2023年2月17日，中国医学科学院药用植物研究所马小军课题组在《Nature》子刊《Communications Biology》发表题为“Heterologous mogrosides biosynthesis in cucumber and tomato by genetic manipulation”（通过基因操作在黄瓜和番茄中异源合成罗汉果苷）的研究论文。

罗汉果苷Ⅴ是传统中药罗汉果止咳、祛痰、消炎的核心成分，还是迄今发现的自然界最甜的化合物之一，是植物次生代谢进化与人类甜味受体蛋白进化的美妙偶遇。作为兼有治疗和增甜功效的中药成分，罗汉果苷Ⅴ在止咳药物的应用和甜味剂的开发方面展现出惊人的增长势头。长期以来，5个以上的多基因异源植物表达一直困扰中药成分异源植物合成。该研究基于In-Fusion技术和P2A多肽结合的多基因组装策略，成功地构建了携带6个罗汉果甜苷合成关键酶基因的表达载体，并利用农杆菌转化法分别将其转入黄瓜、番茄中，获得了含有罗汉果甜苷Ⅴ的黄瓜和含有罗汉果苷III的番茄植株。该研究为多基因、大载体异源合成中药成份提供了新颖的范例，为中药原料植物的种质创新提供了新思路、新手段。同时，也为鲜食型蔬菜甜味育种开辟了一条新途径。 

图1 黄瓜转化植株及罗汉果苷类成分分析

中国医学科学院药用植物研究所博士研究生廖晶晶为论文第一作者，罗祖良博士和马小军研究员为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金联合基金重点项目（U20A2004）和中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2021-I2M-1-071）等项目的资助。
        原文链接：https://doi.org/10.1038/s42003-023-04553-3
（生物技术中心、科研处供稿）