环境胁迫影响药用真菌生长及生理生化机制的研究进展-中国现代中药

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药用植物内生真菌研究现状和发展趋势

药用植物内生真菌研究现状和发展趋势

药用植物内生真菌研究现状和发展趋势一、本文概述药用植物内生真菌是一类在植物组织内部定居,而不引起明显病害的真菌。

这些真菌与宿主植物之间形成了复杂而微妙的共生关系,对药用植物的生长发育和次生代谢产物的产生具有重要影响。

近年来,随着生物技术的发展和人们对药用植物资源的深入开发利用,药用植物内生真菌的研究逐渐成为一个热点领域。

本文旨在综述药用植物内生真菌的研究现状,包括内生真菌的多样性、生物活性物质的发现与应用、以及内生真菌与宿主植物的相互作用机制等方面,并探讨其未来的发展趋势。

通过对药用植物内生真菌的深入研究,我们可以更好地理解和利用这一自然资源,为新药创制和农业可持续发展提供新的思路和方法。

二、药用植物内生真菌的多样性药用植物内生真菌的多样性表现在多个层面,包括种类多样性、生态多样性和功能多样性。

在种类多样性方面,药用植物的内生真菌涵盖了多个属和种,这些真菌与宿主植物之间形成了复杂而稳定的共生关系。

例如,某些药用植物中的内生真菌可能属于子囊菌门、担子菌门或半知菌门等多个门类。

这些真菌种类的多样性不仅反映了植物与微生物之间的相互作用,也为开发新型药物和生物活性物质提供了丰富的资源库。

在生态多样性方面,药用植物内生真菌在植物的不同组织、器官和生长阶段中分布广泛,它们可能存在于叶片、茎干、根部甚至花器中。

这些内生真菌对宿主植物的生长和发育具有重要的促进作用,如提高植物对逆境的抵抗力、促进植物生长等。

不同地理分布的药用植物中的内生真菌也具有显著的生态差异,这种生态多样性为研究和利用内生真菌提供了丰富的选择。

功能多样性是药用植物内生真菌多样性的另一个重要方面。

许多研究表明,药用植物内生真菌具有产生多种生物活性物质的能力,如次生代谢产物、酶和抗生素等。

这些物质在植物防御机制、抗病虫害以及药用价值等方面发挥着重要作用。

一些内生真菌还具有合成特殊代谢产物的潜力,这些代谢产物在医药、农业和生物技术等领域具有广阔的应用前景。

6环境胁迫下次生代谢产物的积累及道地药材的形成

6环境胁迫下次生代谢产物的积累及道地药材的形成
CNB假说认为 [ 20] , 植物 体内 以碳 (C)为 基础 的次 生代 谢产物 (如酚类 、萜烯类等 )与植物体内 的 C/N(碳素 /营养 ) 比呈正相关 , 而以氮 (N)为基 础的次 生代谢 物质 (如 生物碱 等含 N化合物 )与植物体内 的 C/N比呈 负相关 。 这 一假说 在一定程度解释了不同植物次生代谢产物累积量与 碳素 /营 养平衡的关系 , 并成功地预测了许 多有关植物营养及光照对 其次生代谢产物的影响 。 CNB假说 的理论基 础是植 物营养 对其自身生长的影响大于其对光合作用的影响之上 , 在营养 胁迫时 , 植物生长的速度 大为减慢 , 而光合作用的变化 不大 , 植物会积累较多的碳 、氢 元素 , 体内 C/N比 增大 , 因此 , 以 C 为基础的酚类 、萜烯 类物质 增多 ;反之 , 在遮 荫条 件下 , 光合 作用降低 , 体内 C/N比降 低 , 酚类 、萜 烯类 物质 减少 。 研究 发现 , 益母草生物碱 含量由 北向南 减少 , 相反 , 青 蒿 、苍术等 药材的挥发油 (萜类 )含 量由北 向南 增多 , 与 我国 光温 条件 由北向南的变化 趋势 有一 定相关 性 [ 21] 。 这 一现象 , 似 乎可 以用 CNB假说来解释 。 3.3 最佳防御 (optimundefense, OD)假说
(中国中医科学院 中药研究所 , 北京 100700)
[ 摘要 ] 文章总结了环境对植物 , 特别是植物次生代谢产物 积累影响 的研究成果 , 并 在介绍环 境胁迫 影响次 生代谢产物积累的 4种假说的基础上 , 分析了环境对道 地药材 形成的 影响 , 指出逆 境可能 更利于中 药道地 性的形 成 , 提出了道地药材形成的逆境效应理论 , 并初步探讨了环境胁迫影响药材道地性研究的思路和方法 。

