热科院品资所种质资源保存研究团队完成牛大力及其近缘种基因组解析揭示关键差异保障食用安全

  作者: 王加宾   来源: 种质资源保存研究室  日期: 2025-08-15   点击:        打印  ] 我要分享

近日,中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所(简称“品资所”)种质资源保存研究团队在牛大力种质资源鉴定研究方面取得重要突破。该研究在国际上首次完成了药用植物牛大力及其近缘物种广东相思子(俗称小牛大力)的高质量全基因组测序与组装,成功解析了这两种具有重要经济价值和生态意义的物种的完整基因组信息。

 

研究团队综合运用基因组、转录组和代谢组等多组学分析技术,系统揭示了牛大力与广东相思子在营养成分组成和食用安全性方面的关键分子差异。

 

研究发现广东相思子根部特异高表达一个紫藤凝集素基因簇,导致其根部积累大量具有极强热稳定性的凝集素蛋白。实验证实,这类凝集素无法通过常规高温烘干或长时间蒸煮处理有效去除或失活,是其根部具有潜在毒性的关键原因。该发现为科学区分牛大力(安全可食用)与相思子(不可食用)提供了坚实的分子依据。

 

研究首次证实,牛大力和广东相思子中均含有甘草皂苷类三萜皂苷,这是牛大力根部呈现甜味的主要物质基础。这一发现拓展了此类重要次生代谢产物在植物界的分布认知。研究进一步系统阐明了这些三萜皂苷在两种植物中的生物合成途径。

 

此项研究不仅为牛大力种质资源的精准鉴定、优良新品种选育提供了关键的基因组数据基础和理论支撑,更重要的是,首次在分子层面明确了牛大力可食用而近缘种广东相思子不可食用的根本原因,对保障牛大力相关产品的食用安全、规范药材市场、防止误食中毒具有重要的指导意义。

 

相关研究成果以“Multi-omics profiling of  Nanhaia speciosa and Nanhaia fordii: insights into lectin dynamics, nodulation, and triterpenoid saponin biosynthesis”为题,在线发表于国际知名学术期刊《BMC Biology》(中科院2区 JCR 1区)。品资所徐立研究员为论文通讯作者,李志英研究员和王加宾副研究员为共同第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、海南省重点研发计划、中央级科研院所基本科研业务费等项目的资助。

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