葉凡從三位白須老者提供的資料里找到了一項驚人的研究成果！

VOC提取研究實驗。Vocs的修行理論探索！

植物釋放VOCs常被認為是一種防衛機制。植物排放的VOCs對有害病原體、昆蟲、草食動物具有威懾作用，還有利于植物的傷口愈合。一些揮發性很強的VOCs能吸引動物或昆蟲幫助傳粉；或者吸引草食動物的天敵，從而達到防御效果。有些VOCs還具有與其它植物或生物體進行交流的功能。另外，一些植物排放的VOCs還具有化感作用，對其它植物種子萌發、幼苗生長產生抑制。

不同種類植物排放的VOCs是一樣的嗎？

不同種類植物類型排放VOCs的能力是不一樣的。一般來講，森林是植物VOCs排放的主體，其排放的VOCs量要大于灌木叢、草地等其他植被類型。木麻黃、桉樹、楓香樹、紫樹、楊樹、松樹、杉木和皂角等都是植物VOCs的排放大戶。同時，不同種類的植物排放的VOCs種類也是不一樣的。桉樹、楊樹等闊葉樹種主要排放異戊二烯，而松樹、杉木等針葉樹種主要排放單萜烯。

哪些地方植物排放的VOCs濃度比較高？

就全球范圍而言，熱帶和亞熱帶地區的植被量較大，擁有大片的熱帶雨林和森林，而且這些區域長年的溫度和輻射量均較高，所以這些區域的植物排放的VOCs量較大。在人類居住環境當中，郊區由于開發度較低，建成區面積較小，植物數量較多，其排放的資源源VOCs量一般要大于市區。

通過許多實驗，得出了驚人的成果！給修行者人體注射VOCs可以達到快速自愈，增加肌肉敏感防御，與對敵方釋放壓制性氣味的效果！

揮發性有機化合物（Volatile Organic Compounds，簡稱VOCs）是一類能夠在室溫下迅速揮發成氣體狀態的化學物質。許多植物釋放VOCs，這些物質在植物的生長過程中起到重要的生理作用。然而，某些VOCs對人體健康可能帶來風險。

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1.苯

苯是一種常見的VOCs，存在于某些花卉的香氣中，如百合花、四季海棠等。研究發現，苯的長期接觸與呼吸系統問題、神經系統損傷、貧血和白血病等健康問題相關聯。尤其對于孕婦和兒童，暴露在高濃度苯的環境中可能更為敏感。

2.甲苯

甲苯是另一種常見的VOCs，存在于許多具有強烈香氣的花卉中，如康乃馨、茉莉花等。長期接觸甲苯可能導致頭痛、頭暈、惡心等癥狀，同時還可能對中樞神經系統產生損害。

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危害二：過敏原

花卉的花粉和花粉蛋白可能成為過敏原，引發敏感性人群的過敏反應。常見的過敏癥狀包括打噴嚏、鼻塞、鼻涕、眼癢等，嚴重者甚至可能出現哮喘和皮膚過敏等問題。

1.松樹花粉

在春季，許多地區的空氣中都會飄散著松樹花粉，這是許多過敏患者的噩夢。長時間暴露在含有松樹花粉的空氣中，可能導致嚴重的鼻腔和呼吸道不適。

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2.百合花粉

盡管百合花以其美麗和優雅而受到喜愛，但它的花粉也是常見的過敏原之一。特別是對于花粉過敏的人群，百合花的香氣可能會加重過敏癥狀，影響他們的生活質量。

危害三：有毒物質

某些花卉含有對人體有毒的物質，如果誤食或接觸這些花卉，可能對健康產生危害。

1.曼陀羅

曼陀羅是一種美麗而神秘的花卉，然而，它幾乎所有的部分都含有強烈的毒性。誤食曼陀羅可能導致嚴重的中毒反應，甚至危及生命。因此，對于有小孩或寵物的家庭，最好不要將曼陀羅帶回家。

