来自药用植物Codonopsis radix的挥发性有机化合物:揭示草原植物微生物群的相互作用,以积累活性成分
Ning Zhu1, Xingshuai Cui2, Feifan Leng2
1School of Life Science and Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, 730050, China; School of Petrochemical Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, 730050, China.
Plant physiology and biochemistry : PPB
|March 6, 2025
概括
药用植物使用根挥发性有机化合物 (VOC) 塑造土壤微生物,影响植物质量. 这项研究揭示了VOC如何调解Codonopsis radix根和微生物之间的相互作用,影响代谢物积累.
科学领域:
- 植物科学 植物科学
- 微生物学 微生物学
- 代谢学 代谢学 代谢学
背景情况:
- 药用植物释放挥发性有机化合物 (VOC) 与土壤微生物相互作用.
- 了解这些VOC介导的相互作用对于提高药用植物质量至关重要.
- 联系植物VOC,微生物群落和植物二次代谢物的机制尚不清楚.
研究的目的:
- 研究VOCs在调解Codonopsis radix rhizoplane微生物与植物之间的相互作用中的作用.
- 确定关键的VOC及其相关的微生物参与者.
- 阐明VOC如何影响植物代谢和基因表达.
主要方法:
- 微生物组,转录组和代谢组数据的综合分析.
- 使用气色谱-质谱法识别和量化根的VOCs.
- 微生物群落,VOC和植物代谢物之间的相关性分析.
- 研究与烯代谢相关的基因表达.
主要成果:
- 在Codonopsis radix根中确定了36种常见的VOC,其中2,3,5-trimethylpyrazine有助于坚果味.
- 化学异质营养微生物,包括沙菌和状菌根,主导了树飞机.
- 微生物Rugamonas与纳林丁和2-乙基-3-甲基氨酸呈正相关性.
- 挥发性有机物调节了草原菌群的微生物群体结构,影响了烯代谢物积累和相关的基因表达.
结论:
- 挥发性有机化合物在塑造药用植物的草原植物微生物群中发挥着重要作用.
- 这些相互作用影响了植物二次代谢物的合成,可能提高了药用植物的质量.
- 结果提供了通过微生物操纵改善药用植物种植和质量的策略的见解.
