目标定位：

中医药是我国乃至世界的宝贵财富，但其长期处于被审视、求验证的地位。原因主要是野生中药来源非常有限、栽培药材有效成分低且珍稀濒危品种繁育困难、从植物提取有效成分费时费力。本实验室以武陵山片区“华中药库”的优势，建立商业化的特色药物种质资源数据库，利用基因组学、转录组学、代谢组学等研究厘清中药有效成分的合成路径、功能基因及其调控元件，代谢途径及其催化的酶，采用合成生物学技术构建人工生物高效表达系统、实现中药靶标成分的高质高效表达。

三个研究方向：

1、武陵山片区特色药物资源数据库建设：（1）通过中药资源普查工作 ，获得武陵山片区特色药用植物信息；（2）制作特色药用植物全株标本，建立其遗传信息数据库；（3）通过分离提取、药效分析等寻找有效活性成分。

2、特色药物组学研究：（1）通过转录组学、代谢组学分析，寻找有效成分合成的生物学途径和关键酶；（2）通过比较基因组学研究，寻找特色药用植物有效成分的候选基因；（3）采用时空表达、诱导共表达及生物信息学等分析，挖掘和鉴定有效成分表达的调控元件。

3、特色药物有效成分生物合成研究：（1）通过构建发酵系统，将前体物质通过关键酶催化获得目标产物，（2）将特色药用植物有效成分的功能基因导入微生物底盘细胞，短时间内实现高质高量表达；（3）通过提高关键基因的表达活性，优化特色药用植物有效成分的合成途径，使其产量大幅度增高。