论文题目：Phytochemistry and bioactivities of the main constituents of Polyporus umbellatus (Pers.) Fries

论文作者：Di He#, Yafei Ren#, Xin Hua, Jiao Zhang, Bin Zhang, Juane Dong, Thomas Efferth*, Pengda Ma(通讯作者)**

论文摘要：Background: Edible fungi resources have good application prospects in the research and development of food, medicine, and health products. Polyporus umbellatus (Pers.) Fries, as a precious edible and medicinal fungus, has long been used by Chinese medicine to treat urinary systems and related kidney diseases.

Purpose: In recent years, researchers have discovered and isolated a variety of active compounds from P. umbellatus. Modern phytochemical and pharmacological experiments showed that the crude extract of P. umbellatus had many biological functions and could be widely used in the fields of food, pharmaceutical and cosmetics. This paper summarizes the active components of P. umbellatus, through elaborating its mechanism of action, further clarify the action substances, in order to improve the utilization rate of P. umbellatus, promote the development and application of P. umbellatus in food, pharmaceutical and cosmetics industry.

Methods: In this paper, the literatures related to P. umbellatus were summarized and classified by "China National Knowledge Instructure (CNKI)", "Google Scholar" and "Web of Science". Compared with other articles, this work systematically sorted out all the active substances with clear structures in P. umbellatus. On this basis, combined with the chemical composition of P. umbellatus, its functional efficacy was expounded, and the effects of different types of active substances in P. umbellatus were further presented. 

Results: The main chemical constituents of P. umbellatus include polysaccharide and sterol, and the secondary compounds include fatty acids, phenols and other small molecules. These active substances endowed P. umbellatus anti-cancer, antibacterial, diuretic, antioxidant, enhance immune system, promote hair growth and other pharmacological activities, which has been verified many times in vivo and in vitro experiments.

Conclusion: Modern in vitro or in vivo pharmacological experiments and clinical practice for the efficacy of P. umbellatus provides a strong support, and the separation of compounds in P. umbellatus has also deepened people's understanding of this traditional Chinese medicine, greatly promoted the development and application of P. umbellatus. However, the complex active substances of poring also hinder the research of P. umbellatus to some extent, and the mechanism of action and potential synergistic or antagonistic effect of the mixture of various active ingredients have not been clearly analyzed. How to use the bioactivity-guided separation strategy to identify more bioactive components and analyze the molecular mechanism of the main active components have become the main problems of P. umbellatus research, but also provides a direction for the further study of it.

食用菌资源在食品、药品、保健品的研发中具有良好的应用前景。猪苓作为一种珍贵的食用和药用真菌，长期以来一直被中医用于治疗泌尿系统和相关的肾脏疾病。近年来，研究人员从猪苓中发现并分离出多种活性化合物。现代植物化学和药理实验表明，猪苓粗提物具有多种生物学功能，可广泛应用于食品、医药和化妆品领域。本文通过阐述猪苓的活性成分作用机理，进一步阐明其作用物质，以提高猪苓的利用率，促进猪苓在食品、医药和化妆品行业的开发和应用。

猪苓的主要化学成分包括多糖和甾醇，次生化合物包括脂肪酸、酚类等小分子物质。这些活性物质赋予了猪苓抗癌、抗菌、利尿、抗氧化、增强免疫系统、促进毛发生长等多种药理活性。现代体外或体内药理实验和临床实践为猪苓的药效提供了有力的支持，而猪苓中化合物的分离也加深了人们对这种传统中药的认识，极大地促进了猪苓的开发和应用。然而，复杂的物质也在一定程度上阻碍了对猪苓的研究，各种活性成分混合物的作用机制和潜在的协同或拮抗作用尚未得到明确分析。如何利用生物活性导向的分离策略来鉴定更多的生物活性成分，分析主要活性成分的分子机制，已成为猪苓研究的主要问题，也为其进一步研究提供了方向。

图1 猪苓的生物学功能

西北农林科技大学生命科学学院硕士生何迪和任雅菲，为本文共同第一作者。西北农林科技大学生命科学学院麻鹏达副教授和约翰内斯·古腾堡大学药物生物学系Thomas Efferth教授为论文共同通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.phymed.2022.154196

