热门:鸦片罂粟封存亿万年基因密码破译

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鸦片归档亿万年基因编码解读

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科学技术日报西安8月30日电(记者史俊斌)记者30日从西安交通大学获悉，最新一期《科学》杂志由该校叶凯教授课题组、英国约克大学伊恩·格拉汉姆院士小组、英国惠康基金桑格研究所宁泽民研究员共同“鸦片基因组和吗啡 明确了其进化历史上的第一个加倍和重排，揭示了吗啡类生物碱合成基因簇的进化历史，进一步开发了鸦片罂粟的药用价值，为揭示罂粟科乃至早期双子叶植物的进化历史奠定了基础。

破解鸦片罂粟基因组是当今科学界亟待破解的世界难题。由于鸦片罂粟的基因组存在大量（约70％）的重复序列，且经历了多次大规模的加倍和重排事情，使得解析该基因组异常困难。叶凯教授团队与英国团队合作，以英国本土鸦片罂粟植物为对象，历时两年多，首次在国际上完成了鸦片罂粟全基因组测序及优质组装拆析。并且，通过开发利用基因组深度发掘算法及模型，首次发现鸦片罂粟合成止咳那可丁和镇痛吗啡类生物碱的15个基因在11号染色体上形成超级基因簇，该基因簇在根、茎部特异表达且共表达，从而能够协同高效合成新的次生代谢物，而罂粟中最具药效的吗啡类生物碱和那可丁成分均属于罂粟的次生代谢物。

通过研究，科学家们破译了鸦片罂粟封存亿万年的基因密码并揭示了合成吗啡类次生代谢物的奥秘，对开发分子植物育种工具，培育新品种大有裨益。也可用于产生可信、廉价、比较有效的止痛药，造福人类。