂基因组进行相比分析，认知两者蒸发性萜类相反的遗传基础，该斟酌效果为明天通过基因工程时代阅兵砂仁品性提供了紧迫的基因资源。

该斟酌领先对海南砂和阳春砂不同组织部位中蒸发性萜类进行定性和定量分析，发现冰片基二磷酸（BPP）干系萜类（冰片、乙酸冰片酯和樟脑）在海南砂中多种组织均有散布，而阳春砂中主要在种子团富集且含量较海南砂高。课题组前期对阳春砂中萜类合酶（WvTPS）的功能进行了系统斟酌，轻视了阳春砂中独一的冰片基二磷酸合酶（WvBPPS），且发现该基因在种子团中特异高抒发。为了认知海南砂和阳春砂蒸发性萜类相反的遗传基础，拼装赢得了海南砂高质料染色体水平基因组（2.29 Gb, contig N50为80.39 Mb）。对海南砂中17个WlTPSs进行体外酶功能表征，轻视了WlBPPS和具有BPPS活性的WlTPS24/26/28，而况这些基因在多种组织均有抒发进而促进BPP干系萜类在海南砂多种组织散布。酶能源学分析标明WlBPPS和WvBPPS的催化活性一样，而qRT-PCR数据发现WvBPPS在种子团中的抒发水平显贵高于WlBPPS。进一步对WlBPPS和WvBPPS的运行子序列进行比对，发现WvBPPS运行子中具有调控胚乳特异性抒发的GCN4-motif元件，并通过转基因香烟考证GCN4-motif元件正向调控WvBPPS在种子中抒发，进而促进阳春砂种子团富含BPP干系萜类。此外，该斟酌还对票据叶植物中TPS和BPPS的进化进行了斟酌。

说七说八，该斟酌揭示了海南砂和阳春砂中蒸发性萜类相反的遗传基础，以及姜科中蒸发性萜类生物合成的进化，有助于明天砂仁品性的遗传阅兵。

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图2：海南砂和阳春砂中主要TPS的干系性分析

俄军在乌克兰战场上高强度的弹药消耗，正在清空苏联时代的库存，俄罗斯军工业又难以满足前线需要，俄罗斯政府迫切需要从外部获得弹药补充，朝鲜是少数能向俄罗斯大量补充苏式弹药的国家。

广州中医药大学博士生杨鹏、硕士凌旭怡和华南农业大学周筱帆熟习为该论文的共同第一作家，广州中医药大学杨锦芬斟酌员、詹若挺斟酌员和湖南医药学院黄雪霜熟习为该论文的共同通信作家。广州中医药大学马东明斟酌员和华南植物园叶育石敦朴也参与了该项斟酌。该斟酌得到了国度当然科学基金、广东省要点研发筹谋、广东南药产业时代体系鼎新团队名堂和中药合成生物学斟酌湖南省要点践诺室敞开课题等项见识资助。

论文聚拢：

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https://doi.org/10.1093/plphys/kiad400