东莨菪碱（Scopolamine）属于托品烷生物碱（Tropane Alkaloids，TAs），是抗胆碱基本药物。颠茄（Atropa belladonna）是我国药典收录且种植规模最大的生产TAs的药材。东莨菪碱在颠茄中含量很低，导致其价格高昂；同时颠茄种植过程中除草耗时费力，进一步增加了药材的生产成本。因此，创制颠茄新种质并培育东莨菪碱高产的抗除草剂颠茄对于相关制药行业具有重要意义。
近日，我校生命科学学院廖志华教授团队建立了以草甘膦为直接筛选压的颠茄转基因技术，采用合成生物学技术在颠茄中引入抗草甘膦基因G2-EPSPS和合成东莨菪碱的天仙子莨菪碱6β-羟化酶HnH6H，并进一步通过遗传育种方式，培育出东莨菪碱含量大幅度提高的抗除草剂颠茄纯系。田间试验结果表明，新培育的颠茄纯系叶片中东莨菪碱含量高达7.04 mg/g 干重，较现有颠茄叶片中东莨菪碱含量提高了10倍以上；同时新培育的颠茄纯系能够很好耐受商用浓度的草甘膦。东莨菪碱高产抗除草剂颠茄纯系的成功培育，能够在很大程度上降低东莨菪碱的生产成本。G2-EPSPS基因由中国农业科学院生物技术研究所林敏研究员和王劲研究员提供，具有完全自主知识产权。
该研究以《Development of homozygous transgenic Atropa belladonna plants with glyphosate resistance and high-yield scopolamine using metabolic engineering》为题发表在著名生物技术期刊《Industrial Crops and Products》（工业作物与产品），论文第一作者为我校生命科学学院博士研究生张巧卓，通讯作者为廖志华教授和王劲研究员。该研究得到NSFC-云南联合基金重点项目和国家转基因重大专项的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669021007172
