五枝茅(Ficus hirta Vahl)是中国岭南地区常见的中草药。它是民间的一种食药同源植物，叫广东人参。华南客家人用于治疗脾虚、肺结核、虚弱、风湿、盗汗、无乳症等疾病。五知茅草是以榕树的根为药材。主要分布在广东、广西、江西、福建、云南、中国香港和东南亚国家。从五枝茅中分离鉴定出的化合物主要有香豆素、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。

事实上，中草药的主要药效成分通常是植物次生代谢产物。研究表明，应激在正品药材的形成中起着重要作用。当植物受到生物或非生物因素的感染时，它们可以通过体内抗性基因的表达，合成并积累一系列具有抗病能力的低相对分子质量化合物，以抵御病原菌的入侵。这些物质通常被称为植物抗毒素。植物抗毒素通常是植物次生代谢产物，是植物在次生代谢过程中产生的一类小分子化合物。常见的次生代谢产物包括生物碱、类黄酮、萜类、蒽醌、香豆素和木质素。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，从而提高中药的正品质量。五枝茅的有效成分香豆素、黄酮类化合物和挥发油是常见的植物次生代谢产物。通过胁迫条件或其他方法提高五枝茅的抗逆性，有望提高五枝茅的质量及其活性成分的含量。

我们发现氢通过调节植物激素信号转导参与植物的胁迫反应。氢水处理能提高植物的抗病性和水稻幼苗的耐盐抗旱性。胁迫处理也能提高水稻释放氢气的能力。氢水处理可以减少重金属胁迫对植物的危害。氢水对绿豆和水稻根系和幼苗生长均有促进作用。因此，我们提出了氢农业的概念，即利用氢水和其他种类的氢肥促进作物生长，提高作物的抗逆性，以减少农药和化肥的使用，保护生态环境，确保食品安全。此外，在中药种植中施用氢肥可以提高有效成分含量，提高产量，提高抗逆性，从而提高正品药材的质量。

为了确定氢是否能增加植物次生代谢物的含量，以及氢调控次生代谢物合成的分子机制，我们对五枝茅的代谢组和转录组进行了分析。

选取华南植物园生长的五芝茅(Ficus hirta Vahl)植物12株，平均分为处理组和对照组。将纯化氢气(99.99%，v/v)(佛山科迪)以200 毫升每分钟的速度注入5 L纯水中吹泡3 h，得到饱和氢水。氢浓度用便携式氢检测仪( hh -1000日本)测定。实验组给予0.8 ppm的氢水，每周1次，共3次，对照组给予纯水。第15天，采集五芝茅根，液氮冷冻，保存在−80°C，提取代谢物并进行RNA-Seq。

我们的研究采用LC-ESI-MS/MS和RNA-seq技术分析了与氢水作用有关的叶榕根系代谢谱的总体变化。结果表明，氢水导致了五芝茅根系代谢的显著变化。显著上调的代谢产物包括柚皮素、佛手柑烯、橙皮苷和苯并呋喃类化合物。五枝茅的主要活性成分为黄酮类化合物和香豆素类化合物，由苯基丙烷合成。结合RNA-seq获得的转录组数据，我们发现苯丙素的生物合成和代谢可能是氢水干扰的主要代谢途径。此外，我们还发现氢可能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。本研究为了解氢的植物效应机制提供了重要线索和证据，为氢农业在中草药栽培中的应用提供了理论依据。