植物能够产生许多种类的生物活性物质，其中大多数属于次生代谢物，主要包括酚类、萜类和含氮化合物等，在植物防御生物侵扰以及不良环境方面起着至关重要的作用，并在多种行业中有着巨大的应用前景。目前大多采用植物离体培养作为生产活性物质的方式，悬浮细胞相比愈伤组织、毛状根、不定芽等其他外植体具有更大优势，适宜应用到大规模生产。但关于植物悬浮细胞体系提高植物活性物质产量的重要策略未见有文章全面阐述。

近日，西北农林科技大学麻鹏达副教授/董娟娥教授等在Journal of Agricultural and Food Chemistry在线发表了题为Using the strategy of inducing and genetically transforming plant suspension cells to produce high value-added bioactive substances的综述论文，该文章着重说明了利用该体系提高活性物质产量的主要策略——诱导和遗传转化，同时讨论了植物悬浮细胞在实际应用过程中面临的挑战和未来前景，为得到大量植物次级代谢物提供新的思路和理论基础。

植物外植体通过合适的激素诱导会失去分化能力并形成结构松散的愈伤组织，愈伤组织经过液体震荡培养可以获得稳定均匀的悬浮细胞系，再利用一些有效策略对某些特定的代谢途径加以调控，有望获得产量较高的活性物质。该综述首先介绍了植物悬浮细胞体系的基本特点以及建立的影响因素，包括植物种属、植物生长调节剂等。接着重点阐述了提高植物活性物质的策略--诱导和遗传转化，诱导是启动或增强植物细胞培养中次生代谢物生物合成最有效的生物技术策略之一，诱导子的种类及浓度的选择成为诱导的关键因素，其中植物激素在空间和时间上作为内源信号，将它们补充到培养基中模拟应激，能够上调相关基因的表达从而提高次级代谢物的产生。遗传转化是通过基因工程对某些基因进行改造，影响相应的次级代谢产物过程，从而实现活性物质增产，关键在于探索代谢过程中关键的合成基因和将外源目的基因的整合到植物基因组中并稳定表达，该文章从导入基因的方法及种类全面阐述了遗传转化在利用植物悬浮细胞体系提高活性物质产量的应用。

植物悬浮细胞体系的建立以及次生代谢物的获取目前大多处于研究阶段，规模较小，产量不高。目前工程化实现的最大问题是悬浮细胞产生的活性物质含量很低，在培养过程中，悬浮细胞易受剪切力、氧气、继代次数等因素的影响。由于植物代谢过程十分复杂且分析技术发展落后，大多数次级代谢物的代谢途径还不明确，难以实现精准改造。植物生物技术的最新进展为提高活性物质的产量和质量以及降低生产成本开辟了新的道路，在不久将来植物次生代谢途径和调控机制的解析及控制会有更大突破。植物代谢网络正在不断被了解以及生产技术在不断革新，相信未来，植物悬浮培养技术会逐步规范化、科学化、广泛化以及商业化，应用到更多方面。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.1c05712

由陕西省植物学会药用植物专业委员会主办，西北农林科技大学、东北林业大学、陕西师范大学、植物天然活性物质利用国家创新联盟和药用资源与天然药物化学教育部重点实验室承办的“第二届植物次生代谢论坛”于2021年11月7日隆重开幕，12月5日完美落幕。本次会议设有5个分论坛，全程免费注册学习，累计注册2300余人。会议期间有来自300多个学校及科研单位的老师同学参与了线上直播，单个论坛直播实时在线观看交流人数为400-700人左右，累计学习9658人次。本论坛受到参会同学和老师的一致好评，成为直播期间腾讯课堂平台的热门课程，位列大学学习类课程榜二的位置。

第二届植物次生代谢论坛通过四个热门领域的专家报告会和一个研究生专题报告会，与大家分享了近年来植物次生代谢领域中高质量的研究成果。本届论坛秉承开展植物次生代谢领域交流与合作，促进植物次生代谢人才培养的宗旨，最大程度地为本领域专家学者和研究生提供一个开放共享的展示和交流平台。本届论坛的高话题度也体现出植物次生代谢领域研究的发展正处于高速增长期，越来越多从事药用植物、园艺作物、粮食作物等领域的同行开始从事植物次生代谢方面的研究工作。

第二届全国研究生次生代谢主题Poster大赛将于2022年5月至7月举行。第三届植物次生代谢论坛将于2022年11月召开。