深耕石斛研究,赋能产业发展——皖西学院戴军团队取得系列科研成果
近日,植物细胞工程安徽省工程技术研究中心主任、皖西学院生命与健康学院戴军副教授团队在石斛属植物的药用机制解析、抗逆生理研究及产业技术创新等领域连续取得重要进展,相关研究成果相继发表于《Journal of Ethnopharmacology》《Pharmaceuticals》《Plants》《Food Research International》等国际知名学术期刊,同时团队研发的“石斛高效栽培与品质提升关键技术开发与应用”项目荣获中国发明协会发明创业奖二等奖,为我国传统药用植物的基础研究与产业升级提供了重要支撑。
解密药用机制,为疾病防治提供新视角
团队聚焦霍山石斛、铁皮石斛、金钗石斛等传统名贵药用植物,系统开展了其在神经保护、抗炎治肠、抗糖尿病等领域的药理机制研究。在帕金森病防治研究中,团队发现霍山石斛通过激活HO-1/Nrf2抗氧化通路、抑制NF-κB/NLRP3炎症通路的双重调控机制,显著减轻帕金森病模型小鼠的运动功能障碍和神经损伤,且生长年限越长的霍山石斛活性成分含量越高,药用效果越显著,为治疗帕金森病的天然药物研发提供了新靶点。

针对溃疡性结肠炎这一慢性炎症性肠病,团队创新采用活性标记分子网络技术(ALMN),从铁皮石斛3700种代谢分子中筛选出5种核心抗炎活性分子,其中异牡荆素(Isovitexin)表现突出。动物实验证实,异牡荆素可通过抑制PI3K/AKT信号通路,修复肠道上皮屏障功能、调节细胞自噬,同时显著改善肠道菌群多样性,富集产丁酸菌等有益菌、减少致病菌丰度,调节短链脂肪酸代谢水平,有效缓解葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎症状,为治疗溃疡性结肠炎的天然药物开发提供了全新候选分子。

在抗糖尿病研究方面,团队通过多组学技术揭示了金钗石斛调节精氨酸/脯氨酸代谢、甘油磷脂代谢等通路,改善糖尿病小鼠血糖紊乱、胰岛素抵抗及肾损伤的分子机制。

同时发现霍山石斛可通过调控嘌呤代谢和醚脂质代谢,靶向作用于腺苷激酶(ADK)和磷脂酶A2(PLA2G7),发挥降糖、调脂及器官保护作用,为2型糖尿病的综合防治提供了新思路。

解析抗逆机制,筑牢优质栽培理论基础
针对石斛栽培中面临的干旱、高温、盐胁迫等环境挑战,团队通过生理、转录组和代谢组整合分析,系统阐明了石斛的抗逆调控网络。研究发现,在干旱与高温复合胁迫下,霍山石斛通过激活信号转导、脂质代谢和次生代谢物biosynthesis三大核心通路,协同提升抗氧化酶活性与黄酮类、类胡萝卜素等抗逆物质积累,其中高温胁迫是影响其生理代谢的主导因素。

在盐与高温复合胁迫研究中,团队进一步揭示霍山石斛通过强化谷胱甘肽代谢和黄酮类化合物合成,激活SOD、POD、CAT等酶促抗氧化系统,清除过量活性氧,维持细胞redox稳态的防御机制,明确了CHS、CHI等关键基因和谷胱甘肽、柚皮素查尔酮等核心代谢物的调控作用,为抗逆优质石斛品种的选育提供了理论依据。

赋能产业升级,关键技术获行业认可
在基础研究的同时,团队坚持产学研融合,针对石斛栽培中的品质不稳定、资源利用率低等产业痛点,研发出一套涵盖优质种苗繁育、环境调控、精准采收的高效栽培与品质提升关键技术。该技术通过优化生长环境、调控栽培周期,显著提高了石斛活性成分含量,降低了资源浪费,实现了药用品质与生产效益的同步提升。相关技术成果已在海南海口、安徽霍山等地的石斛种植基地推广应用,有效推动了当地石斛产业的标准化、规模化发展,凭借其显著的经济价值和社会效益,该项目荣获2025年度中国发明协会发明创业奖二等奖,得到行业权威认可。

戴军团队长期致力于药用植物资源保护与利用研究,此次系列成果的取得,不仅深化了对石斛属植物药用价值和抗逆机制的科学认知,更为传统药用植物的现代化开发与产业高质量发展提供了有力的科技支撑。未来,团队将继续聚焦石斛等特色药用植物的核心科学问题与产业需求,持续开展基础研究与技术创新,为我国中医药产业的传承创新贡献更多高校力量。(文图/宋程 )
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