2021年4月30日，湖南农业大学和中国农业科学院农业基因组研究所等单位共同在预印平台bioRxiv在线发表题为“The Taxus genome providesinsights into paclitaxel biosynthesis”的研究论文。

紫杉醇是世界知名的抗癌药物，被广泛应用于多种癌症的临床治疗。其生产原料主要来源于植物中的“大熊猫”——红豆杉。红豆杉在我国被定为一级珍稀濒危保护植物，还被全世界42个有红豆杉的国家称为“国宝”。

中国农科院基因组所研究团队通过对南方红豆杉(Taxuschinensis var. mairei)单倍型胚乳材料全基因组测序，成功组装了染色体级别的高质量参考基因组。南方红豆杉基因组大小为10.23 Gb，Contig N50为2.44 Mb，其中9.86 Gb的组装数据被挂载到了红豆杉基因组的12条染色体上。研究显示该红豆杉基因组经历了一次古代的全基因复制事件，并且其基因组中的重复序列经历了长期而连续的插入过程。在漫长的进化过程中，红豆杉不仅形成了独特的Gypsy和Copia转座子家族，而且进化出独有的紫杉醇生物合成相关基因家族。该研究系统分析了紫杉醇合成相关基因的基因组定位与协同表达调控，绘制了多个相关基因家族的基因组位置图谱，特别揭示了细胞色素P450家族的基因组分布和调控规律。研究首次发现了紫杉醇合成基因在红豆杉9号染色体上的聚集分布现象，并在其中鉴定了首个紫杉醇生物合成基因簇，由六个基因串联组成，主要负责催化紫杉醇生物合成的前两步。

关键词： 紫杉醇