洞察内性微生物群驱动的地理和生物活性特征,以实现Codonopsis Radix的新型质量评估模型
Yingjie Liu1, Yuqing Niu1, Zhongkun Zhou1
1School of Pharmacy, Lanzhou University, No. 199 Donggang West Road, Lanzhou, Gansu, 730000, PR China.
Plant physiology and biochemistry : PPB
|April 9, 2025
概括
这种种植环境形成了Codonopsis Radix的形状.
科学领域:
- 微生物生态学 微生物生态学
- 植物化学 植物化学
- 药理学是指药理学,即药理学是指药理学.
- 精准农业 精准农业 精准农业
背景情况:
- 科多诺普西斯 (Codonopsis Radix) 是中国传统医学的重要草药,其有效性来自其化学和微生物共生体.
- 了解地质环境,内生菌群和生物活性化合物之间的相互作用对于质量控制至关重要.
研究的目的:
- 研究地理环境因素如何影响Codonopsis Radix.的内菌微生物群落.
- 为了将微生物特征与关键生物活性化合物及其生物合成途径相关联.
- 开发一种新的微生物群驱动的Codonopsis Radix.的质量评估模型.
主要方法:
- 16S rRNA和ITS测序以描述内菌细菌和真菌.
- 生物活性化合物分析,以量化关键代谢物.
- 机器学习 (随机森林) 用于质量属性的预测建模.
主要成果:
- 种植环境显著改变了Codonopsis Radix内菌群的微生物组成.
- 双菌和木菌与生物活性成分有很强的相关性.
- 特定的微生物 (Monolobus,Bradyrhizobium) 与洛贝林和阿特拉提利诺利德III生物合成有关.
- 一个基于微生物群的模型实现了对洛贝林 (100.0%) 和阿特拉提利诺利德III (85.7%) 的高预测准确度.
结论:
- 内生菌微生物群在Codonopsis Radix中关键化合物的生物合成中发挥着关键作用.
- 综合微生物和化学数据的双度量框架为质量控制提供了一种新的方法.
- 通过生态洞察,研究结果支持可持续种植和标准化生产Codonopsis Radix.
