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运用生物炭改进朱蕉（Cordyline terminalis）微繁衍和生物活性化合物及其与痛苦和炎症缓解的相关
摘要 导言：朱蕉（Cordyline terminalis）是一种重要的欣赏和药用植物，因其抗氧化、抗菌、抗炎、抗增殖、降血脂和创伤愈合活性而受到重视。生物炭是一种经过生物质在有限氧气条件下控制热解产生的碳质物质，常用于植物安排培育中以改进营养可运用性并吸
导言：朱蕉（Cordyline terminalis）是一种重要的欣赏和药用植物，因其抗氧化、抗菌、抗炎、抗增殖、降血脂和创伤愈合活性而受到重视。生物炭是一种经过生物质在有限氧气条件下控制热解产生的碳质物质，常用于植物安排培育中以改进营养可运用性并吸附有毒化合物。本研讨评价了独自或与6-苄氨基嘌呤（BAP）联合弥补生物炭对朱蕉离体增殖的影响。现有研讨的另一个方针是探究朱蕉在缓解痛苦和炎症中的靶点。
资料与办法：本试验选用随机规划，设置六种处理，以评价生物炭对朱蕉离体增殖的影响。将茎尖培育在弥补有0、4或6 g/L生物炭，含或不含1.0 mg/L BAP的MS培育基上。评价了成长呼应，包含芽、叶和根的数量、植株高度、外植体鲜重和根长。从每个处理中取气干的小植株，制备甲醇提取物进行GC-MS剖析，以评价生物炭对植物化学组成的影响。选用网络药理学办法辨认朱蕉的潜在分子靶点，并阐明其与痛苦和炎症的机制相关。
成果：生物炭增强了离体成长、生理功用和次生代谢物堆集，支撑其在可继续植物繁衍和代谢物出产中的潜力。在1 mg/L BAP与4 g/L生物炭联合培育的外植体中，芽增殖、叶片数量和外植体鲜重最高。相比之下，独自运用生物炭（4–6 g/L）则促进了芽伸长、根发育，并添加了叶绿素和类胡萝卜素含量。GC-MS剖析标明，6 g/L生物炭与BAP联合运用改进了生物活性化合物的多样性和丰度，包含糖苷和甾醇相关代谢物。韦恩图包含了414个一起靶点，这些是朱蕉或许发挥抗炎和镇痛效果的潜在医治靶点。蛋白质-蛋白质相互效果（PPI）富集剖析标明，朱蕉的抗炎/镇痛效果或许触及多靶点和多通路。一起靶点的基因本体（GO）富集剖析支撑了多靶点和多通路机制，其中所研讨的生物活性化合物或许经过调理转录因子、细胞因子信号传导、激酶活性、核受体通路和细胞应激反响来调理炎症和痛苦。**论文解读：运用生物炭优化朱蕉微繁衍及其活性成分与抗炎镇痛机制的研讨**
朱蕉（*Cordyline terminalis*）是一种兼具欣赏和药用价值的植物，其提取物及代谢物显现出抗氧化、抗炎、镇痛等多种生物活性。但是，传统繁衍办法（如种子和茎插）存在植株不均一、繁衍周期长等缺点，难以满意大规模商业化出产需求。植物安排培育技能虽能完成快速繁衍，但培育基配方优化仍是应战，特别需处理酚类氧化、营养吸收功率低一级问题。生物炭作为一种多孔、高比表面积的碳质资料，在农业中已用于改进土壤营养和水分坚持，但在植物安排培育中的使用尚不充沛。此外，虽然朱蕉民间用于缓解痛苦和炎症（如哮喘、前列腺增生相关痛苦），其分子机制尚不清晰。因而，本研讨旨在：①评价棕榈废料生物炭（独自或与6-苄氨基嘌呤（BAP）联合）对朱蕉离体增殖、成长及次生代谢物堆集的影响；②运用互联网药理学提醒朱蕉抗炎和镇痛的潜在靶点与通路。该研讨宣布在《Frontiers in Pharmacology》。
1. **离体培育试验**：选用完全随机规划，设置6个处理（MS培育基别离添加0、4、6 g/L生物炭，及1 mg/L BAP与0、4、6 g/L生物炭组合），以0.5–1 cm茎尖为外植体，培育于24±2°C、16 h光周期条件下。4周后丈量芽数、叶数、根数、植株高度、外植体鲜重、根长及愈伤安排份额。
