中国科学院华南植物园曾纪晴博士与于慧研究员合作开展了五指毛桃氢水种植实验研究，发现氢水种植可以提高五指毛桃的有效成分含量。最近，相关研究以特别邀请的形式发表在《植物》专刊上。这是国际学术期刊首次以专刊的形式展示氢气植物学研究领域的最新进展，标志着氢气植物学研究受到国际学术界的广泛关注。

五指毛桃是岭南常见的食药同源植物，以粗叶榕的根为药材。在广东，五指毛桃的根煲汤被称为“南芪”或“广东人参”。五指毛桃中分离鉴定的化合物主要是香豆素、黄酮类化合物和挥发油。现代药理学研究表明，这些化合物具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用。由于市场需求强劲，野生资源逐渐枯竭，五指毛桃逐渐开始大规模种植。

由于中草药的主要功能成分通常是植物次生代谢产物，胁迫条件可以促进植物次生代谢产物的积累，次生代谢产物的积累可以提高植物的抗逆性。因此，提高植物抗逆性的措施有望促进植物次生代谢产物的积累，从而提高中草药的道地品质。

为了探索氢农业在中草药种植中的应用前景，研究人员对五指毛桃氢水种植进行了实验研究，利用LC-ESI-MS/MS和RNA-seq技术分析了氢水种植五指毛桃代谢组和转录组的变化。代谢组分析结果表明，氢水种植显著提高了五指毛桃的有效成分含量，其中柚皮苷、佛手柑、橙皮苷和苯并呋喃类化合物等的含量分别提高了3.05倍、2.28倍、2.25倍和2.19倍。

“这些五指毛桃的主要活性成分是由苯丙烷类生物合成途径合成的黄酮类化合物和香豆素类化合物。”曾纪晴表示，结合转录组的分析数据，我们发现苯丙烷类生物的合成和代谢可能是氢水影响的主要代谢途径。研究还发现，氢分子调控与植物激素信号转导、抗逆性和次生代谢产物合成相关的转录因子基因的表达。

该研究为了解氢气的植物效应机制提供了重要的线索和证据，为氢农业在中草药栽培中的应用提供了理论依据。

据了解，曾纪晴博士是中国最早研究氢气植物学效应的学者之一。他发现氢气参与植物激素信号传导和逆境反应，促进植物生长发育、提高抗逆性，率先提出了“氢农业”的概念，以减少化肥和农药的使用，保障生态和食品安全。