铅、镉胁迫对双孢蘑菇生长及其生理生化活性的影响的开题报告

铅、镉胁迫对双孢蘑菇生长及其生理生化活性的影响的开题报告

铅、镉胁迫对双孢蘑菇生长及其生理生化活性的影响的开题报告摘要:双孢蘑菇是一种广泛应用于食品工业的食用菌类,但环境中的重金属污染威胁着双孢蘑菇的产量和质量。

本文研究了铅、镉胁迫对双孢蘑菇生长和生理生化特性的影响。

研究发现,铅、镉胁迫会显著抑制双孢蘑菇的生长和发育。

同时,胁迫条件下双孢蘑菇的主要生理生化活性也发生了变化,如过氧化物酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶等的活性和蛋白质含量明显下降。

但是,对于一些抗氧化物的代表性活性,如超氧化物歧化酶和过氧化物酶等,则表现出一定的适应性。

通过本研究可以得出,铅、镉胁迫对双孢蘑菇的生长和代谢活性均产生了负面影响。

因此,应当加强环境保护与治理工作,以保护双孢蘑菇资源的产量和质量。

关键词:铅、镉胁迫;双孢蘑菇;生长;生理生化特性Abstract:The effect of lead and cadmium stress on the growth and physiological and biochemical activities of Agaricus bisporus were investigated in this study. The results showed that lead and cadmium stress significantly inhibited the growth and development of A. bisporus. Under stress conditions, the main physiological and biochemical activities of A. bisporus also changed significantly, such as the decrease of peroxidase, polyphenol oxidase, and catalase activities and protein content. However, for some representative activities of antioxidants, such as superoxide dismutase and peroxidase, there was a certain degree of adaptability.This study showed that lead and cadmium stress had negative effects on the growth and metabolic activities of A. bisporus. Therefore, environmental protection and control should be strengthened to protect the yield and quality of A. bisporus resources.Keywords: lead and cadmium stress; Agaricus bisporus; growth; physiological and biochemical characteristics.。

干旱胁迫对蒙古黄芪生长和生理生化指标及其黄芪甲苷积累的影响

干旱胁迫对蒙古黄芪生长和生理生化指标及其黄芪甲苷积累的影响

E ngineering Technology
Researchin I n n e r M o n g o lia ,I n n e r M o n g o lia U n iv e r s it y ,I I o h h o t 0 1 0 0 2 1 ,C h in a ; 2 C o ile g e o f P h a rm a c y ,In n e r M o n g o lia M e d ica l
decreased,M D A c o n te n t increased and th e d ry w e ig h t o f ro o ts and leaves decreased;(2) a lo n g w it h th e
p e rio d o f d ro u g h t stress c o n tin u e d ,th e a c tiv itie s o f S O D ,P O D ,C A T ,A P X and G R increased f i r s t ly and
文 献 标 志 码 :A
EffectofDroughtStress ontheGrowthandPhysiological Characteristics and the Accumulation of Astragaloside IV Secondary Metabolites of Astragalus membranaceus (Fisch. ) var. mongholicus (Bge. ) Hsiao
ceus var.
m o n g h o l i c u s seedlings
u n d e r 14 d p ro g re s s iv e w a te r c o n tr o l.

重金属胁迫下药用植物耐受及超富集的机制

重金属胁迫下药用植物耐受及超富集的机制

重金属胁迫下药用植物耐受及超富集的机制赵红芳;黄宝康【摘要】重金属胁迫下药用植物的生长、发育、繁殖等各个方面均会受到影响,同时植物长期在重金属胁迫环境下,产生植物耐受或超富集特性.本文就重金属胁迫及超富集药用植物进行了综述,包括重金属对药用植物生长的影响,植物在重金属胁迫下的耐受机制,超富集药用植物及其超富集的机制,并对重金属耐受与超富集特性对中药安全性的影响进行讨论.【期刊名称】《药学实践杂志》【年(卷),期】2010(028)006【总页数】5页(P406-409,467)【关键词】重金属胁迫;药用植物;耐受;超富集【作者】赵红芳;黄宝康【作者单位】福建中医学院药学系,福建,福州,350108;第二军医大学药学院,上海,200433;第二军医大学药学院,上海,200433【正文语种】中文【中图分类】R282重金属是指那些密度大于5~6 g/cm3的金属,主要包括镉、铬、汞、铅、铜、锌、银等。

