揭示高品质药材分子遗传背景陈士林中药材种植历史较短，目前药材野生变家种，普遍存在种质不纯、遗传背景混杂等问题。因此，揭示药用植物遗传背景有
利于提高中药材新品种培育效率，阐明有效成分合成积累及调控的分子机制，进一步指导田间生产操作和过程管控。本人带领团队建立了药用动/
植物高通量混合测序的全基因组组装及拼接技术，国际上率先完成500余个中药基原物种核基因组和细胞器基因组图谱，在国际著名期刊发表灵芝
、人参、丹参、菊花、穿心莲、卷柏、紫芝等物种全基因组图，是在国际药用植物基因组研究领域最有影响力的团队。该团队采用全长转录本测序揭
示了丹参酮的生物合成机制；破译古老复苏植物卷柏基因组，解析独特的基因组结构及耐旱基因,推动干旱胁迫与药用植物品质形成机理研究；通
过土壤宏基因组解析人参根际微生态连作障碍机制。本草基因组学研究奠定我国高品质中药材栽培生产分子遗传学基础，引领中草药生物学前沿应用
研究。草药物种基因鉴定因品种繁多、质量存在较大差异，中药的品种真伪鉴别直接关系到用药安全及临床疗效。本人带领团队基于全基因组
测序和高通量筛选，在国际上首次验证提出核基因组序列ITS2作为中草药通用DNA条形码，完成1.1万种中药材及混伪品的4.8万余份样
品DNA条形码研究，建立了中药材DNA条形码鉴定标准，为中药鉴定学开拓了新的方法学领域，纳入《中国药典》2010版、2015版。该
体系从基因层面解决了传统中草药千百年来物种真伪鉴定难题，开发了具有中国自主知识产权的中药高通量DNA条形码鉴定一体机，为中草药建立
了“基因身份证”，并被评为“2016年中国十大医学进展”，获得国家科技进步二等奖。同时该技术体系可实现对中国、美国、日本、欧盟、韩
国和印度等国药典收载草药进行DNA条形码物种鉴定，被世界中医药学会联合会等誉为标志着“中药进入标准化的基因鉴定时代”，2017年N
ature专刊评述该体系“开辟了中草药鉴定新篇章”。药用植物分子辅助育种俗话说“种瓜得瓜，种豆得豆”，高品质药材有赖于优良品
种的选育。本人带领团队首次建立优质药材繁育国家工程实验室平台，揭示药材遗传密码并发掘抗性基因；构建包含3.49万份中药材核心种质
圃库，形成了基于基因组测序揭示遗传背景、挖掘关联基因、分子标记辅助大田筛选、目标株系扩繁培育的优质中药材“四阶式”分子辅助育种技术
体系，结合中药材栽培生产的分子遗传研究培育中药材新品种8个，突破了中药材优良品种选育关键技术，为高品质药材生产奠定基础。如培育首个
三七抗性新品种，其根腐病发病率下降62.9%，大大减少了化学农药用量，从源头为高品质药材生产和生态环境保护提供了解决方案。 |
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