综述:金盏花 (Calendula officinalis L.) 的农艺管理、光生物学及采后品质:调控植物化学品质因素的综述

《South African Journal of Botany》:Agronomic management, photobiology, and postharvest quality of calendula officinalis L.: A review of factors modulating phytochemical quality

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月26日 来源:South African Journal of Botany 3.1

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   •LED 光生物学和 EOD 光照增强金盏菊生物量和次生代谢产物。•受控环境农业和光照制度调节类胡萝卜素和风味特征。•水分亏缺和土壤养分变异损害田间化学稳定性和产量。•采后干燥和储存是活性化合物质量的主要瓶颈。•迫切需要稳健的水/营养方案和创新的储存技术。Introducti

  
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    LED 光生物学和 EOD 光照增强金盏菊生物量和次生代谢产物。
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    受控环境农业和光照制度调节类胡萝卜素和风味特征。
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    水分亏缺和土壤养分变异损害田间化学稳定性和产量。
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    采后干燥和储存是活性化合物质量的主要瓶颈。
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    迫切需要稳健的水/营养方案和创新的储存技术。

Introduction

Calendula officinalis L 是一种属于菊科的园艺和药用物种。它因花头而被广泛种植,花头是制药、化妆品甚至食品相关行业的主要原料。作为药用和芳香植物(MAPs)群体的一员,C. officinalis 因其类胡萝卜素、黄酮类、三萜类 和精油成分而受到重视——这些化合物是草药药品质量和标准化的关键。除了其观赏用途外,金盏菊还有悠久的传统药用历史,其广泛的生物活性代谢物增强了其在国际市场上的相关性(Casierra-Posada 等,2012)。
鉴于这种重要性,过去几十年的研究不仅集中于鉴定和量化主要代谢物——如叶黄素、玉米黄质和负责色素沉着和抗氧化活性的黄酮类群——还致力于改善定义植物材料最终质量的栽培和采后条件。
农业和技术实践受到了特别关注。种植密度、生物肥料的使用、水培系统、受控环境农业,以及基于 LED 的照明,包括日终(EOD)处理,都是研究最频繁的因素,因为它们都影响生物量生产和生物活性化合物的积累(Lozano 等,2025)。同样,干燥和储存程序对于保持花头质量至关重要;温度、单位面积负载和相对湿度等变量决定了色素和其他生物活性成分的稳定性。
在此背景下,本综述旨在综合现有的农业和生理证据,识别C. officinalis光生物学和采后处理方面的最新进展,并提出面向将该物种作为高价值园艺作物生产的 研究方向。
最近关于Phlomis, Nepeta italica, and Artemisia annua等药用植物的研究表明,在不同物种和提取方法下植物化学特征和生物活性评估的重要性。然而,这些研究通常侧重于化学组成或生物活性等孤立方面,而没有整合农业管理、环境调制和采后因素。
相比之下,本综述通过链接农业实践、光生物学(LED/EOD)和采后管理作为影响C. officinalis植物化学质量的关键因素,提供了一种整合视角。
虽然存在关于 *C. officinalis* 栽培、光生物学和采后方面的研究,但没有将农业实践、LED/EOD 光照制度 和干燥/储存参数与药用植物质量指标联系起来的整合综合。本综述填补了这一空白,并进一步提出了 CEA/LED 系统和生产规模采后处理的标准化途径。
本综述综合了 C. officinalis 的栽培(田间/CEA)、光生物学(LED/EOD)、营养/生物投入品和采后参数,明确侧重于面向精确农业的结果(产量与质量之间的权衡、质量标志物和标准化需求)。

Section snippets

Bibliometric analysis and author's justification

为了建立研究背景,确定最新的技术状态,并证明作者选择和主要文献主体的合理性,进行了科学产出的定量文献计量分析。
数据库和查询:文献计量数据主要来源于 Dimensions 数据库,并通过在 Web of Science、Scopus 和 Google Scholar 中进行搜索来补充,以确保全面覆盖文献。搜索方程结合了作物特定术语和

Results

结果的呈现分为两部分。第 3.1 节建立了最新研究(2016–2025 年)的定量背景和趋势。随后,第 3.2 至 3.4 节呈现了农业、光生物学和采后证据的详细叙述综合,其文献基于初步文献计量分析进行了优先排序。

Discussion

审查的证据证实了 C. officinalis 的研究格局两极分化,正如第 3.1 节中呈现的文献计量结果所示。对光生物学和使用生物投入品的营养的强烈强调——在关键词共现网络中清晰可见——与第 3.2 和 3.3 节中讨论的类胡萝卜素调制和产量改进相一致。然而,研究的地理分散和国际合作的有限揭示了重要的差距:缺乏

Conclusions

证据表明,LED/EOD 照明和使用生物投入品施肥是最有效的策略,这一发现与近期密集的研究活动以及文献计量分析中检测到的主题聚类(第 3.1 节)一致。
受控环境农业(CEA)和 LED 照明(包括 EOD 制度)的整合改善了 C. officinalis 的生物量并调节了类胡萝卜素和黄酮类特征谱,尽管光谱和强度的进一步标准化是

Data availability statement

本研究中未创建或分析新数据。数据共享不适用于本文。

Funding

本研究未收到公共、商业或非营利领域资助机构的任何特定拨款。

Expressions of gratitude

作者感谢在准备本综述期间提供建设性反馈的支持机构和同事。

CRediT authorship contribution statement

Carlos Saucedo Sadi: 写作 – 审查与编辑,验证,监督。Laura Fernández Contreras: 写作 – 初稿,项目管理,方法论,概念化。Jose Antonio Yarza Acuna: 写作 – 审查与编辑,概念化。Gladis Michel-Ramirez: 写作 – 审查与编辑,验证,资源。Arianny Perez Fernandez: 写作 – 审查与编辑,调查。

Declaration of competing interest

作者声明无竞争利益。

Acknowledgments

作者感谢在开发本综述期间提供建设性反馈的支持机构和同事。
Carlos Saucedo Sadi|Laura Fernández Contreras|José Antonio Yarza Acu?a|Gladis Michel-Ramírez|Arianny Pérez Fernández
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