白木香失水诱导结香机制的研究

In the process of agarwood formation and mechanism of produce from A. sinensis main concentrate in “pathology”hypothesis,wound- pathology”and “Wound-induced Defense respons” hypothesis ect. Every hypothesis is present in specific circumstance condition. No any “hypothesis”can explain agarwood formation real reason in any circumstance condition. it is seriously restrict stabilize and efficient agarwood formation technique established..Applicant believe heartwood formation reason whatever normal and non-normal are related to water. Mechanism of produce agarwood from A. sinensis(Heartwood formation) is water loss. This study will solve two key technical problems. The first is agarwood formation through how to contral water loss. The secondly what is water critical point result in (heartwood critical moisture content) heartwood formation..To verify that the ”water loss heartwood formation” hypothesis we will systematically investigated as follow: the dynamic change of microstructure and starch substance in Aquilaria.sinensis. study the change rule of chemical component and metabolic pathways and signal molecules and protective Enzymes activity in the process of agarwood formation. Also, microscopic characteristics and quality evaluation in Aquilaria.sinensis.

关于沉香的形成过程和产生机理，主要集中于“病理学”假说、“创伤-病理”假说和“防御反应”假说等几种观点，每一个“假说”都是在特定的环境条件下提出的,没有任何一种“假说”可以解释在任意环境条件下沉香形成的真实原因。这严重制约了稳定高效白木香结香技术的建立。.申请者认为，无论是正常和非正常的心材形成，都与水份有关，失水是形成心材（白木香结香）的机理。本研究解决二个关键技术问题一是如何控制白木香树失水而结香，二是水份降到何点导(心材临界含水量)致心材形成。继而通过失水条件下沉香形成过程中白木香结构和淀粉物质的动态变化，结香过程中化学成分、代谢途径、信号分子和酶活性的变化规律，以及沉香的显微特征和质量评价，来验证白木香的“白木香失水诱导结香机理” 假说。

沉香是珍贵药材和香料，但结香技术不够成熟严重制约沉香产业发展。本研究提出并初步验证了白木香失水结香假设，比较分析了不同失水结香方法下白木香解剖构造变化及化学成分变化，形成了具有创新性的基于失水结香机理的结香技术。.研究验证失水可诱导白木香形成沉香假设：环剥、开香门、无机盐、真菌均使白木香形成薄层状沉香层、侵填体和阻隔层或栓皮层，其阻隔层和再生组织部分细胞木质化；保水使表层细胞失水缓和，可较长时间保持在濒死状态，积累更多的次生代谢产物。.研究发现创伤愈合方式因结香方法而异，表现为结香、再生、化学成分差异明显：环剥至形成层或木质部则形成沉香层和次生维管组织；无机盐、菌剂或开香门则形成沉香层、阻隔层和过渡层；化学试剂A、盐水胁迫、失水胁迫、木段失水则未形成再生组织，且化学试剂A和盐水胁迫未导致细胞木质化和晶体富集。 .研究发现内含韧皮部可脱分化和再分化出完整次生维管组织系统、皮层、周皮，可向下输送营养物质，因不同处理再生组织有异：阻隔层和过渡层隔因不同处理其分布不同；环剥的再生组织形成受环境湿度、树势和创伤程度影响。.研究得出结香效果较好的处理是环剥至形成层并包裹薄膜处理、NaCl/NaHSO3混合试剂处理、化学试剂A处理。其中环剥至形成层并包裹薄膜处理应用前景最好，其沉香层深色次生代谢产物丰富，倍半萜含量高达57%，乙醇抽出物含量19.22%。化学试剂A结香区域为块状，结香区域大，但其安全性还需进一步检验。环剥法是稳定高效、可持续的、简便的结香技术，其沉香层易于采收，采收后树木仍然可继续生长，具有应用前景。.研究表明白木香树皮纤维与青檀纤维接近，甚至优于青檀，为白木香树皮造纸提供了基础数据。.项目发表期刊论文10篇，其中SCI收录2篇，中文核心期刊3篇，其他期刊论文5篇；全国性会议论文2篇；申请发明专利1项；待出版学术专著1部。通过项目的实施，我校成为沉香产业国家创新联盟发起单位之一。