2.君子蘭

君子蘭也是一種常見的盆栽花卉，但其根莖和葉片中含有有毒物質。接觸君子蘭的汁液可能導致皮膚過敏和接觸性皮炎。

危害四：影響睡眠的香氣

某些花卉的香氣可能對入眠和睡眠質量產生影響，尤其是敏感的個體。

1.茉莉花

茉莉花被譽為“夜來香”，它的芬芳香氣在白天可能讓人心曠神怡，但在晚上可能影響睡眠。茉莉花的香氣可能對某些人產生興奮作用，導致入睡困難。

2.薰衣草

薰衣草被廣泛用于放松和助眠，但對于某些人來說，薰衣草的香氣可能過于濃烈，反而導致反感或頭痛等不適感，進而影響睡眠。

了解了這些花卉香氣的潛在危害后，我們應該如何在家中選擇更安全的花卉呢？

選擇無香型植物：一些無香型植物如仙人掌、吊蘭等，它們不會散發香氣，對于對香味敏感或容易有過敏反應的人來說是不錯的選擇。

注意花卉的適應性：選擇適應本地氣候和環境的植物，通常這些植物在生長過程中不需要使用過多的化學肥料或農藥，減少了潛在的有害物質釋放。

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定期通風：無論選擇哪種花卉，定期通風是保持室內空氣清新的有效方式，有助于稀釋潛在的VOCs和過敏原。

避免有毒植物：避免將有毒植物帶回家，尤其是有小孩或寵物的家庭，以防不慎誤食或接觸。

個體差異：了解自己的身體是否對某些花卉香氣過敏或敏感，根據個人情況選擇植物。

總結

在家中養花能為我們的生活增添無限色彩，但我們也要意識到其中可能存在的潛在香氣危害。某些花卉釋放的揮發性有機化合物（VOCs）、過敏原以及有毒物質可能對人體健康造成負面影響。同時，某些花卉的香氣可能影響睡眠質量。

植物受到環境刺激時會產生揮發性化合物（volatile organic compounds，VOCs），其作為一種特殊的信號能被周圍的植物感知，進而誘發周圍植物的防御反應，這一現象被稱為氣傳性免疫（airborne defense，AD）。盡管幾十年來人們在多種植物中觀察到這種植物間通訊（plant-plant communication， PPC）現象，并認識到其重要的生物學和生態學意義，然而對VOCs介導PPC的分子機制一直不清楚。此外，除乙烯受體外，植物感知其它VOC的受體也一直未被鑒定。

蚜蟲是全球范圍內最具破壞性的農業害蟲之一，它們吸食植物汁液并傳播超過40%的植物病毒，造成農業生產的巨大損失。蚜蟲叮咬會誘導植物釋放包含水楊酸甲酯（methyl salicylate，MeSA）在內的VOCs。MeSA在植物抵御蚜蟲等食草性昆蟲侵害中發揮重要作用，它能夠驅避昆蟲、降低其適應性并且吸引昆蟲天敵等方式參與植物防御過程。但是MeSA如何作為植物間通訊的信號激活AD抗蚜蟲防御？這是一個長期未解決的問題，植物是否擁有識別和感知空氣中MeSA的受體也不清楚。此外，蚜蟲和病毒能否干擾植物氣傳性免疫也未知。

2023年9月13日，清華大學劉玉樂團隊在Nature上在線發表了題為Molecular basis of methyl salicylate-mediated plant airborne defense的研究論文，該工作鑒定了識別氣態MeSA的植物受體，揭示了MeSA介導的植物氣傳性免疫的分子機制及其植物病毒的反防御機制，為防治病蟲害提供了突破點和研究方向。

大多數植物病毒依賴昆蟲等介體進行傳播。當昆蟲叮咬植物后，植物會產生VOCs，驅避昆蟲的同時也招募這些植食性昆蟲的天敵。此外，當這些揮發性化合物被臨近植物吸收后會觸發臨近植物對昆蟲的防御反應。劉玉樂研究團隊發現蚜蟲叮咬植物后，植物會產生MeSA，這些MeSA揮發到空氣中能夠被臨近植物中的MeSA受體蛋白水楊酸結合蛋白-2（SA-binding protein-2，SABP2）感知結合，并將其轉化為水楊酸（salicylic acid， SA）。SA激活轉錄因子NAC2，上調水楊酸羧基甲基轉移酶1（SA-carboxylmethyltransferase-1，SAMT1）基因的表達，從而產生更多的MeSA，誘導植物的抗蚜蟲免疫，從而降低病毒的傳播。

值得注意的是，劉玉樂團隊還發現一些蚜蟲傳病毒比如黃瓜花葉病毒、馬鈴薯Y病毒等能夠編碼含有解旋酶結構域的蛋白質與NAC2蛋白相互作用，改變NAC2蛋白的亞細胞定位，促進NAC2在細胞質中被26S蛋白酶體降解，從而負調控NAC2-SAMT1通路，抑制蚜蟲叮咬植物中MeSA的合成和揮發，阻斷植物間“預警”通訊，促進蚜蟲對臨近植物的侵染和對病毒的傳播（圖1）。這一發現揭示了植物氣傳免疫的詳細分子機制及病毒的反防御機制，揭示了全新的蚜蟲-病毒共進化互惠方式。

