近日，國家自然科學基金委員會發布2021年度“國家自然科學基金區域創新發展聯合基金重點支持項目”立項通知，伟德官网下app官方网站李玉花教授與薛哲勇教授合作申報的“五加科林藥植物離體繁殖過程中三萜皂苷合成的分子調控機制”項目獲批立項。

該項目針對東北五加科林藥植物天然資源匮乏、林下資源可持續利用難以實現的瓶頸問題，在前期已開發的多種五加科藥用植物離體繁殖體系的基礎上，拟通過多組學手段分析三萜皂苷生物合成途徑的關鍵酶及轉錄因子，通過分子遺傳學技術手段調節和優化三萜代謝合成流向，提高關鍵基因表達水平及目标活性物質的合成效率，闡明三萜皂苷代謝調節規律與合成的分子機制，為林藥植物離體繁殖過程中三萜皂苷高效積累提供理論與技術支撐。

近年來，李玉花教授團隊在産業技術開發方面重點推進人參生物反應器規模化繁殖技術，自主研發5噸級大型生物反應器，由其所培養的人參培養根總皂苷含量與人工種植5～6年生人參總皂苷含量相近（專利技術完成中試）。人參皂苷高效酶轉化技術完成小試，推進産業中式技術的開發（Biotech and Bioeng 2020）。在基礎研究方面進行五加科植物人參、龍牙楤木、刺人參基因組及代謝途徑研究，利用轉錄組和代謝組的關聯分析挖掘三萜皂苷合成的關鍵酶基因，并解析重要藥用次生代謝産物合成途徑。同時，圍繞林下經濟植物及其重要次生代謝産物的生物合成研究方向，李玉花教授協助學院重點引進多名優秀青年人才，形成了一支涵蓋植物基因組學、進化生物學、次生代謝、生物化學、合成生物學與細胞工程知識領域的高水平研發團隊，擁有基因組解析、代謝物分離與鑒定、關鍵酶挖掘與鑒定、轉錄因子調控機制解析與天然産物的工業化合成等全流程開發能力。通過積極合作、協同創新，該團隊獲得多項自然基金項目、國家科技重大專項課題、黑龍江省應用技術研究與開發計劃重大項目的資助，并獲批“植物天然活性物質利用國家創新聯盟”、“植物天然活性物質的生物合成與利用黑龍江省重點實驗室”、國家級虛拟仿真實驗教學一流課程。

團隊成員薛哲勇教授圍繞百合科和禾本科中甾體和三萜皂苷生物合成，解析重樓皂苷生物合成途徑（Commu Biol 2022），闡明生物合成關鍵酶催化機制，定向改造關鍵酶（Physiol Plantarum 2020; Crit Rev Biochem Mol 2021），篩選植物天然産物的藥理活性（Front Pharmacol 2020）。徐志超教授主要對重要林藥植物黃檗、水曲柳及黃芩等基因組及藥用成分合成代謝途徑解析（Plant J 2021）。劉成偉教授主要對真菌次級代謝産物生物合成研究，解析了猴頭菇中具有促進神經生長因子功能化合物猴頭菌酮類的合成基因簇，将核心基因在米曲黴中表達，以47mg/L的産量生産了前體化合物“苔色酸”，目前正在對後續生物合成基因功能進行解析。

在項目的資助下，該團隊将進一步在三萜皂苷合成酶基因的高效表達與優化代謝流向、構建應答外界誘導的順式作用元件和轉錄因子的基因回路，實現三萜皂苷的代謝調控與高效合成，争取通過重要理論與技術的突破，助力龍江林藥産業發展，為龍江振興貢獻東林力量。