Effekten af arbuskulære mykorrhizasvampe på tungmetalelementer i rhizosfærejorden, fiberrødder og rhizomer af Paris polyphylla var. yunnanensis. Paris polyphylla var. yunnanensis hører til liljefamilien og er en flerårig lægeplante. Dens tørre jordstængler virker afkølende på leveren, beroligende på nerverne, reducerer hævelse og smerte, fjerner varme og afgifter og har fået stor opmærksomhed og anvendelse på grund af deres unikke terapeutiske virkninger og lave toksicitet. Med den stigende efterspørgsel i medicinalindustrien år for år bliver de vilde ressourcer mere og mere udtømte. Derfor er kunstig dyrkning af Dianzhong lou blevet en effektiv måde at opnå bæredygtig ressourceudnyttelse på. Forbedring af den medicinske kvalitet af Dianzhong lou gennem bioteknologi er blevet et varmt emne inden for forskning i standardiserede dyrkningssystemer for Dianzhong lou i Kina, og det er også den eneste måde at opnå effektiv beskyttelse og bæredygtig udnyttelse af vilde ressourcer på.

Med den hurtige udvikling af industrien og den udbredte brug af gødning og pesticider bliver problemet med tungmetalforurening i jorden stadig mere alvorligt. Tungmetaller i jord kan kun migrere i miljøet og kan ikke nedbrydes af jordens mikroorganismer, så de ophobes løbende. Når ophobningen af tungmetaller når en vis grænse, vil det have toksiske virkninger på plantesystemer og derefter bringe menneskers liv og helbred i fare gennem fødekæden. For eksempel kan for meget cadmium (Cd) fremkalde diabetes, reproduktionstoksicitet, osteoporose, skader på nyrefunktionen, milt og lever og andre organer, der kan forårsage kræft, for meget kviksølv (Hg) kan påvirke menneskers centralnervesystem, og bly (Pb) har en skadelig virkning på det hæmatopoietiske system, nervesystemet, det endokrine system og immunsystemet. Derfor er problemet med tungmetalrester i traditionel kinesisk medicin et af de primære spørgsmål for at sikre, at traditionel kinesisk medicin er "sikker, kontrollerbar og effektiv". Arbuskulære mykorrhizasvampe (AMF) er de mest udbredte plantesymbiotiske svampe i naturen. Eksogen podning af AMF kan effektivt reducere værtsplanternes optagelse af tungmetaller. For eksempel brugte Li et al. bevinget bælgtræ som værtsplante, og eksogen podning af AMF kan danne et godt symbiotisk forhold til bevinget bælgtræ, hvilket reducerer koncentrationen af Cu og Pd i bevinget bælgtræ; Wei et al. fandt, at eksogen podning af Glomus mossae (Gm), Scutellospora pellucida (Spe) og Scutellospora calospora (Sca) kan reducere absorptionen af tungmetalelementer (Cd, Cu, Hg, Pb og As) i rødderne af træduft betydeligt ved at bruge træduft som værtsplante; Li et al. brugte jordnødder som værtsplante, og eksogen inokulering af AMF reducerede Cd-indholdet i den overjordiske del af planten og ændrede den morfologiske struktur i rodsystemet, så Cd kunne adsorberes og tilbageholdes. Det kan ses, at AMF kan reducere absorption, transport og ophobning af tungmetaller i værtsplanter gennem direkte effekter som chelatering af tungmetalioner med ekstracellulære hyfer og filtreringsbeskyttelse af rødder samt indirekte effekter som fremme af værtsplanters absorption af næringsstoffer, ændring af tungmetallers biotilgængelighed i rhizosfærejord og rhizosfæremiljø. Derfor kan eksogen inokulering af AMF effektivt reducere de resterende tungmetaller i kinesiske lægemidler og dermed sikre deres sikkerhed og effektivitet.

