2026年3月20日，Journal of Genetics and Genomics在线发表广州中医药大学沈奇教授团队题为“Metabolome-based genome-wide association study provides genetic insights into the andrographolide accumulation in Andrographis paniculata”的研究论文。该研究通过代谢物全基因组关联分析(mGWAS)挖掘到调控穿心莲内酯类化合物积累的关键基因，为药用植物活性成分精准改良提供靶点。

该研究对穿心莲自然群体进行了重测序，群体遗传学分析揭示不同亚群之间存在显著分化。随后，通过对包括穿心莲内酯在内的二萜相关代谢物进行全基因组关联分析(mGWAS)，定位到一个与14‑去氧穿心莲内酯含量显著关联的候选基因ApNB‑ARC25，进一步鉴定了ApNB‑ARC25在穿心莲自然群体中的优势等位变异并揭示调控穿心莲内酯合成的潜在机制。在穿心莲中瞬时沉默ApNB‑ARC25能够抑制穿心莲内酯合成通路关键基因TPS和KSL的表达，并降低穿心莲内酯类化合物积累，同时二萜合成相关基因的表达也显著下调；在水稻中异源过表达ApNB‑ARC25能够上调萜类骨架合成通路基因HMGR和二萜下游合成基因CPS2、CPS4和KSL6的表达，增强二萜抗毒素含量，提高水稻对稻瘟病的抗性。

综上所述，该研究通过群体遗传学分析和代谢物全基因组关联分析鉴定到调控二萜代谢和穿心莲内酯类化合物积累的基因，为提高药用植物重要化合物积累提供基因资源和理论基础。