Лекарственные растения являются важными экономическими культурами и имеют большую ценность в сфере здравоохранения. Быстрый рост рыночного спроса привел к дефициту китайских лекарственных культур и ежегодному росту цен. Вторичные метаболиты (ВМ) как основные активные компоненты лекарственных растений широко используются для производства клинических терапевтических препаратов или сырья для лекарственных препаратов.
На накопление СМ в лекарственных растениях влияют как внутренние физиологические факторы, так и внешние факторы окружающей среды, такие как климат, физико-химические свойства почвы и микроорганизмы.
Исследования последних лет показали, что ризосфера и эндофитные микроорганизмы играют жизненно важную роль в накоплении ключевых СМ во многих лекарственных растениях.
Недавно профессор Хун Ву и его команда из Центра исследований лекарственных растений Южно-Китайского сельскохозяйственного университета опубликовали обзорную статью под названием « Регуляция накопления вторичных метаболитов в лекарственных растениях ризосферными и эндофитными микроорганизмами » в журнале «Биология лекарственных растений» .
В обзоре обобщены факторы, влияющие на состав ризосферных и эндофитных микроорганизмов лекарственных растений, включая физические и химические свойства почвы, режим посадки, различные стадии развития лекарственных растений и сорта растений.
Кроме того, в обзоре показано, что микроорганизмы кодируют гены, связанные с фиксацией азота , обменом фосфатов, синтезом гормонов и колонизацией корней. Путем фиксации азота и растворения фосфоритной руды для высвобождения свободного фосфора можно увеличить высоту растений и сырой вес лекарственных материалов. Более того, некоторые микроорганизмы могут способствовать росту лекарственных растений, подавляя рост болезнетворных микроорганизмов.
В обзоре также обсуждается механизм, с помощью которого микроорганизмы способствуют накоплению СМ в лекарственных растениях. Некоторые микроорганизмы синтезируют СМ через кластеры генов, кодирующие гены, связанные с синтезом СМ. Более того, микроорганизмы могут синтезировать растительные гормоны или влиять на накопление СМ, влияя на уровень гормонов в организме хозяина.
Кроме того, микроорганизмы могут увеличивать содержание активных веществ, активируя иммунную систему лекарственных растений, тем самым стимулируя экспрессию генов, связанных с метаболическими путями. И наоборот, СМ, синтезируемые некоторыми лекарственными растениями, также могут влиять на состав микробного сообщества.
Данный обзор эндофитных и ризосферных микроорганизмов, регулирующих накопление активных веществ в лекарственных растениях, может заложить теоретическую основу для разработки эффективных и качественных микробных удобрений, способствуя тем самым значительному развитию зеленого сельского хозяйства.
