综述:Erigeron bonariensis(铺散香丝草)的植物化学、化感作用及其在可持续害虫管理和医疗保健中的潜力

【字体: 时间:2025年07月08日 来源:Vegetos

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  (推荐语)本综述系统阐述了铺散香丝草(Erigeron bonariensis)的植物化学(phytochemistry)特性及其多靶点生物活性,揭示其酚酸(phenolic acids)、黄酮(flavonoids)和倍半萜内酯(sesquiterpene lactones)等次生代谢物在生态除草(bioherbicide)和抗微生物(antimicrobial)领域的应用潜力,为开发绿色农药(biopesticides)和整合入侵物种资源提供新思路。

  

Abstract
铺散香丝草(Erigeron bonariensis L.,同义名Conyza bonariensis)作为菊科(Asteraceae)代表性入侵植物,其独特的植物化学特征与双重生态-药理价值近年引发广泛关注。该植物富含(4Z)-lachnophyllum lactone等化感物质(allelochemicals),通过干扰邻株植物线粒体电子传递链(ETC)实现天然除草功能,田间实验显示其对稗草(Echinochloa crus-galli)的抑制率达78.3±5.6%。

Phytochemical Arsenal
LC-MS/MS分析鉴定出27种核心活性成分,包括:

  1. 酚酸类:咖啡酸(caffeic acid)含量高达12.4 mg/g DW
  2. 黄酮苷:槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷(quercetin-3-O-glucuronide)具显著ROS清除能力(IC50 4.7 μM)
  3. 倍半萜内酯:结构中的α-亚甲基-γ-丁内酯(α-methylene-γ-butyrolactone)基团可激活TRPV1通道产生镇痛效应

Multidimensional Pest Control
在可持续农业领域展现出四重防护机制:

  • 抗真菌:粗提物对稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)菌丝生长抑制EC50=89 μg/mL
  • 杀线虫:通过干扰Ca2+信号通路使根结线虫(Meloidogyne incognita)运动停滞
  • 驱虫:β-石竹烯(β-caryophyllene)挥发物可降低小菜蛾(Plutella xylostella)产卵量63%

Therapeutic Horizons
传统医学应用获得现代科学验证:

  • 抗炎:通过抑制NF-κB通路降低TNF-α表达(p<0.01)
  • 伤口愈合:乙醇提取物使糖尿病大鼠创面收缩率提升2.3倍
  • 抗菌:对MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)的MIC为128 μg/mL

Challenges and Prospects
当前限制因素包括:

  1. 标准化问题:超声提取(ultrasonication)与超临界CO2萃取所得成分差异达34%
  2. 生态风险:化感物质半衰期(t1/2)在砂质土壤中仅72小时
    未来可通过CRISPR-Cas9基因编辑定向提升目标代谢物产量,结合纳米乳化(nanoemulsion)技术提高田间稳定性。
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