周华教授团队 | 从多角度分析植物微生物群对中药材栽培及其品质的影响

周华教授团队 | 从多角度分析植物微生物群对中药材栽培及其品质的影响

Ouyang Y, Cheng Q, Cheng C, et al. Effects of plants-associated microbiota on cultivation and quality of Chinese herbal medicines[J]. Chin Herb Med, 2024, 16(2): 190-203.

植物微生物群对中药材栽培及其品质的影响

       微生物从多个角度影响着药用植物的生命活动，内生菌、根际微生物和其他环境微生物在药用植物生长发育、产量质量和临床疗效等方面发挥着至关重要的作用。微生物群可以通过刺激特定的代谢途径来影响药用植物中活性物质的生物合成。它们通过影响药用植物中次生代谢产物的产生继而诱导寄主植物提高对环境胁迫的抗性。微生物可以与其宿主植物相互作用，产生长期的、有针对性的选择结果，提高其适应环境的能力。由于微生物与药用植物之间的相互依赖和相互作用，以至于中草药的质量与其伴生微生物更是密切相关。本文综述了中草药与其相关微生物的种类、分布、生命活动和代谢产物之间的关系，这包括微生物可以辅助中草药质量控制，提高药用植物的临床疗效，可为鉴定中药材的产地和贮藏时间提供标志物等。因此，通过全面了解微生物与中草药植物的相互关系，将有助于从不同角度控制中药材的质量。

关键词：中草药；内生菌；环境微生物；微生物群根际；微生物群

       药用植物的质量和产量经常受到病害和环境胁迫的影响。次生代谢物是植物在胁迫下产生和积累的，包括各种激发子或信号分子。其中，内生真菌激发子可以诱导药用植物中特定基因的表达，激活几种特定的次级代谢过程并产生活性化学物质。引入土壤的有益细菌需要达到临界生物量水平才能发挥其植物的作用。引入有益微生物可以促进中草药的生长和功效。

图1 中草药相关微生物对植物次生代谢的影响

       近年来，相关的研究主要集中在中药的质量评价及其功能成分的效用价值上。相比之下，环境因素对中药质量的相关性研究较少。随着人们对中药材需求的增加和中药材质量问题成为热点，药用植物的可持续生产和合理种植变得越来越重要。质量好的中药制剂最终是由多种因素共同作用的结果，其中微生物群的作用是不可或缺的。有的能控制药用植物的生长发育，有的能促进自身治疗物质的合成。微生物与药用植物品质之间的作用机制一直是许多研究的主题。

图2 微生物与中草药关系的总结图

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