川农大利张利团队在丹参线粒体逆境适应机制研究方面取得新进展

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川农大利张利团队在丹参线粒体逆境适应机制研究方面取得新进展

来源：四川农业大学 2023-06-26

导读：近日，四川农业大学理学院“特色药用植物种质资源创新与利用”团队以四川农业大学为第一完成单位在自然指数期刊《Environmental Science & Technology》（N1级，中科院大类一区TOP，IF=11.357）发表题为“Integrated multi-omics and synergistic functional network revealed the mechanism in the tolerance of different ecotypes of Salvia miltiorrhizaBge. to doxycycline pollution”的研究论文。该研究基于线粒体逆境下的表型评价、生理响应、氧化应激与整合组学网络，系统揭示了药用植物丹参经由自身次生代谢途径产生环境线粒体毒性适应的进化与调控机制，强调了芳香族氨基酸下游代谢途径新功能化对于植物适应环境胁迫的重要意义，为开发以药用活性成分迷迭香酸、丹酚酸B为代表的生物基土壤污染修复剂提供了理论支撑。四川农业大学理学院生物资源化学专业硕士研究生虞皓淼为论文第一作者，四川农业大学理学院张利教授与四川省中医药科学院李青苗研究员为本文共同通讯作者。（论文链接https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.est.3c02908）

研究人员通过比较高酚酸积累的四川生态型丹参与低酚酸积累的山东生态型丹参在线粒体逆境下表型变化、生理响应和线粒体形态，进一步通过直系同源聚类将转录组、代谢组测序数据映射到两套参考基因组，结合比较基因组学方法，系统建立了四川丹参和山东丹参应对线粒体毒性的分子进化与协同响应网络，从而揭示基因组演化与代谢流分配促进丹参线粒体毒性适应的潜在机制。这项工作还创新性地提出在基因组与环境协同演化视角下挖掘新型抗逆小分子的全新工作流程，为未来多学科交叉背景下的药用植物抗逆育种及创新药效分子筛选提供了新思路。

依托省级创新平台“特色药用植物四川省科技资源共享服务平台”和“四川省中药材育繁技术工程研究中心”，该研究得到了国家现代农业产业技术体系四川省创新团队（SCCXTD-2020-19）、四川省科技厅项目（2022ZHCG0095, 2022NSFSC1718,2023NSFSC1271,2023NSFSC0663、2021YFYZ0012）等经费资助

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