常涉及环境污染,易产生生物毒性。

重金属对于土壤的污染不但对药用植物生长发育产生影响,而且影响中药材的质量,还可通过食物链传递而影响食用者的健康,因此中药中需要控制的重金属包括银、铅、汞、锡、铜、镉、铋、砷、锑等[1~3]。

重金属具有很高的植物毒性,在被重金属污染区域土壤中生长的植物,其根系吸收土壤中的重金属,大量的重金属离子进入植物内,干扰离子间原有的平衡,造成正常离子吸收、运输、渗透和调节障碍,破坏细胞膜的透性,影响细胞的生理调节,抑制植物光合作用和呼吸作用,抑制水分的吸收和运输[4]。

此外,重金属离子进入植物体内还可与核酸、蛋白质和酶等大分子结合,使其变性或活性降低,抑制植物碳水化合物、蛋白质、核酸等的正常代谢,使代谢过程紊乱,影响植物的生长、发育和繁殖等,成为一种胁迫因素。

如Cd通过抑制梧桐根的延长及根尖的发生从而抑制其生长[5]。

Cu和Cd对番茄和豌豆花粉萌发有强烈的抑制作用[6]。

此外,由于长期适应进化的结果,重金属异常区域的自然植被中往往含有着大量的重金属耐性植物(metaltolerantplant)、重金属超富集植物(hyperaccumulator)和指示植物(indicator),这些植物对重金属污染土地的植被重建和植被修复具有重要价值。

内生菌根菌对环境胁迫下植物生长的响应及其机制研究

内生菌根菌对环境胁迫下植物生长的响应及其机制研究

内生菌根菌对环境胁迫下植物生长的响应及其机制研究植物生长是受到环境的影响的,特别是对于不断变化的环境压力(如干旱、高温、冷、盐、重金属等),植物表现出不同的生理生态响应。

内生菌根菌是一类与植物根部建立共生关系的微生物,它可以有效促进植物的生长发育和营养吸收,并在环境胁迫下发挥重要的作用。

本文将探讨内生菌根菌对环境胁迫下植物生长的响应及其机制研究。

一、内生菌根菌对干旱胁迫的响应干旱是世界各地都面临的一种环境压力,它对植物生长发育产生了巨大的影响。

内生菌根菌可以增加植物根系的分枝和毛状根,促进根系的生长,提高植物对土壤水分的吸收能力。

研究表明,在干旱胁迫下,植物所形成的与内生菌根菌共生的结构可以减缓植物水分亏缺的程度,从而提高其抗旱性能。

二、内生菌根菌对高温胁迫的响应高温环境会使植物受到胁迫,影响营养吸收及生长发育。

而绝大多数内生菌根菌具有抗高温的性能,同时还能通过调节植物中抗氧化物质的含量,减轻植物因高温而受到的损害。

此外,内生菌根菌对植物光合作用能力的提高也是增强植物高温适应性的重要因素之一。

三、内生菌根菌对盐胁迫的响应高盐环境是世界各地普遍存在的一种环境压力,对植物的生长发育和产量造成了巨大的影响。

内生菌根菌通过分泌溶解植物中的草酸、乳酸等有机酸来降低土壤中的土盐度,同时还可以通过调节植物根系的生长和营养吸收能力来增加植物的耐盐性。

四、内生菌根菌对重金属胁迫的响应重金属污染是当前环境问题中的一个热点,它使得土壤中的重金属元素含量过高,对植物的生长发育产生了巨大的影响。

研究表明,内生菌根菌对重金属胁迫的响应与它对其他类型环境胁迫的响应相似,主要通过增加植物根系的生长、改善植物光合作用和调节植物内部的代谢等途径来实现。

综上所述,内生菌根菌与植物之间的共生关系是一个非常复杂的生态系统,其在环境胁迫下的响应及机制研究对于我们深入了解植物适应不同环境条件的策略、改善生态环境和农业生产都具有重要意义。

环境胁迫对药用植物次生代谢产物的影响

环境胁迫对药用植物次生代谢产物的影响

环境胁迫对药用植物次生代谢产物的影响作者:蒋妮覃柳燕李力缪剑华来源:《湖北农业科学》2012年第08期摘要:综述了光照、水分、生物、盐及矿质元素等环境因子胁迫药用植物,影响次生代谢产物的产生和积累的研究进展;介绍了环境胁迫影响植物次生代谢产物的4种假说,探讨了可能的作用机制,以期为优化药用植物的栽培和提高药材质量提供参考。

关键词:环境胁迫;药用植物;次生代谢产物(Secondarymetabolites)中图分类号:S567文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)08-1528-04植物生长发育过程中经常受到各种环境胁迫。

