本项目是中药资源学、分子生物学与现代生物技术有机结合的应用基础类研究,主要聚焦丹参主要活性成分的合成与调控开展了大量研究工作:(1)首次建立根癌农杆菌介导的丹参高频外源基因转化体系,转化率高达80%,为丹参功能基因研究提供了技术平台;(2)率先采用高通量测序技术构建丹参转录组和miRNA谱库,极大丰富了丹参的遗传背景,为丹参分子育种提供了平台和遗传基础;(3)首次在丹参中鉴定到正调控酚酸类物质合成的三元转录复合体,为从转录水平和转录后水平高效调控酚酸类成分奠定了基础;创造性地利用多支路、多基因协同调控的基因操作方式调控丹参中活性成分的积累;(4)阐明了胁迫环境促进丹参中主要活性成分积累的分子机制,系统解析了茉莉酸信号通路SmCOI、SmJAZs、SmMYC2等核心成员之间的网络关系,鉴定了SmMYC2、SmbHLH51、SmbHLH37、SmMYB97等十余个直接调控酚酸类和/或丹参酮类的转录因子。项目成果依托于国家自然科学基金等项目,先后培养博士研究生9人,硕士研究生52人;发表研究论文139篇,其中SCI论文52篇,授权发明专利5项。5篇代表性论文均发表在国际著名期刊上,其中3篇发表于本领域TOP期刊。项目成果得到国内外同行专家的高度评价和广泛引用。该成果为后基因组时代的中药活性成分合成与调控研究提供了范例,为利用代谢工程手段提高中药活性成分含量提供了全新思路。