近日，我中心硕士研究生吴晗彬在国际园艺学期刊Horticulturae（2区，IF：2.923）在线发表了题为“Classification, Distribution, Biosynthesis, and Regulation of Secondary Metabolites in Matricaria chamomilla”的综述论文。该工作系统概述了母菊次生代谢的分类、分布、生物合成及调控研究进行了综述及展望。

母菊（Matricaria chamomilla L.）又称洋甘菊是菊科母菊属一种多用途的芳香药用植物，广泛分布于欧洲、亚洲、地中海、非洲南部以及美洲西北部。因具备独特的芬香和药理作用而广泛应用于食品、饮料、烟草、日化、医药等领域，常用的洋甘菊有两种：来源于菊科果香菊属的果香菊（Chamaemelum nobile）和德国洋甘菊（Matricaria chamomilla L.）即母菊。母菊药用部位为全草，具有补益神经、止痛消肿、发汗通便、利尿经的功效；用于头痛久治不愈、大便秘结、汗出不畅、小便不利、月经不通等病症的治疗。国内外研究人员对其化学成分、药理功效、植物生理等方面研究较多，近年来主要关注药理和临床功效的验证，及相关产品的开发。本文对母菊的挥发油的活性成分、作用及次生代谢产物的研究进行综述，为其进一步开发利用提供参考。

该文首先综述了母菊的生物学特性及分布状况，其次系统的概述了次生代谢产物及药用活性成分的种类和作用。母菊含有120余种药用活性成分，其中包括28种萜类化合物，36种黄酮类化合物以及56余种有机酸和香豆素等其他化合物。挥发油作为母菊主要药用活性成分来源，其主要活成分为萜类化合物，且单萜和倍半萜种类最为丰富，其中含氧衍生物含量虽较少但是大多数都具有香气。挥发油中含有单萜桉树脑、柠檬烯、α-蒎烯、松油醇等，以及倍半萜兰香油薁、石竹烯、合欢烯、没药醇及其氧化物等。其主要药用成分为α-红没药醇，氧化红没药醇A、B，（E）-β-法尼烯，兰香油薁和（Z）-烯-二环醚。花序中倍半萜烯衍生物含量尤其丰富，具有防腐、消炎、解痉和舒缓的特性。其中最重要的是兰香油薁和α-红没药醇及其氧化物（α–氧化红没药醇A和α–氧化红没药醇B等）。α-红没药醇是一种低毒性的倍半萜，外观无色或微黄色，有独特的香气，可诱导癌细胞凋亡，在体外和体内实验中，它对胰腺癌细胞株具有抗增殖作用，还能通过下调c-Met抑制胶质母细胞瘤细胞迁移和侵袭。此外，他还具有抗菌、抗炎、抗痉挛、镇静、镇痛、防腐、抗氧化和舒缓皮肤等作用，是化妆品和药物等产品的重要添加剂。

该文进一步对母菊萜类化合物的生物合成和调控的研究进展进行了总结和讨论。花香是高等植物花器官所释放的各类挥发性物质的混合物，而萜类物质则是花香挥发物质的主要成分。作为母菊挥发油主要成分的倍半萜类化合物兰香油薁以及α-甜没药醇的含量与CPR和TPS基因的表达量呈正相关，这两种关键酶和基因的表达水平的提高可有效提高母菊兰香油薁和α-甜没药醇的含量，从而增加母菊的药用价值和经济潜能。根据上述研究表明，母菊中萜类及倍半萜类化合物的合成则主要与AATC、PMK、MVK、HMGS、HMGR、FPS、βFS、GDS、GAS等酶基因的催化及表达量高度相关，且在母菊不同器官中的表达模式与相应器官中萜类产物的含量呈正相关。这些基因和酶在花中表达量最高，与之相反的是，母菊SQS基因会竞争性地与FPP底物结合，抑制倍半萜的合成速率。由于萜类物质能被害虫侵蚀所诱导，GDS合酶的表达量在幼花中均高于老花，是因为幼嫩的组织更容易受到昆虫攻击。另外，外源激素MeJA不仅能上调McHMGS、MrFPS以及βFS基因的表达，也能诱导法炔基焦磷酸合酶和（E）-b法炔合酶的表达，促进倍半萜类化合物的生物合成。

目前母菊中萜类化合物相关基因鉴定分离居多，大多聚焦于药用活性成分的合成及其经济价值方面。作为一种抗逆性好的药用植物和芳香植物，极具开发价值和经济价值。我国对母菊的关注和研究相比于西方起步晚，且国内外研究大多集中于其药理作用。加强母菊药用物质的合成调控机制的研究和创新，能有效提高母菊的生物和经济价值，为后续更进一步的研究奠定基础，为提高母菊的药用价值以及经济价值提供理论依据。

长江大学硕士研究生吴晗彬为本文第一作者，长江大学许锋教授和叶家保副教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。