当归根际土壤水浸液的自毒作用研究及化感物质的鉴定

目的 通过对当归根际土壤提取液的生物学试验和有机化合物的分离鉴定,探讨当归连作障碍与自毒作用的关系.方法 设置水(CK)、当归根际土水提液100、125、250、500 mg/mL共5个处理,用于当归自毒作用的生物学实验;气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)鉴定当归根际土壤有机化合物.结果 125 mg/mL当归根际土壤水提液能显著抑制当归自身种子发芽率、发芽指数及胚根和胚芽的伸长,且随水提液浓度的升高,这种抑制作用增强.在当归根际土壤水提液中鉴定到17个化合物,包括有机酸、酮、醛、酯和烃类等化感物质,其中很多被报道是化感物质.结论 当归根际土壤水提液对自身种子萌发和幼苗生长具有明显的自毒作用,且自毒效应具有一定的浓度依赖性,推断自毒作用可能是造成当归连作障碍的原因之一.     

连作对当归生长的障碍效应及机制研究

目的:通过研究连作当归的生理生化效应,探讨当归的连作障碍机制。方法:测定分析当归的生长指标、叶片光合参数、保护酶活性等生理生化指标和产量、品质的变化。结果:连作导致当归生长发育受阻,药材产量、挥发油含量和浸出物含量下降。连作胁迫使叶片光合色素(Chla,Chlb,Chla/Chlb)含量降低,光合速率降低;叶片保护酶SOD,POD,CAT活性降低;叶片膜脂过氧化作用增强,MDA、脯氨酸和可溶性糖含量增加。结论:连作通过降低植株保护酶活性引起活性氧代谢失调,导致活性氧积累和膜脂过氧化损伤。这种影响的外在表现是植株光合色素含量降低,光合作用强度下降,干物质积累减少,可溶性糖含量升高,生长受抑,病害严重,产量和品质下降。     

白术自毒作用研究

目的：通过自毒作用的生物测定,探讨自术自毒作用与连作障碍的关系。方法：分别测定白术幼苗期、孕蕾期和结实期地上部和地下部水浸液、根系土壤的水浸液和有机溶剂提取物及根系分泌物等对自身幼苗生长的影响。结果：白术地上部和地下部水浸液对自身幼苗生长的抑制作用以幼苗期最强,处理浓度越高,抑制作用越强;白术根系土壤水浸液对自身幼苗无抑制作用,但有机溶剂浸提物却对幼苗生长有显著抑制作用;苗期白术根系分泌物对自身幼苗生长有显著的抑制作用,且随浓度的升高,抑制作用增强。结论：白术具有明显的自毒作用,推测自毒作用可能是造成白术连作障碍的主要原因之一。     

药用植物化感自毒作用及消减措施

化感自毒作用是药用植物连作障碍的主要成因,已造成严重经济损失。对药用植物化感自毒作用的研究进展进行系统综述,阐述了化感物质对药用植物生长发育的主要影响机制,如影响药用植物光合作用、水和矿质元素吸收、细胞结构、土壤酶活性及土壤微生物区系等;提出选育优良栽培品种、合理施用有机类肥料及建立合理的耕作制度等药用植物化感自毒作用的防治措施,为消减化感自毒作用、提高作物产量、促进我国中药材种植业可持续发展提供参考。     

白术自毒作用研究△

目的:通过自毒作用的生物测定,探讨白术自毒作用与连作障碍的关系.方法:分别测定白术幼苗期、孕蕾期和结实期地上部和地下部水浸液、根系土壤的水浸液和有机溶剂提取物及根系分泌物等对自身幼苗生长的影响.结果:白术地上部和地下部水浸液对自身幼苗生长的抑制作用以幼苗期最强,处理浓度越高,抑制作用越强;白术根系土壤水浸液对自身幼苗无抑制作用,但有机溶剂浸提物却对幼苗生长有显著抑制作用;苗期白术根系分泌物对自身幼苗生长有显著的抑制作用,且随浓度的升高,抑制作用增强.结论:白术具有明显的自毒作用,推测自毒作用可能是造成白术连作障碍的主要原因之一.     

