本草基因组学研究及应用

传统草药在中国的使用历史超过5000年，为人类的健康做出了巨大贡献，然而由于传统研究手段的局限性，绝大多数中草药物种的遗传背景、生物学特性和有效成分的研究基础还很薄弱。随着生物技术的发展，尤其是测序技术的进步，基因组学的研究为揭秘遗传密码提供了有力武器。人类基因组计划公布了人类基因组草图，为基因组学研究揭开新的一页。随着高通量测序成本的下降和传统草药研究热潮的再度兴起，陈士林课题组2010年提出并启动本草基因组计划。本草基因组计划（HerbGenomeProgram，HerbGP）是针对具有重要经济价值的药用植物和代表不同次生代谢途径的模式药用植物开展的基因组层面的系列研究计划，主要内容包括全基因组序列的测定、组装和生物信息学分析，及具有典型次生代谢途径的模式药用植物研究平台的建立和抗病抗逆等优良性状遗传机制的阐明等后基因组学研究，同时包括利用基因组学信息对药用植物的品种选育。研究团队先后通过对中草药基因组测序、组装并注释基因组来分析各基因的功能，以为揭示中草药的遗传背景和通过阐释中草药有效成分生物合成途径进行分子育种奠定基础。目前，灵芝、丹参、人参、紫芝和穿山甲等药典刊载物种已经完成基因组测序并相继发表。

2015年科学杂志（Science）专刊以“本草基因组学－揭秘传统草药生物学本质”为题正式系统介绍了本草基因组学。……