PARTE 2 Rivelare l'impatto dell'ambiente sulla salsa di Cistanche: dalla regionalizzazione ecologica globale alle caratteristiche della comunità microbica del suolo
Mar 03, 2022
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4. DISCUSSIONE
Le aree di crescita più adatte diC. salsa(Figura 2) sono distribuiti principalmente nei paesi lungo la Belt and Road Initiative, come quelli dell'Asia centrale e dell'Asia occidentale, la costa mediterranea, i paesi nordafricani, inclusi Egitto e Libia, e la Cina, l'Arabia Saudita e il Pakistan.31 La maggior parte di questi paesi si trovano in zone climatiche desertiche e subiscono una grave desertificazione della terra.C. salsaè una pianta parassitaria non fotosintetica che cresce nei deserti, nelle cinture delle steppe desertiche e nei siti con forte stress salino-alcalino ad altitudini di 700-2650 m.32C. salsaparassita le radici dei suoi ospiti, come Palladium, Ceratoides e Suaedas, che svolgono un ruolo importante nel miglioramento dell'ambiente ecologico delle regioni aride.33C. salsaè adatto per la coltivazione in condizioni di sufficiente luce solare, scarse precipitazioni, secco precoce, temperatura cumulativa elevata e grandi differenze di temperatura tra il giorno e la notte.34C. salsae il suo ospite può crescere su terre desertiche aride e aride, e hanno la funzione di mantenere l'acqua e il suolo, prevenire vento e sabbia e migliorare l'ambiente desertico. Pertanto, promuovere la coltivazione diC. salsaè importante per migliorare la desertificazione della terra in queste aree. Nel frattempo, l'eccellente valore commestibile e medicinale diC. salsapuò fornire risorse per lo sviluppo economico locale. Le funzioni ecologiche e medicinali diC. salsaconferiscono un significato sociale alla promozione della coltivazione artificiale, fornendo così una base teorica per il controllo della desertificazione dei paesi della Belt and Road, la conservazione delle risorse selvatiche diC. salsa, e lo sviluppo sostenibile del suo valore economico.
Il microbioma del suolo della rizosfera svolge un ruolo importante nella vita delle piante nel promuovere la sopravvivenza delle piante in condizioni avverse.35 Gli studi hanno riportato che nel genere Arthrobacter sono presenti rizobia della crescita delle piante (PGPR), che può dissolvere il fosfato e idrolizzare la caseina, dimostrando il suo potenziale nel potenziamento maturazione delle piante.36 È un rizobio che fissa l'azoto che può formare una simbiosi con le piante.37 Arthrobacter e diversi ceppi di Streptomyces degradano i pesticidi agricoli in una relazione sinergica, indicando che sono cruciali nella produzione agricola.38 L'ampia distribuzione di Sphingomonas nell'ambiente è grazie alla sua capacità di utilizzare una varietà di composti organici e di crescere e sopravvivere in condizioni a basso contenuto di nutrienti.39 Alcuni batteri del genere Sphingomonas sono un PGPR che può promuovere la crescita di riso e pomodoro e può anche essere usato come risorsa biologica amichevole per la pulizia dei luoghi inquinati e la promozione della crescita di piante soggette a perturbazioni ambientali es.40,41 Bacillus può sopravvivere in condizioni estreme e può crescere a pH, temperatura e concentrazioni saline.42 Alcuni batteri in Bacillus sono un PGPR che motiva la crescita delle piante e inibisce i patogeni vegetali presenti nel suolo producendo metaboliti secondari.43 Rubrobacter promuove la crescita delle colture su terreni interessati dalla salinità.35 Alcuni batteri in Streptomyces agiscono come PGPR e soppressori delle malattie delle piante attraverso vari meccanismi, come l'aumento dell'apporto di nutrienti, inclusi fosforo, zolfo, ferro e rame, e la produzione di IAA, citochinine , e siderofori.44 Le piante fanno affidamento sull'interazione benefica tra radici e microrganismi per ottenere nutrienti, promuovere la crescita e resistere allo stress esterno.45 In sintesi, i batteri nella maggior parte dei generi principali nel terreno arido e arido diC. salsaè stato segnalato che producono nutrienti, promuovono la crescita delle piante e aiutano le piante a resistere alle malattie. I microbiomi del nucleo di cui sopra possono essere utilizzati come fertilizzante chiave per la coltivazione artificiale diC. salsa. Analizzeremo ulteriormente la coltivazione di questi microbiomi principali nel lavoro seguente. Inoltre, poiché i risultati delle annotazioni del sequenziamento ad alta velocità rimangono per lo più a livello di genere, il passaggio successivo consiste nel localizzare con maggiore precisione il livello di specie per la ricerca.