På nuværende tidspunkt fokuserer forskningen i tungmetaller i Dianzhong Lou hovedsageligt på podning af individuelle planter med AMF og forskellige produktionsområder, mens der er få rapporter om den sammenlignende undersøgelse af AMF-blandede mikrobielle stoffer på tungmetaller i rhizosfærejorden, fibrøse rødder og jordstængler af Dianzhong Lou. I denne undersøgelse blev 12 fremragende individuelle AMF-planter udvalgt af forskningsgruppen i den tidlige fase derfor blandet og podet ind i sterile potteplanter af Dianzhong Lou til symbiotisk dyrkning. Studiet undersøgte virkningerne af at inokulere forskellige AMF-blandede mikrobielle midler på tungmetalrester i rhizosfærejorden, fibrøse rødder og rhizomer af Dianzhong Lou for at identificere AMF-blandede mikrobielle midler, der effektivt kan reducere tungmetalrester i rhizosfærejorden, fibrøse rødder og rhizomer af Dianzhong Lou. Dette giver et teoretisk grundlag for anvendelsen af forskellige AMF-blandede mikrobielle midler i Dianzhong Lou-produktionen og teknisk støtte til mykorrhizadyrkning af Dianzhong Lou.

 

 

Effekten af arbuskulære mykorrhizasvampe på restindholdet af tungmetaller i rhizosfærejorden i Dianzhonglou. Mykorrhizasvampe kan fremme væksten og udviklingen af lægeplanter og forbedre deres tilpasningsevne gennem tovejs næringsstofkredsløb. Mykorrhizaplanter kan transportere en stor mængde organisk materiale, der er syntetiseret i deres blade, til deres rødder gennem AMF. Samtidig kan mineralstoffer (tungmetaller) i rhizosfærejorden også tilføres plantevævet gennem AMF for at regulere indholdet af mineralstoffer (tungmetaller) i plantevævet. Derfor er eksogen podning af AMF en af de vigtigste effektive strategier til mikrobiel afhjælpning for at reducere tungmetalrester i kinesiske medicinske materialer. Denne undersøgelse viste, at podning med AMF-blandede mikrobielle midler kan reducere den resterende mængde tungmetaller i rhizosfærejord i varierende grad. Blandt dem havde S4-behandling den bedste regulerende effekt på Pb-rester i jord, S1-behandling havde den bedste regulerende effekt på Cu-rester i jord, og S6-behandling havde den bedste regulerende effekt på As-, Hg- og Cr-rester i jord. Dette indikerer, at AMF-mycelier har forskellige adsorptionspotentialer for tungmetaller, og at forskellige svampemycelier har forskellige adsorptionsevner for forskellige metalioner. Hovedårsagen til dette er, at forskellige AMF udskiller forskellige organiske forbindelser som proteiner, aminosyrer og organiske syrer, som kan chelatere med forskellige tungmetalioner og derved reducere tungmetallernes biotilgængelighed eller mobilitet i rhizosfærejorden. Reducere tungmetallernes toksicitet. Med hensyn til tungmetalrester overstiger de resterende niveauer af Pb, Hg og Cr i rhizosfærejorden i Dianzhong Lou desuden baggrundsværdierne for jordelementer i Kina. Dette indikerer, at det blandede mikrobielle middel AMF har forskellig absorption og stærkt biologisk adsorptionspotentiale for tungmetalelementer i rhizosfærejorden i Dianzhong Lou, hvilket fører til forskellige grader af ophobning og berigelse af Pb-, Hg- og Cr-elementer i rhizosfærejorden i Dianzhong Lou efter bakteriekolonisering.
Effekten af arbuskulære mykorrhizasvampe på tungmetalrester i fiberrødder og jordstængler fra Dianthus polyphylla. Akkumulering og tolerance af tungmetaller i planter er en kompleks proces, og forskellige planter bruger ofte forskellige tilpasningsmekanismer til at akkumulere eller afvise tungmetaller og derved opretholde deres egen vækst og udvikling. Det er en ubestridelig kendsgerning, at eksogen inokulering af AMF effektivt kan reducere eller undgå rester af tungmetaller i traditionel kinesisk medicin. Denne undersøgelse viste, at eksogen podning af AMF-blandede mikrobielle midler kan fremme stigningen af tungmetalrester i de fibrøse rødder af Dianzhong Lou i varierende grad. Dette skyldes, at de fibrøse rødder først kan etablere et godt symbiotisk forhold til AMF og danne mykorrhizasvampe, der øger det direkte kontaktområde mellem rødderne og rhizosfærejorden, fremskynder bindingen af fosfater og tungmetaller i hyferne og fremmer stigningen af tungmetalrester i de fibrøse rødder. Denne undersøgelse