药用植物分子遗传学

药用植物分子遗传学是研究药用植物遗传和变异规律的综合性学科。该学科通过研究药用植物性状和基因型的关系，从分子水平上研究药用植物基因的结构与功能、遗传与变异，揭示药用植物在生长发育和环境应答过程中遗传信息传递、表达和调控的分子机制，为药用植物资源的开发利用提供基础理论方法支撑。本书是陈士林研究员及其带领的本草基因组学科研团队在药用植物遗传资源领域多年来探索、融合、创新性研究工作的总结。本书根据长期的研究经验提出了药用植物分子遗传学研究体系，对药用植物遗传资源的研究进行了细致的梳理和总结，对学科内容、研究理念、研究思路和应用前景进行了阐述。本书分为绪论、基础理论、实验技术和实践应用四部分，以理论体系、研究手段和经典案例作为各章节的展现模式。本书可作为高等院校中医药、药学、植物学、园艺学等相关专业师生的教学参考书，也可作为科研院所从事药用植物研究与开发等相关专业技术人员的科研参考书。

陈士林，成都中医药大学首席教授，中国中医科学院中药研究所首席研究员，香港浸会大学荣誉教授，日本东京药科大学客座教授，世界卫生组织传统医学合作中心主任，国际欧亚科学院院士，教育部“长江学者和创新团队计划”负责人。 担任Acta Pharmaceutica Sinica B、 Chinese Medicine、《药学学报》等期刊副主编。荣获全国创新争先奖章、吴阶平医药创新奖等荣誉，获得国家科技进步奖二等奖3项。在Nature Communications、PNAS等国内外期刊发表论文500余篇，论文被引用2万余次。

前言
第1章绪论
1.1药用植物分子遗传学的形成和发展过程
1.2药用植物分子遗传学的研究重点
1.3药用植物分子遗传学未来研究方向
第2章药用植物遗传的分子基础
2.1药用植物基因
2.2药用植物结构基因组
2.3药用植物基因组研究方法
案例1罂粟基因组
案例2金银花基因组
案例3穿心莲基因组
案例4野菊花基因组
案例5基因组
第3章药用植物资源遗传评价
3.1药用植物资源遗传多样性评价
3.2药用植物谱系地理学研究
3.3药用植物资源遗传评价研究与应用
案例1甘草资源的遗传多样性评价
案例2人参属植物遗传种质鉴定与道地性研究
案例3银杏亲缘地理学和进化遗传学研究
案例4羌活四个种的谱系地理和物种分化机制研究
案例5应用AFLP技术对淫羊藿属物种系统分类的研究
案例6药用植物黄连的物种亲缘关系与遗传多样性分析
第4章药用植物中次生代谢物合成途径及相关酶
4.1药用植物次生代谢物合成途径中酶的概述
4.2药用植物中次生代谢物碳骨架形成酶
4.3药用植物中次生代谢物的修饰酶
案例1红豆杉中酰基转移酶（AT）参与紫杉醇的生物合成
案例2人参和甘草中三萜皂苷生物合成的关键酶（OSC和UGT）
案例3藏红花中醛脱氢酶的鉴定
案例4重楼中CYP450参与薯蓣皂苷元的生物合成
案例5金银花中的新型紫松果黄素合酶
案例6颠茄中莨菪碱脱氢酶的鉴定和莨菪烷类生物碱的合成
第5章药用植物次生代谢物的转录调控
5.1药用植物次生代谢物的转录水平调控
5.2药用植物次生代谢物的表观遗传调控
案例1R2R3-MYB转录因子调控黄酮合成的研究
案例2丹参中AP2/ERF蛋白功能的研究
案例3AP2/ERF基因调控长春花生物碱的合成
案例4AP2/ERF和WRKY转录因子调控青蒿素的合成
案例5黄花蒿中磷酸化调控青蒿素的合成
案例6长春花和黄连中磷酸化调控代谢产物合成
案例7miRNA156-SPL9介导的广藿香醇合酶的功能研究
第6章药用植物组织培养和基因工程
6.1药用植物组织培养
6.2药用植物基因工程
案例1丹参的毛状根培养体系
案例2利用形成层分生组织细胞培养生产抗癌药物紫杉醇
案例3利用雷公藤形成层分生组织细胞生产萜类化合物
案例4黄花蒿的稳定遗传转化体系
案例5枸杞中病毒诱导的基因沉默（VIGS）技术的应用
案例6CRISPR/Cas9技术在药用植物丹参、石斛和盾叶薯蓣中的应用
第7章药用植物功能基因研究方法
7.1药用植物突变体库构建
7.2药用植物基因鉴定与克隆
7.3药用植物基因功能验证
案例1甲基磺酸乙酯（EMS）诱变构建黄花蒿突变体库
案例2印楝素关键合成酶基因的克隆
案例3AaORA和AaTCP14在青蒿素的合成中的功能验证
案例4利用基因组信息解析罂粟诺斯卡品生物合成途径
案例5多组学联合应用解析卡瓦内酯在卡瓦胡椒中的生物合成途径
第8章药用模式生物实验平台
8.1药用模式生物的选择
8.2药用模式生物研究体系的建立
8.3药用模式生物的应用
案例1丹参-萜类成分药用模式生物实验平台
案例2黄花蒿-萜类成分药用模式生物实验平台
案例3烟草-生物碱类成分药用模式生物实验平台
案例4长春花-生物碱类成分药用模式生物研究平台
案例5-萜酚类化合物药用模式生物研究平台
案例6灵芝-药用真菌实验平台
第9章药用植物分子育种
9.1药用植物分子遗传育种特征
9.2分子标记辅助育种
9.3基因工程育种
9.4分子设计育种
案例1高青蒿素含量黄花蒿的分子选育
案例2高二酚（CBD）含量分子育种
案例3三七耐连作障碍分子育种
案例4人参分子育种
案例5罂粟的基因编辑育种
案例6高产紫苏分子育种
第10章药用植物次生代谢物的合成生物学
10.1药用植物次生代谢物的合成生物学概述
10.2运用微生物细胞工厂生产药用植物次生代谢物
10.3药用植物次生代谢物植物细胞工合成
10.4结语
案例1素的微生物合成
案例2灯盏花素的微生物细胞生产
案例3甘草次酸微生物细胞生产
案例4黄芩素和野黄芩素微生物细胞生产
案例5青蒿素的植物细胞生产
案例6长春花碱的植物细胞生产
第11章药用植物遗传资源
11.1药用植物遗传资源概念及保护意义
11.2药用植物遗传资源保护体系
11.3药用植物遗传资源保存措施
11.4药用植物遗传资源的发掘与利用
11.5小结
案例1国家药用植物种质资源库
案例2国家中药种质资源库（四川）
案例3国家中药基因库
案例4国家药用植物园体系