“惡之花”罌粟的藥用價值是否該被重新重視？西安交通大學青年科學家葉凱認爲這事關“從科學研究的角度繼承、弘揚中國博大精深的中藥文化”。

北京時間8月31日，國際頂級學術期刊《科學》（Science）在線發表西安交通大學葉凱團隊、英國約克大學伊恩· 格拉漢姆院士團隊、英國惠康基金桑格研究所寧澤民研究員合作的學術論文 “The opium poppy genome and morphinan production”。

研究團隊在國際上首次公佈鴉片罌粟的高質量全基因組序列，揭示其進化歷史上主要加倍和重排事件，同時闡明嗎啡類生物鹼、合成基因簇的進化歷史，爲進一步開發鴉片罌粟藥用價值和揭示罌粟科乃至早期雙子葉植物進化歷史奠定了重要基礎。

罌粟已知的良效究竟有哪些？《本草求原》曾如此記載，“性同於粟殼，而止痢止痛行氣之效尤勝”。事實上，從罌粟中提取的嗎啡類生物鹼即是強有力的止疼劑，具有止疼藥效外。而罌粟中的那可丁成分，還具有顯著止咳以及抗癌的功效。

研究團隊稱，遺憾的是，人們對罌粟藥用價值並沒有系統、全面的認識，因而不能將其物盡其用，實現更大的價值。

鑑於罌粟的基因組存在約70%的重複序列，且經歷多次大規模的結構變異，使得基因組解析異常困難。此前，破解罌粟基因組成爲一道世界難題。

葉凱等人此番以英國本土罌粟植物爲對象，利用多種前沿基因組測序技術、複雜數學模型、深度挖掘及分析方法成功破譯罌粟基因組並揭示其進化歷史。

研究表明，罌粟基因組在距今780萬年發生了一次全基因組加倍事件，在距今至少1.1億年發生基因組片段加倍事件。此外，研究首次發現罌粟合成止咳那可丁和鎮痛嗎啡類生物鹼的15個基因在11號染色體上形成超級基因簇，該基因簇在根、莖部特異表達且共表達。

研究團隊認爲，正是由於罌粟在進化過程中經歷基因組加倍事件和多次基因片段擴增、丟失、融合和重排等，造成了兩種代謝通路基因的聚集和共表達，形成了超級基因簇，從而能夠協同高效合成新的次生代謝物。

而罌粟中最具藥效的嗎啡類生物鹼和那可丁成分均屬於罌粟的次生代謝產物。

據介紹，該罌粟基因組項目研究歷史兩年多。葉凱等人從2015年底開始籌劃設計，2017年6月拿到所有數據，到2018年2月正式完稿。而論文從接收到在線發表僅隔8天。

葉凱表示，“我們團隊的研究宗旨與定位即，讓植物滿足醫療所需，使物種造福於人類。”相關醫學醫藥專家則表示，此次公佈的罌粟全基因組序列，破譯罌粟中合成次生代謝產物的奧祕，不僅對開發分子植物育種工具，培育新品種大有裨益，更對工業合成中選擇性提高具有不同藥效的生物鹼產量具有重大指導意義。

作者：澎湃新聞 賀梨萍 綜合