植物次生代谢产物(Secondarymetabolites)是由次生代谢(Secondarymetablism)产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物,是植物对环境的一种适应。

次生代谢产物通常也是中药的主要药效成分,次生代谢产物在药用植物体内的分布和代谢及次生代谢产物的分类、化学、药理药效等已进行了大量研究,但对研究环境胁迫对中药次生代谢产物积累的影响刚刚起步[1]。

研究逆境条件下药用植物次生代谢产物的产生和积累变化以及药效成分变化的机制,可为药用植物栽培环境的选择以及相适应的栽培技术制定提供理论依据,这将有利于传统中药药源植物的标准化和目标化种植,并对中药材质量控制及可持续利用具有重要意义。

1环境胁迫对药用植物次生代谢产物的影响1.1光照胁迫对次生代谢产物的影响光照是植物生长所必需的,在植物生长发育及初生代谢中起重要作用。

在植物化学生态研究中,光照也是广泛受到重视的生态因子,它影响着许多植物次生代谢过程[2]。

很多情况下适当改变光照强度、光照时间及光质,在一定程度上可刺激药用植物体内次生代谢产物的合成和积累。

王洋等[3]研究发现喜树幼苗叶片的喜树碱含量随着遮阴程度的增加而增加,当光强为全光照的40%时喜树碱含量显著增加,但光强为全光照的20%时(严重遮阴),喜树碱含量降低,分析认为喜树碱含量的变化是喜树幼苗通过次生代谢过程对不良环境(遮阴)的一种适应性反应。

干旱胁迫对三种草本植物生理生化特性的影响

干旱胁迫对三种草本植物生理生化特性的影响

干旱胁迫对三种草本植物生理生化特性的影响【摘要】在干旱胁迫下,植物生理生化特性受到严重影响。

本文通过对三种草本植物的研究发现,干旱胁迫会导致植物生长受阻,光合作用和呼吸作用减弱,叶片解剖结构发生变化,抗氧化能力下降,植物生长调节物质出现变化。

不同草本植物在干旱胁迫下的生理生化特性存在差异,但它们都通过调节适应机制来应对干旱环境,如增强抗氧化能力、调节生长调节物质的平衡。

这些研究结果为草本植物的种植和管理提供了重要启示,为进一步研究草本植物在干旱环境下的生理生化特性提供了参考依据。

【关键词】关键词:干旱胁迫、草本植物、生理生化特性、生长、光合作用、呼吸作用、叶片解剖结构、抗氧化能力、生长调节物质、适应机制、种植管理。

1. 引言1.1 背景介绍干旱是全球性的自然灾害之一,严重影响着草原生态系统的稳定性和植物生长发育。

随着全球气候变暖的加剧,干旱频率和强度逐渐增加,对草原植被造成了严重的威胁。

草本植物作为草原生态系统的主要组成部分,对干旱的胁迫具有一定的耐受能力,但其生理生化特性受到了不同程度的影响。

干旱胁迫导致植物水分亏缺,影响了其生长发育过程。

植物在干旱条件下会出现凋谢、叶片卷曲等现象,严重影响了其生长速率和产量。

干旱还会影响植物的光合作用和呼吸作用,导致光合速率下降,呼吸速率增加,从而影响了植物的能量代谢和生长。

干旱胁迫也会对植物的叶片解剖结构产生影响,导致叶片厚度增加、气孔关闭、叶蜡层增厚等变化,影响了植物的水分蒸发和气体交换过程。

干旱还会诱导植物产生大量的活性氧物质,导致氧化应激加剧,影响了植物的抗氧化能力。

了解干旱胁迫对草本植物的生理生化特性的影响,对于深入探讨草原植被对干旱的适应机制具有重要的意义。

1.2 研究目的本研究的目的是探究干旱胁迫对三种草本植物生理生化特性的影响,从而深入了解植物在干旱环境下的适应机制。

具体目的包括:1.研究干旱胁迫对植物生长的影响,了解其对地上部分和根系生长的影响情况;2.分析干旱胁迫对光合作用和呼吸作用的影响,揭示植物在干旱条件下能量代谢的变化;3.考察干旱胁迫对叶片解剖结构的影响,探讨其对植物水分运输和气体交换的影响;4.评估干旱胁迫对植物抗氧化能力的影响,了解其在抗氧化防御方面的表现;5.探讨干旱胁迫对植物生长调节物质的影响,揭示其在植物生长发育调控中的作用。

