本项目属中药资源学领域的应用基础研究。 中草药生物技术的创新，是中药产业可持续发展的动力。项目完成人团队长期从事中药资源生物技术研究，针对中草药中有效成分含量低、品质退化严重、合成调控机理不清，以及活性成分作用与体内蛋白互作机制不明等问题，以丹参酮、莨菪碱及食源多酚等为主要研究对象，分别从有效成分的代谢调控、中药材品质改良、有效成分生物合成及体内作用机理等方面展开研究工作，并取得显著成绩概括如下： 1)在丹参中率先克隆出HMGR、DXS和GGPPS等丹参酮代谢合成相关基因，分析了12条相关基因表达与丹参酮积累的依存关系，阐释了4种诱导处理促进丹参酮合成积累的分子机理； 2)在国际上首次用转基因技术证实了丹参酮合成依赖于MEP途径，并利用基因共转化策略使得转基因丹参发根中丹参酮含量提高了4.7倍； 3)从三分三中克隆了5条莨菪烷生物碱代谢合成基因，并首次将TRI与PMT或H6H组合共转化三分三，显著促进了三分三中总托品烷生物碱的积累； 4)建立了适用于研究中药活性成分与血液载体蛋白互作的模型，利用多光谱表征手段结合定量构效关系对有效成分与血液载体蛋白相互作用规律进行了深入的研究，系统阐释了食源多酚物质与血液载体蛋白质相互作用规律。 以上研究成果为解析中草药品质形成机制，利用生物技术手段获取中药活性成分，深入阐述中草药成分体内作用机理及新药保健品开发等提供了良好借鉴。 本项目研究期间（2007-2013年），在国际著名期刊如《Metabolic Engineering》（IF=8.258）及《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》（IF=5.548）等上发表SCI论文68篇(其中20篇代表作，经检索截至2015年4月23日被SCI引用404次，他人引用277次)，获授权国家发明专利12件。相关学术成果得到国际同行的广泛关注及高度评价，如欧洲学者Pavlov教授撰文高度评价我们的工作"创新性地利用遗传工程和诱导子技术，推动了丹参次生代谢合成机制的深入研究"及"利用push-pull策略有效提高了丹参中丹参酮的含量，并阐明了HMGR、GGPPS、DXS的功能以及它们在丹参酮合成中的重要性"。申请人先后入选教育部"新世纪优秀人才支持计划"（2013），霍英东青年基金人才计划（2012）及上海市青年科技启明星（跟踪）人才计划（2009）等人才计划。本项目的相关科技成果先后被中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所，苏州大学药学院，江苏省药用植物生物技术重点实验室，江西省天然产物开发与利用重点实验室及绍兴市医学研究中心等学术机构或单位应用，有力推进了相关单位的科学研究进展，产生了广泛的社会效益；相关科技成果还被上海玉森新药开发有限公司，上海添年堂健康科技有限公司及上海尚宗中医药科技有限公司等企业应用于丹参酮等中药提取物的制备及相关保健品与药物研发，取得良好的社会效益和经济效益，具有较好的推广应用前景。