湖南农大这一研究结果将改写教科书，证明多篇硕博论文成果可能是错的~
" style="visibility: hidden;">近日，Horticulture Research在线发表了湖南农业大学曾建国教授团队题为“The chromosome-level Hemerocallis citrina Borani genome provides new insights into the rutin biosynthesis and the lack of colchicine”的研究论文。该研究破译了黄花菜基因组，并且基于代谢组证明了黄花菜中不含有秋水仙碱及其前体化合物，同时从基因组水平阐明了其不含秋水仙碱的生物学基础。
关于黄花菜中是否存在秋水仙碱2015年，该团队为绿之韵生物工程集团有限公司开发具有辅助降尿酸的产品。从过去的文献报道可知，黄花菜中含有一定量的秋水仙碱，而秋水仙碱是目前治疗痛风最有效的药物，因此，可基于食用黄花菜开发辅助降尿酸的产品。质量控制指标显然是秋水仙碱，但无法从黄花菜中检测到秋水仙碱的存在。
从1978至2021年40多年间，我国共报道了约33起食用新鲜黄花菜导致腹泻的事件，共造成超过860人出现严重腹泻的症状，所有的报道均认为黄花菜中的秋水仙碱为导致腹泻的罪魁祸首。同时，在过去的几十年中，大量的期刊、报纸、硕博士论文报道了黄花菜中存在秋水仙碱，甚至在大学教科书（“十一五”和“十三五”规划教材等）以及中小学的科普书籍中都记载了黄花菜含有秋水仙碱，其为黄花菜中的毒性物质。本研究在团队前期证明黄花菜中没有秋水仙碱的基础上，结合嘉兰植物中已报道合成秋水仙碱的功能基因，进一步从基因组水平阐明了黄花菜中不存在合成秋水仙碱的功能基因。 小编从在知网上以黄花菜及秋水仙碱为关键词搜索硕博及相关学术论文，部分内容如下：
小编没有查看以上论文的全文（含两篇该团队证明黄花菜中没有秋水仙碱），但从题目上来看，湖南农大这一论文的发表无疑是对以上部分硕博论文提出了直接质疑。
关于这个结果，你们怎么看？欢迎评论区提新见解~
相面论文详细解读：
1. 高通量测序技术破译黄花菜基因组使用单分子测序(SMRT)和Hi-C技术组装了高质量的黄花菜参考基因组。基因组大小为3.77Gb，带有3,183个重叠群及其N50为2.09Mb，并且基于Hi-C分析，将它们进一步聚类在11条染色体上。同时大部分基因（3.25Gb，即86.20％）被注释为重复序列，基因中注释了54,295个蛋白质编码基因。基因组进化分析表明，黄花菜在大约一千二百万年前发生了全基因组复制事件，这可能是导致大量直系同源基因多拷贝的主要因素。
Fig. 1: H. citrina genome assembly.
2. 黄花菜中芦丁合成相关基因的预测芦丁是黄花菜中重要成分，同时被认为是黄花菜中主要的抗抑郁化合物之一。芦丁的生物合成前体来源于苯丙氨酸，然后经过苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、查尔酮合成酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、黄烷酮-3’-羟化酶(F3’H)、黄烷酮-3’5’-羟化酶(F3’5’H)、黄烷酮-3-羟化酶(F3H)、黄酮醇合成酶(FLS)、葡萄糖/金缕醇转移酶(UGT/GT)等10种酶的合成。
与其他物种相比，黄花菜中4个参与芦丁合成的同源基因家族(CHS，F3’5’H，FLS和UGT/GT)数量显着扩增。通过黄花菜基因组与已知同源基因和Pfam数据库检索，我们预测了10个基因家族中与芦丁生物合成相关的108个基因。HPLC-Q-TOF-MS检测发现芦丁主要累积在花中，而茎、根和叶中芦丁的含量较低。因此，可以认为芦丁生物合成的候选基因主要在花中表达，并结合转录组数据筛选出20个候选基因。
Fig. 3: Prediction of rutin biosynthesis genes in H. citrina.
3. 组学研究再次证实黄花菜中无秋水仙碱本研究首先采用高效液相色谱/四极杆飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF-MS)对秋水仙碱标准品进行离子化(m/z 400.1074，+)，并且在嘉兰、秋水仙球以及黄花菜总离子流图中提取秋水仙碱的精确分子量。通过与标准品的保留时间、精确分子量和特征碎片离子的比对，明确地从嘉兰和秋水仙球植物组织中发现并鉴定了秋水仙碱。然而，在黄花菜中新鲜花蕾、根、茎、叶部位的总离子流图中均未检测到秋水仙碱的精确分子量，表明黄花菜中根本不含有秋水仙碱。
Fig. 4: Detection and identification of colchicine.
几乎完整的秋水仙碱生物合成途径及相应的功能基因已经在嘉兰中报道。在嘉兰、秋水仙球以及黄花菜的总离子流图中提取秋水仙球生物合成途径的15个前体化合物的精确分子量。实验结果表明这15个化合物都能够在秋水仙球和嘉兰植株中被发现与鉴定，而在黄花菜中，只有两个初始的氨基酸被发现与鉴定，而其他前体化合物的精确分子量在黄花菜中均未检测到。
此外，嘉兰中参与秋水仙碱生物合成的8个同源基因在黄花菜基因组中搜索，结果未发现一个同源基因，从基因组水平证实黄花菜中不存在参与合成秋水仙碱及其前体化合物的同源基因。
本项成果由湖南农业大学、绿之韵生物工程集团有限公司及菲沙基因合作完成，并且获得了绿之韵生物工程集团有限公司的大力资助。湖南农业大学卿志星博士、博士生刘京宏、刘秀斌博士和菲沙基因易欣欣博士为论文共同第一作者，湖南农业大学黄鹏教授和曾建国教授为论文的共同通讯作者。
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