全球中草药年产值已突破万亿元，产业发展依赖于药用植物资源的可持续开发与高效利用。然而，药用植物资源以野生为主，全球已收录的28 000 余种药用植物中，仅 400 余种实现驯化栽培。中草药种植盲目引种、种质混杂等问题，导致中药材质量参差不齐，影响临床用药的安全性与有效性。此外，中药活性物质在基原植物中含量低，化学合成难度大，其药物开发及利用严重威胁药用植物资源的可持续发展。针对中药材品质下降、活性物质含量低等问题，陈士林院士团队提出本草基因组学并发起千种本草基因组计划，该计划拟完成千种药用植物全基因组测序与解析，系统揭示活性物质生物合成、调控及运输机制。在此基础上，通过合成生物学技术实现天然药物的高效生产，借助基因组辅助育种培育高产优质的中药材新品种，为中药资源的可持续利用提供全链条的科技支撑。基于本草基因组学发展趋势和应用需求分析，未来药用植物资源挖掘与创新利用有望在以下几方面得到更为系统且深入的研究。

图1.期刊封面图

上图为西西智研制作

图2.本草基因组学赋能中药资源可持续利用

借助本草基因组学大数据（基因组学、转录组学、代谢组学等）与深度学习、AI人工智能技术，解析天然产物生物合成途径，通过合成生物学技术实现天然产物的绿色生物制造，借助分子辅助育种技术培育优质的药用植物新品种，推动中药资源的可持续利用。

该研究聚焦中药资源面临的品种鉴定难、优质种质匮乏、野生资源枯竭等核心问题，系统阐述本草基因组学在推动中药资源可持续利用中的技术路径与应用价值。研究从基因组层面出发，通过构建核心药用植物（如丹参、人参）的高质量参考基因组，明确有效成分合成关键基因簇（如丹参酮合成相关基因）；开发基于基因组分子标记的精准鉴定技术，解决传统形态鉴定易混淆的难题，准确率提升至 98% 以上；结合转录组、代谢组多组学分析，解析环境因子对有效成分积累的调控机制，指导优质种质定向培育，使药用植物有效成分含量平均提高 30%；同时建立野生药用植物基因组资源库，为珍稀物种保护与人工繁育提供遗传依据，形成 “基因组解析 - 品种改良 - 资源保护 - 高效利用” 的完整技术链条，为中药资源可持续发展提供了科学支撑。

徐志超（1987—），男，教授，主要从事药用植物分子遗传学基础研究。

陈士林（1961—），男，教授，中国工程院院士、中国医学科学院学术咨询委员会学部委员、成都中医药大学首席教授，主要从事中药资源学研究。

专题编辑：胡彦波、孙婧珏。

本文内容来自期刊植物研究 ，2025年发表, 第45卷4期,471 ~ 478页。 以本草基因组学赋能中药资源可持续利用为题的文章。原文链接：

doi：10. 7525/j. issn. 1673-5102. 2025. 04. 001

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