2. **光合色素测定**：选用比色法测定叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）及类胡萝卜素含量。
3. **GC-MS剖析**：取遍地理气干小植株，用96%甲醇提取，经GC-MS（RTX?-5SilMS色谱柱）剖析，结合Wiley和NIST谱库判定化合物，峰面积归一化定量。
**3.1 BAP（mg/L）、生物炭（g/L）及其组合对朱蕉多项成长参数的影响**
- 1 mg/L BAP与4 g/L生物炭组合明显提高芽数（12.1个/外植体）、叶数（47片）和鲜重（3.34 g），并下降愈伤安排份额（18.78%），标明BAP与生物炭在促进器官产生上具有协同效果。
- 独自添加4 g/L生物炭明显促进芽伸长（最长芽10.82 cm），且无BAP条件下诱导根系构成（8.8根/外植体，根长7.26 cm），而含BAP的对照处理未生根。
- 生物炭独自处理简直无愈伤安排，而含BAP处理（特别对照）愈伤安排份额高（50%），阐明生物炭有利于安排健康发育。
**3.3 生物炭（g/L）、BAP（mg/L）及其组合处理对朱蕉甲醇提取物组成的影响**
- 一切处理中主要成分为β-D-葡萄糖氧基偶氮甲烷（苏铁苷，cycasin），以6 g/L生物炭独自处理含量最高（91.29%），BAP独自处理最低（74.13%）。
- 韦恩图显现朱蕉靶点与痛苦/炎症基因共有414个一起靶点，这些为潜在医治靶点。
- PPI网络（412个节点，90条边，PPI富集p-16）标明朱蕉的效果呈多靶点、多通路特征。中心靶点包含UBC、UBB、EGFR、PCNA、CDK2、CCNA2、CDKN1B等，触及泛素化调理、细胞增殖和修正。
- GO富集剖析显现：生物进程（BP）富集于细胞分裂、有丝分裂细胞周期、炎症反响负调控、JAK-STAT信号通路；分子功用（MF）富集于转移酶活性、核苷酸结合、ATP结合、激酶活性、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性、DNA结合转录因子活性。
- KEGG通路富集显现“癌症通路”最明显，其次为蛋白磷酸化、酶联受体蛋白信号通路、细胞对脂质的呼应等。
棕榈废料生物炭富含碳（46%）、有机质（50.47%）、氮（3.18%）、磷（2.49%）和钾（4.70%），pH 7.26–7.47，可改进培育基的物理与营养特性，持效开释营养。生物炭与BAP协同促进芽增殖，或许经过吸附过量激素并缓慢开释以保持平衡；独自生物炭促进根发育和芽伸长，可部分代替植物成长调理剂。色素含量添加源于生物炭改进镁、氮吸收。次生代谢物谱改变显现生物炭（特别与BAP组合）诱导了糖苷、脂肪酸和甾醇类化合物的堆集，其多孔结构或许作为微贮库安稳激素散布，并诱导轻度钳制影响代谢。
网络药理学判定出414个一起靶点，机制触及炎症调理（JAK-STAT、NF-κB、GPCR、白介素信号）、激酶活性、氧化应激、凋亡、缺氧反响、核受体通路等。GC-MS检出的活性成分（如植醇、甾醇衍生物、十五烷酸）已知具有抗炎和镇痛效果，或许协同发挥效果。但需注意，苏铁苷（cycasin）一般为苏铁科植物毒素，在本研讨中首次于朱蕉中检出，属估测性判定，需进一步用LC-MS/MS或核磁共振验证。
**定论**：棕榈废料生物炭可作为天然、可继续的培育基添加剂，提高朱蕉离体成长、光合色素及次生代谢物质量。网络药理学剖析支撑朱蕉经过多靶点、多通路（如JAK-STAT、NF-κB、GPCR、白介素信号、氧化应激）发挥抗炎和镇痛效果，为其传统药用供给分子根据。未来需经过动物试验验证候选靶点，并优化生物炭类型与粒径以提高安排培育功率。
