综述：宏基因组研究：药用植物和芳香植物的生理学视角

《Vegetos》：Metagenomic studies: the physiological perspectives in medicinal and aromatic plants

药用芳香植物（MAPs）富含酚类、生物碱等次生代谢物，其微生物群落（如共生、互利或中性关系）显著影响植物生长及代谢物产量。代谢组学等“组学”技术揭示了MAPs-微生物互作机制，包括抗性诱导、营养吸收及环境适应，为农业（如提高作物生物量、油产量）和医药生物技术发展提供新策略。

　　

摘要

药用和芳香植物（MAPs）由于含有多种独特的次生代谢物（如酚类、生物碱、皂苷、萜类、黄酮类、苷类和精油），为各种健康问题提供了多种治疗方法。与这些植物相关的多种微生物群落（无论是互惠的、共生的还是中性的）对植物的生长和发育有着重要影响，从而决定了次生代谢物的质量和产量。宏基因组学及其他基于组学的方法的出现极大地加深了我们对药用和芳香植物与其相关微生物组之间复杂相互作用的理解。这些方法能够表征微生物的多样性、群落组成和代谢功能，并发现新的微生物类群，同时揭示它们的生理和生化特性。尽管已有大量综述探讨了宏基因组学在粮食作物中的应用，但针对药用和芳香植物的类似研究仍然较少。本文旨在探讨植物-微生物相互作用对药用和芳香植物的有益影响，重点关注其在生理方面的作用，包括次生代谢物的产生、抗性的诱导、环境适应、养分吸收以及植物激素的调节。这类相互作用在提升经济作物的重要生理特性方面具有巨大潜力，例如增加生物量、提高精油产量、增强次生代谢物的生成以及提高抗逆能力。除了推动可持续和环保的农业实践外，这些方法在医学和生物技术领域也有广泛应用前景。