西有伟哥,中有淫羊藿奇怪的中草药因能壮阳备受药商青睐,但采挖过度,物种急剧减少。到底哪些基因控制这种怪草,使它能壮阳呢?中科院武汉植物园研究员王瑛带领团队耗时6年,初步解开谜团,有望培育出高产高效的超级淫羊藿,该成果5月8日发表在国际重要学术期刊《BMC基因组学》上。
古医书记载,淫羊藿被发现于南北朝,有补肾壮阳、祛风除湿等作用,西医发现,淫羊藿壮阳是因含有淫羊藿苷等4种化合物。2004年,31岁的留美博士王瑛入选中科院“百人计划”后回国,启动了以淫羊藿典型案例的植物分子遗传学和比较基因组学领域的研究。 王瑛介绍,淫羊藿共有58种,中国有47种,其中10种壮阳药效较强,5种分布在湖北的鄂西山区和神农架,另5种分布在东三省和甘肃、贵州、四川等地。淫羊藿的药效受地理、气候等影响极,异地移栽药效即变,产量受限。近年,国内外众保健品、药品都盯上了这株“壮阳草”,淫羊藿药材及其提取物淫羊藿苷大量出口,物种量急剧减少。6年来在各地采集淫羊藿标本的团队成员张燕君博士称,吉林、重庆等地,野生淫羊藿大面积减少,生长于贵州的小叶淫羊藿已濒危。 只有让淫羊藿高产高效,才能阻止物种灭绝。王瑛带领武汉植物园博士生曾少华、肖贡等17人研究发现,淫羊藿的活性成分如淫羊藿苷等,由植物蛋白质催化合成,而这些蛋白质则受基因控制,“其基因像模具,将蛋白质塑造成形,个基因指导合成一种蛋白质。蛋白质合成淫羊藿苷的‘工艺’繁杂,需十余种蛋白质各司其职完成每一道‘工序’,形成从单分子到复杂大分子的淫羊藿苷。”经过6年研究,王瑛团队找到了控制淫羊藿苷等活性成分形成的31种候选基因,它们是活性成分的结构基因和调控基因。 下一步,王瑛团队将筛选并调控其中的重要基因,只要培育出具有超强药力、产量的淫羊藿新品种,科学家就能以人工栽培、规模生产方式,抢救性保存野生淫羊藿。 王瑛说,由于其物种分布优势,加上入药历史有1600年,中国对淫羊藿的植物学基础研究及优良品种选育研究一直走在世界列。此外,淫羊藿基因组研究难度较高,令外国研究机构望而却步,因此王瑛团队此项成果在全球独领风骚,国际文献中迄今未见相关成果报道。 |
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