一个基于基因组的系统发育框架预测了日本金银花（Lonicera japonica）中植物化学物质的相似性及其品质的一致性

《Scientific Reports》：A genome-guided phylogenetic framework predicts the phytochemical similarity and quality consistency of Lonicera japonica

　　

摘要

确保植物药的质量一致性仍是一个全球性的挑战。通过对130份金银花（Lonicera japonica Thunb.）种质资源进行全基因组分析，我们建立了一个系统发育框架，发现了11个进化支系。对16种植物化学成分的并行定量分析显示，这些成分的化学谱型与遗传聚类结果之间的吻合度达到了73.08%，这支持了我们的“系统发育亲近性-植物化学相似性（PPPS）”假说。多组分分析在预测质量关系方面优于单一代谢物的比较。变异系数（RSD）分析表明，随着遗传差异的增加，植物化学成分的变异性也随之增加，但当遗传变异趋于饱和时，这种变异性会趋于稳定，从而进一步验证了PPPS原理。利用5份新收集的种质资源进行的独立验证也证实了PPPS假说：系统发育上较为接近的样本其植物化学成分的相似性显著高于远缘样本。这些发现表明，基因组学方法可为提升植物药的质量评估提供一种有前景的策略，并可能有助于解决草药标准化中的关键问题。