近日，以“Widely targeted metabolomics, network pharmacology and molecular docking analyses exploring the mechanistic basis for the antioxidant activity of three golden camellia species”為題的研究論文發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Functional Foods(IF2025=4.0，Q2，中科院2區(qū))，我所廣西特色植物保育及利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員楊一山研究實(shí)習(xí)員為論文第一作者，柴勝豐研究員為通訊作者。該研究得到了廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。

金花茶是山茶科山茶屬植物中唯一開黃花的類群，被譽(yù)為“茶族皇后”、“植物界的大熊貓”，具有重要的科研、藥用與保健價(jià)值。迄今為止，在全球范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)金花茶組植物約50種，其中24種(含變種)分布于中國西南地區(qū)，以廣西分布種類最多(22種)。

該研究以新近發(fā)現(xiàn)的德保金花茶(Camellia debaoensis)、富寧金花茶(C. mingii)和喙果金花茶(C. rostrata)為研究對象，通過體外抗氧化實(shí)驗(yàn)、廣泛靶向代謝組學(xué)、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)以及分子對接技術(shù)，深入探討了三種金花茶葉發(fā)揮抗氧化作用物質(zhì)基礎(chǔ)、潛在的利用價(jià)值和分子機(jī)制。研究結(jié)果表明，在三種金花茶中共鑒定出1264種代謝物，其中黃酮353種，酚酸218種，為物種間差異的主要貢獻(xiàn)者。兩種親緣關(guān)系較近的德保金花茶和富寧金花茶的代謝譜更為相近。在與抗氧化相關(guān)的潛在靶標(biāo)分析中發(fā)現(xiàn)，德保金花茶和富寧金花茶發(fā)揮抗氧化作用的主要貢獻(xiàn)者為黃酮類，其核心代謝物為柚皮素、橘皮素、山柰糖苷等;富寧金花茶則為酚酸類，核心代謝物為阿魏酸、異阿魏酸與咖啡酸。分子對接結(jié)果表明，德保金花茶中柚皮素與TNF、CASP8靶點(diǎn)的結(jié)合能力較強(qiáng)(指向抗炎);富寧金花茶中Naringenin與SRC靶點(diǎn)的結(jié)合能力較強(qiáng)(指向心血管相關(guān));喙果金花茶中咖啡酸與EGFR結(jié)合能較強(qiáng)(指向腫瘤防治潛力)。

圖1 三種金花茶代謝物的總覽圖(A)、主成分分析(B)、相關(guān)性分析(C)和熱圖分析(D)

圖2 三種金花茶主要代謝產(chǎn)物的抗氧化活性靶點(diǎn)及核心靶點(diǎn)鑒定

該研究不僅為理解金花茶組植物化學(xué)多樣性及其生態(tài)適應(yīng)提供了新證據(jù)，也為其在功能食品開發(fā)及相關(guān)藥理研究中的靶點(diǎn)選擇與成分優(yōu)選提供了可操作的路線與數(shù)據(jù)支撐。

此外，我所廣西特色植物保育及利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)另一篇題為“Nectar characteristics and pollination ecology ofCamellia perpetuain South China”的論文發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Flora，(IF 2025=1.8，Q2，中科院3區(qū))，我所江海都研究實(shí)習(xí)員、曾丹娟助理研究員、廣西大學(xué)在讀博士秦惠珍為該論文共同第一作者，韋霄研究員和柴勝豐研究員為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、“桂科學(xué)者”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目資助。

四季花金花茶(Camellia perpetua)為廣西喀斯特地區(qū)幾乎全年開花的植物，但不同季節(jié)花蜜特性及其對繁殖成功的影響仍知之甚少。該研究深入分析了四季花金花茶夏季和冬季開花的花蜜特性和傳粉者行為。結(jié)果表明：四季花金花茶冬季單花花蜜總量(453.66 ± 4.67μL)顯著高于夏季(129.14 ± 4.48μL)?；鄯置诹堪滋鞙p少、夜間增加。冬季花蜜中蔗糖與(葡萄糖 果糖)的比值顯著高于夏季，但谷氨酸含量在夏季更高。兩個(gè)季節(jié)的主要傳粉者均為叉尾太陽鳥、中華蜜蜂、意大利蜂和彩帶蜂。冬季鳥類的訪花頻率、結(jié)果率和結(jié)籽率均顯著高于夏季，冬季鳥類的高訪花頻率可能與該季節(jié)花蜜量更大、蔗糖比例更高有關(guān)。該物種花蜜特征的季節(jié)性差異似乎與不同的傳粉者功能群有關(guān)。

四季花金花茶的主要傳粉者

該研究成功揭示了四季花金花茶花蜜特性與傳粉媒介在時(shí)間變化上的差異，對理解四季花金花茶的生態(tài)適應(yīng)機(jī)制具有重要意義。