Le precipitazioni sono un importante fattore ecologico che colpisce ilC. salsadistribuzione. I risultati del test Jackknife nel modello MaxEnt (Tabella 2) hanno verificato che le precipitazioni del quartiere più secco (bio17) hanno il tasso di contributo più alto alla previsione della distribuzione delle specie diC. salsa. Le precipitazioni colpiscono le piante decidue semiaride e aride nella regione del Kalahari in Sud Africa.46 Le precipitazioni durante il trimestre più caldo influenzano maggiormente le distribuzioni di P. bauxite e P. vanity.47 Uno studio sui cambiamenti climatici nell'Africa occidentale ha scoperto che i cambiamenti nella distribuzione delle piante sono correlati alla riduzione delle precipitazioni.48 Per la composizione della comunità microbica del suolo di C. salsa con diversi ecotipi, la modalità di influenza dei fattori ambientali è diversa. Secondo i risultati della RDA e dell'analisi di correlazione, i principali fattori bioclimatici che influenzano la composizione microbica del suolo sono l'altitudine, le precipitazioni del quartiere più caldo (bio18), l'intervallo medio diurno (bio2) e la temperatura media del quartiere più caldo (bio10). Altitudini diverse possono portare a uno spostamento della materia organica del suolo, modificando così la composizione delle comunità microbiche del suolo.49 Negli ambienti aridi, i cambiamenti stagionali delle precipitazioni influiscono in modo significativo sulla biomassa microbica del suolo e sulla composizione della comunità.50 Studi hanno anche riportato che la quantità di precipitazione e la stagionalità i tempi determinano la durata e la distribuzione dell'acqua disponibile per l'attività vegetale e microbica nella fredda steppa del deserto.51 Studi sui modelli spaziotemporali della diversità batterica del suolo in ambienti aridi hanno dimostrato che le precipitazioni sono un fattore importante nel determinare i cambiamenti nell'attività batterica.52 Il lo studio ha rilevato che le precipitazioni del quartiere più caldo sono fondamentali per la diversità e la composizione della comunità di Phytophthora in diverse regioni ecologiche dell'Australia, in particolare P. multivora e P. cinnamomi.53 La temperatura del suolo influisce sulla decomposizione dei microrganismi e quindi sulla composizione delle comunità microbiche del suolo ,54 e temperatura a riflette anche i cambiamenti stagionali delle comunità batteriche.55 In sintesi, le precipitazioni stagionali, i cambiamenti di temperatura e l'altitudine sono i fattori ecologici che devono essere presi in considerazione per la coltivazione artificiale di C. salsa.
cistancebenefici della deserticola
In conclusione, questo studio è il primo ad esplorare la relazione tra l'ambiente eC. salsadalle dimensioni macro e micro. Si sono ottenute le seguenti conclusioni. (1) Le regioni adatteC. salsala crescita si concentra principalmente nei paesi della Belt and Road Initiative, come Cina, Egitto e Libia. (2) I principali generi microbici (Artrobacter, Sphingomonas e Bacillus) dei tre ecotipi diC. salsasono quasi PGPR in grado di produrre i propri nutrienti. (3) Le precipitazioni sono un importante fattore ecologico che influenza la distribuzione e la composizione della comunità microbica del suoloC. salsa.Il nostro studio fornisce approfondimenti sulla relazione normativa tra l'adeguata distribuzione di C. salsa, le comunità microbiche del suolo e l'ambiente. Inoltre, forniamo una base teorica per la coltivazione artificiale diC. salsa.
INFORMAZIONI SULL'AUTORE
Autore corrispondente
Lin-Fang Huang - Laboratorio di ricerca chiave sulla protezione delle risorse della medicina tradizionale cinese, Amministrazione della medicina tradizionale cinese, Amministrazione nazionale della medicina tradizionale cinese, Istituto per lo sviluppo delle piante medicinali, Accademia cinese di scienze mediche e Pechino
Cistanche deserticola ha molti effetti
Autori
Xiao Sun - Laboratorio di ricerca chiave sulla protezione delle risorse della medicina tradizionale cinese, Amministrazione della medicina tradizionale cinese, Amministrazione nazionale della medicina tradizionale cinese, Istituto per lo sviluppo delle piante medicinali, Accademia cinese di scienze mediche e Collegio medico dell'Unione di Pechino, Pechino 100193, Cina; orcid.org/0000-0001-9169- 3356
Jin Pei − Università di Medicina Tradizionale Cinese di Chengdu, Chengdu, Sichuan 611137, Cina
Yu-lin Lin - Laboratorio di ricerca chiave sulla protezione delle risorse della medicina tradizionale cinese, Amministrazione della medicina tradizionale cinese, Amministrazione nazionale della medicina tradizionale cinese, Istituto per lo sviluppo delle piante medicinali, Accademia cinese di scienze mediche e Collegio medico dell'Unione di Pechino, Pechino 100193, Cina
Bao-li Li - Laboratorio di ricerca chiave sulla protezione delle risorse della medicina tradizionale cinese, Amministrazione della medicina tradizionale cinese, Amministrazione nazionale della medicina tradizionale cinese, Istituto per lo sviluppo delle piante medicinali, Accademia cinese di scienze mediche e Collegio medico dell'Unione di Pechino, Pechino 100193, Cina
Li Zhang - College of Science, Sichuan Agriculture University, Ya'an, Sichuan 625014, Cina
Bashir Ahmad - Centro di Biotecnologia e Microbiologia, Università di Peshawar, Peshawar 25000, Pakistan
Le informazioni di contatto complete sono disponibili all'indirizzo: https://pubs.acs.org/10.1021/acs.jafc.0c01568
Cistancheestratto ha anti-radiazioniSalutebenefici
Finanziamento
Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (81473315 e U1812403-1), National Science & Technology Fundamental Resources Investigation Program of China (2018FY100701), Sichuan Province Science and Technology Plan Project (2018JZ0028), Open Research Fund of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine Key Laboratory of Systematic Research of Distinctive Chinese Medicine Resources in Southwest China (003109034001) e Beijing Natural Scientific Foundation (7202135), a cui si ringraziano.
Appunti
Gli autori non dichiarano alcun interesse finanziario in competizione.
RINGRAZIAMENTI
Esprimiamo un grande ringraziamento a Xiangxiao Meng dell'Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, per le linee guida per l'utilizzo del software MaxEnt e ArcGIS.
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