2026年2月9日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)藥用植物研究中心吳鴻教授團(tuán)隊(duì)在《Advanced Science》（中科院一區(qū)Top期刊，影響因子14.1）在線發(fā)表題為“Bacteria and Fungi Synergistically Reprogram Flavonoid Metabolites in the Pericarp of Citrus Reticulata‘Chachi’During Storage”的研究論文。該研究通過(guò)微生物組、代謝組大數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合微生物發(fā)酵和酵母表達(dá)體系驗(yàn)證，揭示了“真菌（Aspergillus）- 細(xì)菌（Bacillus）”跨界協(xié)同作用通過(guò)兩步酶促反應(yīng)將川陳皮素（Nobiletin）轉(zhuǎn)化為橘皮素（Tangeretin）的分子機(jī)理，為陳皮“陳久者良”的科學(xué)內(nèi)涵提供了微生態(tài)學(xué)解釋?zhuān)橹兴幉年惢^(guò)程的定向調(diào)控提供了新策略。
這是該團(tuán)隊(duì)在新會(huì)陳皮道地性形成機(jī)制研究領(lǐng)域取得的又一重要成果。新會(huì)陳皮(廣陳皮)是廣東最富盛名的道地藥材，新會(huì)種、新會(huì)種和新會(huì)陳是其道地性保障的三把鎖。新會(huì)種即茶枝柑是新會(huì)陳皮藥材的基原植物。該團(tuán)隊(duì)于2024年5月11日在《Nature Communications》（中科院一區(qū)Top期刊，影響因子15.7 ）發(fā)表論文(高被引論文)公布了茶枝柑高精度基因組信息，通過(guò)與其他柑橘植物比較，茶枝柑多甲氧基黃酮合成酶OMT基因家族顯著擴(kuò)張，并首次構(gòu)建了7-甲氧基黃酮合成代謝通路。研究首次揭示出“新會(huì)種”茶枝柑合成積累更豐富多甲氧基黃酮的遺傳學(xué)特征。茶枝柑在新會(huì)有數(shù)百年種植歷史，新會(huì)地區(qū)三江交會(huì)，咸淡水沖擊形成的土壤環(huán)境賦予了“新會(huì)種”特殊的藥用價(jià)值。該團(tuán)隊(duì)于2023年3月28日在《Microbiome》（中科院一區(qū)Top期刊，影響因子13.8 高被引論文）發(fā)表了關(guān)于土壤微生物與廣陳皮道地性形成機(jī)制的文章(高被引論文)，該研究通過(guò)比較不同產(chǎn)地土壤環(huán)境因子與茶枝柑成分積累規(guī)律，揭示新會(huì)土壤中高鹽分和耐鹽菌是促進(jìn)廣陳皮活性成分單萜合成積累的關(guān)鍵因素，從科學(xué)角度解析了中藥材種植“逆境出品質(zhì)”的生物學(xué)本質(zhì)。新會(huì)陳皮是傳統(tǒng)中藥中經(jīng)典的六大陳藥之一，藥材經(jīng)過(guò)陳化可以增強(qiáng)藥效并減少毒副作用，但復(fù)雜的機(jī)制依然是個(gè)“黑箱”。近日?qǐng)F(tuán)隊(duì)在《Advanced Science》在線發(fā)表通過(guò)陳化作用細(xì)菌和真菌協(xié)同重塑廣陳皮中中藥生物活性成分多甲氧基黃酮的機(jī)制，全面破解了廣陳皮“陳久者良”之謎，也為千年古法“新會(huì)陳”提供了現(xiàn)代科學(xué)依據(jù)。
該研究不僅繪制了廣陳皮陳化全周期的代謝-微生物圖譜，更重要的是解析了“真菌去甲基化-細(xì)菌還原”這一跨界協(xié)同的代謝重塑機(jī)制。研究結(jié)果表明，陳皮品質(zhì)的提升（PMFs積累）并非簡(jiǎn)單的物理化學(xué)反應(yīng)，而是特定微生物群落生態(tài)互作的結(jié)果。該發(fā)現(xiàn)為理解中藥材“陳化”提供了直接的分子生物學(xué)證據(jù)，并為利用合成微生物組技術(shù)加速優(yōu)質(zhì)陳皮生產(chǎn)及活性成分的生物合成奠定了理論基礎(chǔ)。
吳鴻教授為該論文的通訊作者，已出站博士后蘇建睦、博士畢業(yè)生張思勝、碩士畢業(yè)生梁麗娣和白海怡、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院白玫教授為該論文的共同第一作者，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院孫峪教授和梁祥修教授參與了論文部分工作。該研究得到“十四五”廣東省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新十大主攻方向“揭榜掛帥”項(xiàng)目（2022SDZG07），廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2020B020221001），中央本級(jí)重大增減支項(xiàng)目“名貴中藥資源可持續(xù)利用能力建設(shè)項(xiàng)目”（2060302）資助。
論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202500267
圖/文 生命科學(xué)學(xué)院
