Ymhlith y ffactorau niweidiol amrywiol mewn twf cnydau, mae chwyn yn arbennig o niweidiol ac yn achosi mwy o golledion cynnyrch cnwd na'r colledion cyfunol a achosir gan glefydau planhigion a phlâu ledled y byd. Os na chaiff chwyn eu rheoli, bydd tua 33 y cant -53 y cant o'r cnwd yn cael ei ddinistrio. Yn draddodiadol, defnyddiwyd chwynladdwyr cemegol i gael gwared ar chwyn wrth dyfu perlysiau Tsieineaidd ar raddfa fawr. Fodd bynnag, er bod chwynladdwyr cemegol yn effeithio ar dwf a datblygiad chwyn, maent hefyd yn cael mwy neu lai o effeithiau andwyol ar y perlysiau Tsieineaidd eu hunain, a fydd yn y pen draw yn effeithio ar gynnyrch, ansawdd ac effeithiolrwydd clinigol y perlysiau Tsieineaidd. Yn ogystal, gall y defnydd hirdymor o lawer iawn o chwynladdwyr achosi chwyn i ddatblygu ymwrthedd, gan wneud rheoli chwyn yn ddiweddarach yn fwy anodd. Mae cemosensiteiddio yn cyfeirio at effeithiau buddiol a niweidiol metabolion eilaidd planhigion, bacteria, ffyngau ac algâu ar dwf a datblygiad organebau ecosystem amaethyddol a naturiol, a elwir yn sylweddau cemosensiteiddiedig. Mae'r defnydd o sylweddau cemosensitif fel chwynladdwyr sy'n deillio o blanhigion yn dod yn bwnc ymchwil poeth, gan nad oes ganddynt unrhyw effeithiau gweddilliol na gwenwynig.
Mugwort yw deilen sych Artemisia argyi Levl. et Vant. o'r teulu Asteraceae, sy'n cael yr effaith o gynhesu'r llif mislif ac atal gwaedu, gwasgaru oerfel a lleddfu poen; fe'i defnyddir yn allanol i chwalu lleithder a lleddfu cosi. Mor gynnar â'r ysgrythurau barddonol Tsieineaidd hynafol, cofnodwyd bod dail moxa yn cael eu defnyddio i ysgogi tân, a chofnododd y llyfr meddygol cyntaf yn Tsieina, Clasur Meddygaeth Fewnol yr Ymerawdwr Melyn, y defnydd o ddail moxa ar gyfer therapi moxibustion. Mae ffarmacoleg fodern wedi dangos bod dail mugwort yn cael effeithiau ffarmacolegol amrywiol megis gwrthfacterol, gwrthfeirysol, haemostatig, gwrth-tiwmor, hepatoprotective a choleretig, gwrthocsidydd, atalydd peswch, analgesig a gwrthlidiol, hypoglycaemig ac imiwnofodwlaidd, gydag asidau ffenolig, flavonoidau a sesquiterpenes yn brif. cydrannau ffarmacolegol. Fodd bynnag, sylwodd y tîm yn y maes fod gan y mugwort gystadleuaeth gref am gilfachau ecolegol a'i fod yn gymuned drechaf gydag ychydig o chwyn o'i amgylch a bioamrywiaeth isel, sy'n awgrymu y gallai mugwort gael effaith fiolegol ac ecolegol synhwyraidd mwy dwys. Yn y cyfamser, mewn arbrawf blaenorol ar blannu ecolegol perlysiau Tsieineaidd, dyluniwyd powdr mugwort i'w ddefnyddio fel gwrtaith ar gyfer chrysanthemum, echinacea ac atractylodes, a chanfuwyd ar hap fod y triniaethau powdr mugwort canolig ac uchel yn cael effaith ataliad sylweddol ar chwyn. rhywogaethau, nifer a biomas ym meysydd chrysanthemum, echinacea ac atractylodes o gymharu â'r rheolaeth wag. Mae’r canlyniadau’n awgrymu y gallai dail mugwort gael effeithiau chwynladdwr sylweddol a photensial i gael eu datblygu fel chwynladdwr sy’n deillio o blanhigion, felly gwerthuswyd ei effeithiau chwynladdol yn systematig ac ymchwiliwyd i’r sail ddeunydd a’r mecanwaith gweithredu.
Am y tro cyntaf, canfu'r tîm fod gan ddarnau dyfrllyd o ddail mugwort weithgaredd ataliol cryf yn erbyn y chwyn monocotyledonous Setaria viridis ac Echinochloa crusgalli, a'r chwyn dicotyledonous Portulaca oleracea ac Amaranthus retroflexus. Gan ddefnyddio'r gweithgaredd chwynladdol fel canllaw a'i gyfuno ag LC-MS i gyflawni gwahaniad wedi'i dargedu, canfuwyd mai'r cyfansoddyn asid ffenolig asid isochlorogenig A oedd y prif sylwedd cemosensitif gweithredol mewn mugwort ac fe'i canfuwyd ym mhridd cynyddol mugwort, sy'n nodi bod mugwort Gall atal tyfiant chwyn trwy ryddhau asid isochlorogenig A i'r amgylchedd. Ar yr un pryd, cadarnhawyd sbectrwm eang gweithgaredd atal chwyn o isochlorogenig A gan atal twf chwyn mewn chwe theulu gwahanol, gan nodi y gellir defnyddio isochlorogenig A fel chwynladdwr gwyrdd a gallai hefyd ddarparu bwyd i feddwl ac ysbrydoliaeth ar gyfer newydd. chwynladdwyr fel cyfansoddyn arloesi.
Ffig. 1 Arwahanu sylweddau actif cemosensitif o echdynion dyfrllyd dail mugworts wedi'u harwain gan weithgaredd
Ffigur 2 Gwerthusiad o weithgaredd chwynladdol sbectrwm eang asid isoclorogenig A
Dangosodd dadansoddiad ffisiolegol fod triniaeth asid isochlorogenig A wedi achosi i ddail chwyn grychu, melyn a marw. Datgelodd microsgopeg ysgafn a microsgopeg electronau trawsyrru fod asid isochlorogenig A wedi achosi crebachu celloedd epidermaidd dail, celloedd gwain fasgwlaidd gwythiennau dail chwyddedig a lleihau cloroffyl mewnol; cellbilen wedi'i hydoddi a'i datgysylltu o'r cellfur a'r organynnau wedi'u dadelfennu.
Defnyddiodd y tîm ymchwil RNA-seq i egluro'r newidiadau yn lefelau trawsgrifiad chwyn ar ôl triniaeth asid isoclorogenig A. Mynegwyd 716 o enynnau yn wahaniaethol, gyda 439 ohonynt wedi'u huwchreoleiddio a 277 wedi'u dadreoleiddio. "Datgelodd dadansoddiad cyfoethogi KEGG fod atal y llwybr "biosynthesis diterpenoid" yn fecanwaith gweithredu pwysig ar gyfer gweithgaredd chwynladdol asid isochlorogenig A, yn bennaf yn atal gibberellins chwyn a ffytoplancton. Dilyswyd hyn gan fesuriadau cynnwys RT-qPCR a gibberellin.
