2022年8月國際植物學(xué)頂級期刊《Molecular Plant》以封面文章刊登了題為“Allele- aware chromosome- level genome assembly of Artemisia annua reveals the correlation between ADS expansion and artemisinin yield（黃花蒿染色體級分型基因組揭示ADS基因擴(kuò)張與青蒿素含量相關(guān)性）”的研究論文（www.cell.com/molecular-plant/current）。
我校博士生郭帥為論文共同第一作者，裴瑾教授、高繼海副教授及碩士生陳詩雨等作為共同作者參與了本項(xiàng)工作，我校首席教授陳士林為論文通訊作者。該工作由中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所、天津中醫(yī)藥大學(xué)、中國中醫(yī)科學(xué)院青蒿素研究中心與成都中醫(yī)藥大學(xué)等多家單位共同合作完成，廖保生和徐江為論文第一作者和第一通訊作者。該刊同期發(fā)表題為“50th anniversary of artemisinin: From the discovery to allele- aware genome assembly of Artemisia annua（紀(jì)念青蒿素研究50周年:從青蒿素發(fā)現(xiàn)到染色體基因組組裝）”的評述文章。
青蒿素是世界衛(wèi)生組織推薦治療瘧疾的聯(lián)合療法一線藥物，自1972年問世以來已拯救數(shù)以億計人類生命。研究人員采用PacBio HiFi、Bionano光學(xué)圖譜、Hi-C等多種測序技術(shù)，有效彌合了重疊群和染色體之間的尺度差異，最后成功獲得黃花蒿染色體級單倍型基因組，為青蒿素生物合成和調(diào)控的機(jī)制解析及分子輔助育種奠定基礎(chǔ)。該研究獲得的基因組為首個黃花蒿染色體級別高質(zhì)量基因組。通過黃花蒿高質(zhì)量基因組，研究人員發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵限速酶紫穗槐二烯合酶編碼基因ADS數(shù)量與青蒿素含量高度相關(guān)，其在高青蒿素含量黃花蒿新品種選育上的應(yīng)用已取得突出成效。這對保障全球優(yōu)質(zhì)廉價的青蒿素原料供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)世衛(wèi)組織提出到2030年瘧疾發(fā)病率和死亡率比2015年降低至少90%的目標(biāo)具有重要意義。同時，黃花蒿高質(zhì)量基因組為“千種本草基因組計劃”添上了濃墨重彩的一筆。
圖1. Molecular Plant 2022年8月封面論文--紀(jì)念青蒿素研究50周年:從青蒿素發(fā)現(xiàn)到染色體基因組組裝
圖2. 黃花蒿染色體級分型基因組揭示ADS基因擴(kuò)張與青蒿素含量相關(guān)性
（供稿：中醫(yī)藥創(chuàng)新研究院/交叉學(xué)科研究院）