枸杞（Lycium barbarum）作为中国传统的药食同源植物，含有丰富的果胶多糖。枸杞果胶多糖（Lycium barbarum pectin polysaccharides，LBPPs）是枸杞的主要生物活性成分，具有抗氧化、免疫调节、抗衰老等多种功效。尽管枸杞在健康领域应用较多，但由于其缺少精确的遗传图谱，导致LBPPs的合成过程和调控机制研究有限，这在很大程度上制约了枸杞的分子育种发展及国际推广。近日，陈润生研究组联合陈畅研究组在《Genomics,Proteomics & Bioinformatics》杂志发表题为"Enzymes Repertoires and Genomic Insights into Lycium Barbarum Pectin Polysaccharides Biosynthesis"的研究论文，解析了枸杞基因组图谱及活性成分。首次揭示了LBPPs的完整生物合成途径，并鉴定了关键合成酶及糖代谢调控相关的RNA。
该研究基于三代测序技术、光学图谱技术、自研高效三维基因组捕获技术（Trands in Plant Science，2023）等方法，对枸杞进行de novo的基因组组装，突破枸杞基因组高杂合、高重复的瓶颈，获得枸杞高精度基因组图谱。在此基础上，解析了多糖活性酶基因库CAZymes在LBPPs合成中的核心作用，尤其是在枸杞果胶多糖骨架延伸（RRTs）、侧链合成（GAUTs）和链修饰（PAEs）等方面的累积扩张。研究进一步鉴定了一个关键鼠李糖糖基转移酶基因RRT3020，其能够显著促进枸杞果胶多糖的生成。此外，该研究初次解析了与枸杞果胶多糖代谢相关的长链非编码RNA（lncRNAs），为深入了解基因调控提供了新视角。团队首次在枸杞中建立了全面的果胶多糖合成路径，揭示了从糖转运到多糖修饰的整个合成过程