甚至，葉凡發現這個組織盡然做到了利用植物群體性能量來構筑人體第九大脈輪的可能性！

說白了就是讓人類成為植物群體性的同類！

通過號召，利用植物的能量回饋自身！

并引入了VOCS的天敵臭氧來刺激植物群體性能量的發揮！

不同體質的人可擁有不同VOCS來擴充自身的植物性能力！

這發現讓葉凡大開眼界！

他第一個想到了謝懷夕！

她是地母體質！如果讓她擁有了這項成果的能量，可控制所有大地上的植物來進行攻擊防御，那可就太無敵了！

“你們的研究成果好像有那么點作用！這些研究成果可以抵扣你們的罪孽了！以后把重點放在研究上！你們需要什么東西，找我！包括天材地寶！”

三位白須老者臉色一下子舒展了！這是看到了活下去的希望！

本研究通過表征矮牽牛三磷酸腺苷結合盒（ABC）轉運體PhABCG1功能，證明揮發物通過質膜依賴于主動轉運。通過RNAi下調PhABCG1導致揮發物排放減少，揮發物在質膜中也會積累到毒性水平。轉運體可以調節其他植物和其他生物體內揮發性有機化合物的排放，這項研究提供了生物學介導揮發性物質排放的直接證據。

研究結果

1.矮牽牛花RNA-seq結果分析：獲取得到高表達基因 PhABCG1

以矮牽牛（Petunia hybrida）的花為研究對象，研究其揮發性苯和苯丙物質是否依賴于蛋白質介導的出口。由于某些非揮發性疏水性化合物，如蠟和二萜，通過三磷酸腺苷結合盒（ABC）轉運體通過質膜輸出，作者搜索了牽牛花花瓣RNA測序（RNA-seq）數據集，以獲取ABC轉運體轉錄序列。在矮牽牛花中發現了一個高表達的候選基因，在第1天（花蕾期）和開放后第2天（花期）之間上調了103倍，這兩個發育階段分別是VOC排放量最低和最高的。該基因編碼矮牽牛ABC亞家族G成員1 PhABCG1，這是一種預測的功能未知的質膜轉運蛋白，幾乎只在開放花的花瓣中表達，并受ODORANT1轉錄因子調控，該轉錄因子控制矮牽牛花中VOC的生物合成。

2.PhABCG1參與VOC運輸初步驗證：PhABCG1 RNA干擾系中VOC排放減少，細胞內部VOC增加

為了確定PhABCG1是否參與VOC的釋放，作者在花瓣特異性芳樟醇合成酶啟動子的控制下，制備了轉基因矮牽牛花RNA干擾（RNAi）系，以降低PhABCG1的表達。三個獨立系PhABCG1轉錄水平降低了70 - 80%（圖1A），VOC總排放量減少了52-62%（圖1B），同時內部VOC總庫增加了101-157%（圖1B）。在PhABCG1-RNAi花中，每個個體VOC的排放量都有不同程度的減少，其對應的內部庫增加。轉基因花的醇苷含量約為野生型花的2.5倍，占總VOC池的13%。

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圖1.VOC釋放變化情況

2.PhABCG1運輸活性驗證：PhABCG1轉運苯丙類和苯類化合物

作者首先在煙草亮黃2（BY-2）懸浮細胞中表達了his - strepii標記的PhABCG1。在50個篩選的轉化子中，大多數轉化子給出了接近預期分子質量（75.2 kDa）的陽性信號。作為一個半大小的ABC轉運體，PhABCG1具有單一膜結構域和單一核苷酸結合結構域，可以作為同源或異源二聚體發揮作用。由于沒有其他半大小的ABCG基因在花中像PhABCG1那樣上調，因此假設PhABCG1作為同二聚體起作用。當進行色譜時，PhABCG1在158 kDa標記物前洗脫，與洗滌劑膠束（~70kDa）中預測的同型二聚體尺寸（2×75.2kDa）一致。

