黄芪是一种长期被作为补药和利尿剂使用的中药材，其活性成分主要包括黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷和芒柄花苷。然而，由于种植方式、生长环境和基因型等方面的差异，市面上售卖的黄芪品质变异性极大，因此，探明影响药材品质的非生物因素对建立科学的药材栽培体系至关重要。
研究表明，植物相关微生物可以通过释放VOC介导植物代谢，比如，2,3-丁二醇是多种促生菌可以产生的VOC，并且在寄主生长和抗性中发挥着重要的调节作用，但是目前尚未在药用植物中研究2,3-丁二醇的作用。此外，之前的一项还发现，2,3-丁二醇可以促进黄芪内生菌的2,3-丁二醇产生，但是尚未研究二者是否可以共同调控黄芪中的活性化合物产生。
2022年1月5日，山西大学化学化工学院孙海峰副教授及其合作者在Journal of Agricultural and Food Chemistry在线发表了一篇题为Elicitation of (E)-2-Hexenal and 2,3-Butanediol on the Bioactive Compounds in Adventitious Roots of Astragalus membranaceus var. mongholicus的研究论文，揭示了挥发性有机化合物 ( E )-2-己烯醛和 2,3-丁二醇对黄芪不定根中生物活性代谢物的诱导作用。 
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该研究通过将两种挥发性化合物加入培养基中，并进行了黄芪根系动态取样，并对黄芪中几种关键物质（黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷和芒柄花苷）含量和相关基因表达进行了分析。结果表明，与对照相比，2,3-丁二醇和( E )-2-己烯醛的组合处理显著促进了黄芪甲苷IV的积累，而单一物质的应用物质含量的峰值被延迟。然而，两种物质的应用对毛蕊异黄酮葡萄糖苷和芒柄花苷含量并无明显的促进作用，但是其积累模式会随着时间发生变化。此外，研究人员还通过代谢物和基因表达之间的相关性分析鉴定了关键靶基因并分析了潜在的调控机制。
Expression of the enzyme genes from the biosynthtic pathway of astragalosides in adventitious roots of Astragalus membranaceus var.
综上所述，该研究表明( E )-2-己烯醛和 2,3-丁二醇是介导环境因子调控黄芪活性化合物含量的关键物质，研究结果为药用植物的环境调控提供了有价值的信息。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.1c05813