viste, at eksogen inokulering af AMF kan reducere restniveauerne af tungmetaller i nye og gamle rhizomer af Dianthus chinensis betydeligt, hvilket er i overensstemmelse med forskningsresultaterne fra Zhang et al. Som den vigtigste medicinske del af Dianthus chinensis kommer tungmetallerne i rhizomerne hovedsageligt fra to kilder: den ene er overførslen fra rødderne, og den anden er, at nogle af de tungmetaller, der absorberes af de fibrøse rødder, der vokser på overfladen af rhizomerne, aflejres på overfladen af rhizomerne. I forbindelse med kunstig dyrkning er medicinalproducenternes vigtigste høstmål imidlertid hovedroden, hvilket resulterer i, at et stort antal fibrøse rødder efterlades i jorden; desuden er den samlede metaboliske aktivitet i de nye og gamle jordstængler langsommere, og AMF kan direkte chelatere tungmetaller, så de ophobes i svampe, hvilket resulterer i lavere niveauer af tungmetalrester i de gamle og nye jordstængler af Dianthus polyphylla sammenlignet med kontrollen. Set i forhold til tungmetalrester i rødderne af Dianzhong Lou er rækkefølgen af tungmetalrester i de fibrøse rødder af Dianzhong Lou As>Pb>Hg>Cu>Cr. Rækkefølgen af tungmetalrester i de nye og gamle rhizomer af Dianzhong Lou er Cr>As>Pb>Cu>Hg. Det kan ses, at forskellige organer i den samme plante har forskellig absorptionskapacitet for tungmetaller. I henhold til grænseværdierne i den kinesiske farmakopé og den grønne industristandard for import og eksport af lægeplanter og præparater opfyldte alle As- og Hg-tungmetalresterne i de behandlede gamle rødder i denne undersøgelse ikke grænseværdierne. Bortset fra Cr-resterne i de gamle rødder behandlet med T3 og S5, som overholdt grænseværdierne, overholdt Cr-resterne i de andre behandlinger ikke grænseværdierne. Det kan hænge sammen med forskellene mellem AMF-arterne og de synergistiske effekter mellem stammerne. Forskellige stammer eller blandede mikrobielle stoffer har forskellig følsomhed over for tungmetaller. Podning af AMF fremmede absorptionen af et bestemt tungmetal i Dianzhong Lou, men der er ikke noget konsekvent mønster. De specifikke årsager kræver yderligere dybdegående forskning.
Effekten af arbuskulære mykorrhizasvampe på berigelseskoefficienten for tungmetaller i rhizomer af Dianzhong. Berigelseskoefficienten for tungmetaller er en vigtig indikator, der beskriver tendensen til ophobning af tungmetaller i organismer, hvilket indikerer berigelsen af tungmetaller i planter. Vilde krysantemum har en stærk berigende effekt på Cd med en berigelseskoefficient på 2,72. Derfor bør man under dyrkning af vilde krysantemum være opmærksom på den resterende mængde Cd i jorden og miljøet for at undgå overdreven berigelse af Cd med vilde krysantemum, hvilket kan føre til, at Cd overskrider standarden i medicinske materialer. Denne undersøgelse viste, at BCF for Dianzhong Lou for As og Hg begge var større end 3,0, hvilket indikerer, at Dianzhong Lou har en stærk berigende effekt på As og Hg. Under den kunstige dyrkning af Dianzhong Lou er rhizosfærejorden tilbøjelig til at akkumulere og berige Hg og Cr, hvilket resulterer i for store rester af Hg og Cr i nogle Dianzhong Lou-rødder og -stængler. Ved opbygningen af en base for god landbrugspraksis (GAP) til produktion af kinesiske lægemidler i Dianzhong Lou bør man derfor nøje kontrollere dyrkningens jordegenskaber og udvælge egnede AMF-stammer til blanding. Dette giver en ny teknisk tilgang til opbygning af et effektivt plantesystem af høj kvalitet i Dianzhong Lou.
Sammenfattende viste det blandede mikrobielle middel (S6), der består af seks AMF-stammer fra en enkelt plante, nemlig Aspergillus oryzae, Aspergillus oryzae, Fusarium graminearum, Fusarium graminearum, Fusarium graminearum og Fusarium graminearum, den bedste regulerende effekt på tungmetalrester i rhizosfærejorden, fibrøse rødder og jordstængler fra Dianzhong Lou. AMF's adsorption af tungmetaller påvirkes ofte af forskellige faktorer, f.eks. typen af værtsplante, jordens frugtbarhed, jordens pH-værdi osv. Derudover har forskellige svampe også forskelle i hyfevækst, infektionsevne og fosfortransporteffektivitet. Derfor bør disse aspekter tages i betragtning, når AMF anvendes i produktionen.