2012年5月2日,国家中医药管理局亚健康干预技术实验室及作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地(湖南农业大学)联合湖南万源生物科技有限责任公司、华大基因公司及在美国plos one杂志上发布了灵芝基因组精细图谱(http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0036146),这是目前世界首个公开发表的兼性寄生药食用真菌的全基因组,标志着我国药食用真菌的研究已全面进入基因组学时代,达到国际领先水平。该项目由致公党湖南农业大学支部党员刘东波教授主持,是“长株潭自主创新”的又一重大成果。
灵芝,是我国的九大仙草之一,被《中华人民共和国药典》收载,同时,又是国家卫生部批准的新资源食品,具有双向调节作用,尤其对肿瘤、肝脏病变、失眠以及衰老的防治效果十分显著。本次发表的灵芝全基因组大小为39.9 Mb,编码12,080个蛋白,其测序深度达灵芝基因组大小的31倍,测序结果覆盖了93.92%的全基因组。在灵芝全基因组图谱的基础上首次提出了完整的灵芝三萜合成途径,其中包括15个灵芝三萜骨架合成基因,230个后期酶合成基因。同时,获得了422个纤维素降解酶基因,37个木质素降解酶基因,显示出灵芝在生物质能源开发中的广泛应用前景。
灵芝基因组图谱的成功绘制实现了基因组尺度寻找新的代谢功能基因及调控元件,为代谢网络重构及灵芝种质创新奠定了基础,将推动灵芝成为第一个“模式药食用真菌”,为药食用真菌的研究提供系统工具,极大促进相关学科的发展。通过绘制基因组精细图谱,构建我国自主知识产权的中药“基因池”,对我国传统中药的基因资源与种质资源保护及可持续利用,促进“四化两型”社会建设具有十分重要的意义。
目前,刘东波教授领导的科研团队已通过承担十二•五国家重点基础研究规划“973”计划项目启动灵芝重测序和转录组学研究并受联合国亚太技术转移中心委托筹建联合国亚太亚健康干预技术联盟(APCSIT),在联合国框架下进一步开展灵芝及其他亚太地区珍稀资源的系统学研究。
