西洋参根腐病与三七素积累之间关系

目的:西洋参的根腐病与西洋参自身产生和分泌的化感物质有关,研究西洋参根腐病的发生与西洋参根中三七素(β-N-草酰-L-α,β-二氨基丙酸,β-N-oxalyl-L-α,β-diaminopropionic acid,β-ODAP)积累之间的相关性。方法:采集陕西汉中留坝县佳仕森西洋参种植基地生长2~4年的重茬地与生茬地的正常西洋参和患根腐病西洋参,利用2,4-二硝基氟苯(FDNB)柱前衍生法,然后通过高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定西洋参主根和侧根中β-ODAP含量的变化。结果:结果表明,患根腐病参样中β-ODAP的积累明显高于正常参样,重茬地患根腐病参样中β-ODAP的积累明显高于生茬地;正常参样中β-ODAP含量的积累为三年生最高,二年生次之,四年生最低,而在患根腐病参样中,四年生最高,二年生次之,三年生最低,呈完全相反趋势;且同株参样中,主根和须根中β-ODAP含量的积累存在明显差异,尤其是二年生和三年生的参样。结论:以上结果表明重茬地西洋参根中β-ODAP含量明显高于生茬地西洋参,患根腐病西洋参根中β-ODAP含量明显高于正常西洋参,西洋参根腐病的发生与西洋参根中β-ODAP含量的积累呈正相关。     

西洋参根腐病发生与根际土壤细菌群落结构变化关系研究

目的研究健康西洋参和患根腐病西洋参的根际土壤细菌群落结构变化,为查明西洋参根腐病发生机制提供线索。方法以未种过西洋参的土壤(C组)、4年生健康参根际土壤(N组)和4年生根腐病参根际土壤(R组)为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析了土壤细菌群落结构的变化。结果 9个土壤样品基因组经16 S测序共获得有效序列636 654条,用于物种分类的OTUs 8 422个,涵盖了42门、106纲、180目、158科、246属。在门的水平上,3组细菌主要类群基本一致,主要有变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)等,但不同组中各类群相对丰度存在明显差异;在属的水平上,3组细菌群落组成及相对丰度差别很大,其中红游动菌属Rhodoplanes、Kaistobacter属、鞘脂菌属Sphingobium等可能是引起西洋参根腐病发生的关键菌群,后续研究应重点关注。结论西洋参根腐病株和健株根际土壤微生物组成具有显著性差异,对于探究西洋参根腐病发生的微生态机制和改良种植西洋参土壤微生物具有理论指导作用。     

西洋参根腐病发生与根际真菌群落变化关系研究

根腐病是西洋参栽培过程中常见的一种病害,分析根际土壤真菌群落与西洋参根腐病间关系,可为解决根腐病问题提供一定线索。该研究利用Illumina Mi Seq测序技术,分析了空白地(C组)、健康参根际土壤(N组)和根腐病参根际土壤(R组)样品中真菌群落结构多样性及组成变化。通过测序,共获得高质量序列505 968条,样品稀释曲线表明测序深度充足,取样合理。真菌群落主要属于Ascomycota(54.9%),Basidiomycota(5.6%)等9个门,其优势菌门为Ascomycota;Monographella(9.3%),Archaeorhizomyces(3.9%),Mortierella(2.9%)等115个属,其优势菌属为Monographella。在属水平上,与C和N组相比,R组中Monographella和Mortierella丰度均显著增加。α多样性指数表明,与C组相比,N和R组中真菌群落多样性指数降低,真菌种类减少,R组达到最小。β多样性指数表明,各样品中真菌群落结构均存在明显差异。聚类热图显示各样品中菌属差异较大,R组中Monographella和Mortierella比例显著高于C和N组,Trichoderma,Penicillium,Cadophora在R组中所占比例较小;Phoma和Gibberella在R组中较N组中所占比例显著增加。该研究通过分析土壤根际真菌多样性及群落构成变化,表明真菌多样性指数显著降低和群落结构失衡可能导致西洋参根腐病的发生,这为防治西洋参根腐病发生提供了一定的理论依据。