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川農(nóng)大利張利團(tuán)隊(duì)在丹參線粒體逆境適應(yīng)機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展

來源：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)      2023-06-26
導(dǎo)讀：近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院“特色藥用植物種質(zhì)資源創(chuàng)新與利用”團(tuán)隊(duì)以四川農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一完成單位在自然指數(shù)期刊《Environmental Science & Technology》（N1級，中科院大類一區(qū)TOP，IF=11.357）發(fā)表題為“Integrated multi-omics and synergistic functional network revealed the mechanism in the tolerance of different ecotypes of Salvia miltiorrhizaBge. to doxycycline pollution”的研究論文。該研究基于線粒體逆境下的表型評價、生理響應(yīng)、氧化應(yīng)激與整合組學(xué)網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)揭示了藥用植物丹參經(jīng)由自身次生代謝途徑產(chǎn)生環(huán)境線粒體毒性適應(yīng)的進(jìn)化與調(diào)控機(jī)制，強(qiáng)調(diào)了芳香族氨基酸下游代謝途徑新功能化對于植物適應(yīng)環(huán)境脅迫的重要意義，為開發(fā)以藥用活性成分迷迭香酸、丹酚酸B為代表的生物基土壤污染修復(fù)劑提供了理論支撐。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院生物資源化學(xué)專業(yè)碩士研究生虞皓淼為論文第一作者，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院張利教授與四川省中醫(yī)藥科學(xué)院李青苗研究員為本文共同通訊作者。（論文鏈接https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.est.3c02908）

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研究人員通過比較高酚酸積累的四川生態(tài)型丹參與低酚酸積累的山東生態(tài)型丹參在線粒體逆境下表型變化、生理響應(yīng)和線粒體形態(tài)，進(jìn)一步通過直系同源聚類將轉(zhuǎn)錄組、代謝組測序數(shù)據(jù)映射到兩套參考基因組，結(jié)合比較基因組學(xué)方法，系統(tǒng)建立了四川丹參和山東丹參應(yīng)對線粒體毒性的分子進(jìn)化與協(xié)同響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，從而揭示基因組演化與代謝流分配促進(jìn)丹參線粒體毒性適應(yīng)的潛在機(jī)制。這項(xiàng)工作還創(chuàng)新性地提出在基因組與環(huán)境協(xié)同演化視角下挖掘新型抗逆小分子的全新工作流程，為未來多學(xué)科交叉背景下的藥用植物抗逆育種及創(chuàng)新藥效分子篩選提供了新思路。

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依托省級創(chuàng)新平臺“特色藥用植物四川省科技資源共享服務(wù)平臺”和“四川省中藥材育繁技術(shù)工程研究中心”，該研究得到了國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系四川省創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（SCCXTD-2020-19）、四川省科技廳項(xiàng)目（2022ZHCG0095, 2022NSFSC1718,2023NSFSC1271,2023NSFSC0663、2021YFYZ0012）等經(jīng)費(fèi)資助

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