在桃树种植的背景下,虽然提供的来源研究对象是《党参》(Panax notoginseng)而非桃树,但该研究探讨了生物炭(BC)和生石灰(QL)在复合重金属污染(镉Cd、砷As、铜Cu)土壤中对药用植物的修复效果,其机制和发现具有参考价值。根据该研究,在模拟重金属污染的条件下,施用生物炭和生石灰均能显著降低根部对Cd、As和Cu的积累,同时维持了总皂苷的含量和产量。

**对重金属吸收积累的影响:**
研究发现,生物炭和生石灰都能增加土壤pH值,并降低土壤中Cd、As和Cu的有效性,从而减轻了植物根系对这些重金属的吸收积累。在分子水平上,对根系转录组的分析揭示了与金属转运、细胞壁相关过程和解毒相关的基因表达发生了变化。

**对次生代谢产物合成的影响:**
关于次生代谢产物(如皂苷)的合成,生石灰(QL)的施用被观察到会改变与皂苷生物合成相关的基因的表达,具体包括SS、SE、CYP716A47和PnUGT3等基因。生物炭(BC)的施用则与真菌群落组成的变化以及某些土壤养分可用性的增加相关联。

总体而言,该研究表明,通过施用生物炭和生石灰等改良剂,可以在减轻重金属污染的同时,维持或促进药用植物的次生代谢产物积累,为污染生态系统中的药用植物可持续生产提供了改良策略。

信息来源