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2 0 1 7年 1 2月㊀第 1 9卷㊀第 1 2期
中国现代中药㊀M o dC h i nM e d
D e c 2 0 1 7 ㊀V o l 1 9 ㊀N o 1 2
·综述·
环境胁迫影响药用真菌生长及生理生化机制的研究进展
, 2 梁宇庭1 ,周骏辉2,袁媛2 ,赵玉洋2,黄璐琦2

( 1 首都医科大学 中医药学院,北京㊀1 0 0 0 7 1 ;2 中国中医科学院 中药资源中心,北京㊀1 0 0 7 0 0 ) [ 摘要] ㊀为探究环境胁迫条件对药用真菌生长及生理生化机制的影响,本文就近年来食用及药用真菌在环境胁 迫条件的生长代谢变化规律进行系统总结,旨在为药用真菌质量形成机制研究、药用真菌分子育种研究以及提高药 用真菌产量和质量提供依据。同时,环境胁迫也可诱导药用真菌产生独特的生物代谢途径,为其提供了产生具有活 性的新化合物的潜力,也可为利用药用真菌进行药物开发奠定基础。 [ 关键词] ㊀药用真菌;环境胁迫条件;次生代谢 R e s e a r c t ha n dMe t a b o l i s mC h a n g e s u n d e rE n v i r o n me n t a l S t r e s s o f Me d i c i n a l F u n g i
我国药用真菌资源丰富,传统药用或经实验证 实具有药效的真菌已超过 4 0 0种
[ 1 ]
的生长发育,却能促进其次生代谢产物合成,更加 有利于道地药材的形成。不良环境可以激活真菌中 某些沉默基因的表达,从而使其能产生结构特殊的
6 ] 蛋白,进而诱导出独特的生物代谢途径 [ 。这种机
,《 中华人民共和
国药 典》 收 载 的 真 菌 类 中 药 包 括 灵 芝 G a n o d e r m a 、 茯苓 P o r i a 、猪 苓 P o l y p o r u s 、雷 丸 O m p H a l i a 、马 勃 P u f f b a l l 、冬虫夏草 C o r d y c e p s 等。随着科学研究的不 断深入,药用真菌将在医学领域发挥愈来愈大的作
1 , 2 2 2 2 2 L I A N GY u t i n g ,Z H O UJ u n h u i ,Y U A NY u a n ,Z H A OY u y a n g ,H U A N GL u q i
( 1 S c h o o l o f C h i n e s e M a t e r i aM e d i c a ,C a p i t a l M e d i c a l U n i v e r s i t y ,B e i j i n g1 0 0 0 7 1 ; 2 C h i n aA c a d e m yo f C h i n e s e M e d i c a l S c i e n c e s ,B e i j i n g1 0 0 7 0 0 ,C h i n a ) [ A b s t r a c t ] ㊀I no r d e rt oe x p l o r et h ee f f e c t o f e n v i r o n m e n t a l s t r e s so nt h eg r o w t ha n dp h y s i o l o g i c a l a n db i o c h e m i c a l ,t h e r e s e a r c h e s o f r e c e n t y e a r s o nt h e g r o w t ha n dm e t a b o l i s mo f f u n g i a n dm e d i c i n a l f u n g i i na d m e c h a n i s mo f m e d i c i n a l f u n g i v e r s i t yw e r es u m m a r i z e d ,a i m i n ga t p r o v i d i n gt h eb a s i s f o r t h es t u d yo f m e c h a n i s mo f t h ef o r m a t i o no f m e d i c i n a l f u n g i a n dt h e m e d i c i n a l f u n g i M o l e c u l a r b r e e d i n gr e s e a r c h ,a n di m p r o v i n gt h e y i e l da n dq u a l i t y o f m e d i c i n a l f u n g i A t t h e s a m e t i m e ,s t r e s s c a na l s o i n d u c e m e d i c i n a l f u n g i t o p r o d u c e a u n i q u e b i o l o g i c a l m e t a b o l i c p a t h w a y ,w h i c hp r o v i d e s t h e p o t e n t i a l t o p r o d u c e n e w c o m p o u n d s ,a n da l s ol a y s f o u n d a t i o nf o r d r u gd e v e l o p m e n t w i t hm e d i c i n a l f u n g i [ K e y w o r d s ] ㊀M e d i c i n a l f u n g i ;s t r e s s c o n d i t i o n s ;s e c o n d a r ym e t a b o l i s m d o i : 1 0 . 1 3 3 1 3 / j . i s s n . 1 6 7 3 4 8 9 0 . 2 0 1 7 . 1 2 . 0 2 6
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