其次作者選擇了苯甲酯和苯甲醇作為底物（矮牽牛花釋放的主要VOC成分）。在用14c標記的底物孵育表達PhABCG1的對照和轉基因BY-2系時，測量細胞相關的放射性，對應于被動擴散進入細胞和主動運輸出細胞之間的差異。與對照細胞相比，在轉基因BY-2細胞中觀察到的細胞相關放射性降低，這表明PhABCG1將甲酸酯和苯甲醇運輸出細胞（圖2，A和C）。另外兩個轉基因BY-2細胞系也顯示出類似的結果（圖2C）。表達BY-2抗體的細胞系SC6（26）作為陰性對照，表現與野生型細胞相似。釩酸鹽是一種已知的ABC轉運蛋白抑制劑，在表達PhABCG1的BY-2細胞系中，苯甲酸甲酯的保留量增加了51%，證實了轉運的活性（圖2B）。用標記的單萜薄荷醇和二萜核醇類似物[3h -十氫-2-羥基-2，5，5，8a-四甲基-1-萘乙醇，煙草NtPDR1轉運體的底物進行轉運試驗顯示，表達PhABCG1的細胞和野生型BY-2細胞之間沒有差異（圖2C）。這一結果表明PhABCG1轉運苯丙類和苯類化合物。

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圖2.PhABCG1運輸活性驗證

3.其他ABCG轉運體候選者篩選：未篩選到功能基因

在RNA-seq數據集中確定了16個額外的ABCG轉運體候選者。在植入后的第2天，所有候選基因的轉錄水平都低于PhABCG1，只有兩個候選基因（Ph4681和Ph5139）在第2天比第1天上調。Ph4681的表達量為PhABCG1的0.5%，而Ph5139的表達量為PhABCG1的17%。然而，短暫的RNAi下調Ph5139對VOC排放或內部池沒有影響。

通過RNA-seq鑒定的所有矮牽牛花ABCG轉運蛋白和已知功能的半大小擬南芥轉運蛋白的系統發育分析顯示，PhABCG1具有一個與矮牽牛花密切相關的蛋白Ph19708（65%氨基酸同源），沒有擬南芥同源物。Ph19708的表達量是PhABCG1的0.2%，表明它對VOC排放的貢獻很小，如果有的話。另外兩個PhABCG1同源物（Ph13519和Ph9795，與PhABCG1共享約45%的氨基酸同源性）與已知的三個擬南芥ABCG轉運蛋白（AtABCG11， AtABCG12和AtABCG13）聚集，并與PhABCG1和Ph19708單獨聚集。

4.模型預測驗證：累積的VOCs對膜完整性有不利影響

為了驗證預測的模型，累積的VOCs對膜完整性有不利影響，作者用兩種具有不同作用模式的化合物對2日齡野生型和PhABCG1-RNAi花的牽牛花花瓣進行了染色。第一種是碘化丙啶，只有在質膜被破壞時才擴散到細胞中并染色核酸。第二種是雙醋酸熒光素，它穿過完整的細胞膜并保持無色，直到醋酸部分被細胞內酯酶除去。去乙酰化的熒光素是熒光的，不能穿過完整的細胞膜。

結果發現在PhABCG1-RNAi花瓣中，碘化丙啶染色細胞核，與累積的VOCs對質膜的損傷一致（圖3A）。與這種效果類似，野生型花在喂食高濃度（15至30 mM）苯甲醛時也表現出類似的染色。PhABCG1-RNAi花瓣中熒光素染色較少（圖3B），為細胞膜破壞提供了獨立的證據。與對照相比，PhABCG1-RNAi系的花更小，鮮重也更輕。然而，轉基因和野生型花瓣表皮錐形細胞的掃描電鏡顯示，細胞基部直徑和細胞形狀沒有差異。這表明這些細胞的分化和擴張發生在VOC積累之前，因此不受影響。

PhABCG1下調對矮牽牛花細胞膜完整性的影響

揮發性有機物因為其揮發特性，研究起來的難度要高于非揮發性代謝物，而其種類多樣性也賦予其高度參與植物的各種生理活動。因此對于揮發性有機物的研究有助于我們了解植物-植物之間，植物-微生物，植物-動物之間的交流機制。邁維代謝也在過去的一年中，深耕于揮發性有機物檢測的技術開發，目前提供兩種檢測技術：GC-MS揮發性代謝組和GCxGC全二維揮發性代謝組，可以實現對植物、食品等多種樣本類型中的揮發性有機物全面檢測。

越看越驚人！

葉凡陷入了對新領域的忘我閱讀與推測！