不同茬口对当归根际微生物数量和产量的影响

目的 研究当归正茬、迎茬、重茬和三茬4个不同茬口对根际土壤主要微生物类群、产量及麻口病出成率的影响.方法 对不同茬口根际土壤采用稀释平板法进行微生物培养,细菌用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基,真菌用马丁氏培养基,放线菌用改良高氏1号培养基.结果 迎茬、重茬和三茬根际土壤中的细菌数量分别比正茬降低了15.76%、30.67%和34.24%,真菌分别比正茬增加了24.73%、119.28%和135.77%,微生物多样性指数分别比正茬降低了47.90%、78.84%和80.63%,当归总产量分别比正茬下降了10.59%、29.52%和57.85%,麻口病出成率分别是正茬的1.37、2.52和4.12倍.结论 随着连作年限增加,土壤可培养微生物总数减少,其中细菌和放线菌数量减少,真菌数量明显增加,对连作表现出较高的敏感性,微生物多样性指数明显减小,当归一等归出成率和总产量明显下降,而三等及等外当归出成率及麻口病出成率显著增加.     

地黄化感自毒作用与连作障碍机制的研究进展

在阐述连作障碍概念、危害和表观现象基础上,对地黄连作障碍的成因及作用机制进行了描述,强调植物化感自毒作用是地黄连作障碍的主导因素,结合地黄化感自毒作用的感知、传递、效应过程新思路及作者的最新研究进展,对地黄化感自毒作用与连作障碍的机制从根际土壤、植株响应和基因调控三个不同层次进行分析,并指出了对地黄连作障碍的分子机制进一步深入研究的途径。     

连作和轮作模式下杭白菊土壤理化性质及细菌多样性的差异

目的:通过研究杭白菊在不同模式下根际土壤部分理化性质及细菌多样性的差异来揭示轮作的优势以及土壤因子的作用。方法:分别利用电极法、低温外热重铬酸钾氧化-比色法、苯酚-次氯酸钠比色法、磷酸苯二钠比色法测定土壤pH值、有机质、脲酶和磷酸酶活性;同时,对土壤微生物总基因组DNA进行PCR-变性凝胶梯度电泳(DGGE),分析土壤细菌的多样性。结果:种植杭白菊的土壤pH在5.95～6.91之间,均呈弱酸性;轮作土壤的有机质和酶活性基本大于连作模式且种植地呈逐年上升趋势;多样性分析结果表明轮作的Shannon指数、均匀度和丰富度指数均大于连作,体现出比连作更高的微生物多样性;主成分分析(PCA)显示出连作和轮作土壤的细菌多样性明显各聚为一类;在pH、有机质、酶活、Shannon指数的相关性分析中pH与磷酸酶,磷酸酶与Shannon指数显著正相关,相关系数分别为0.83(P0.01)和0.47(P0.05),其余理化性质之间无显著相关性。结论:在连作和轮作模式下,杭白菊根际土壤理化性质及细菌多样性均存在较大差异,究其原因,可能是根分泌物的影响所致。与连作相比,轮作的杭白菊根际体现出更高的土壤肥力以及生物多样性水平,从而有利于杭白菊的优质高产。     

药用植物化感自毒作用研究进展

化感自毒作用是造成药用植物连作障碍的重要原因之一,会降低药用植物产量与品质。随着药用植物产业的发展,其连作障碍的问题日益突出,如何缓解药用植物连作障碍,是目前亟待解决的问题。对药用植物化感自毒作用的研究现状进行综述,阐述了药用植物化感自毒物质影响其生长发育的机制,即通过破坏细胞结构、干扰活性氧和激素的代谢、影响光合作用等方面抑制药用植物生长;分析了药用植物化感自毒作用与连作障碍的关系,综述了选育抗自毒药用植物品种、合理施肥、选用合理种植制度以及使用微生物制剂等方法在缓解药用植物连作障碍上的应用,并对该领域未来的研究方向进行展望,以期为药用植物生产提供借鉴。     

不同茬口对当归根际土壤酶活性及其产量和品质的影响

目的研究当归正茬、迎茬、连茬对根际土壤主要酶活性和产量品质的影响。方法采用比色法测定不同茬口当归根际土壤中脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶活性,采用高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶活性。结果苗期和收获期连茬土壤中的脲酶和磷酸酶活性显著低于正茬,脲酶活性分别降低16.53%和37.17%,中性磷酸酶活性分别降低28.01%和30.69%;多酚氧化酶活性在整个生育期均是连茬显著高于正茬,苗期、根膨大期和收获期分别比正茬增加15.10%、83.67%、38.53%。连茬当归产量、挥发油和浸出物量均显著低于正茬,分别比正茬下降49.00%、25.26%、12.58%。结论连茬栽培中当归产量、挥发油和浸出物量显著低于正茬;连茬栽培当归根际土壤脲酶和磷酸酶活性显著降低,而过氧化氢酶和多酚氧化酶活性呈升高趋势。     

药用植物自毒作用及调控措施

药用植物的自毒作用是连作障碍的原因之一,作者对药用植物自毒现象和调控措施等方面的工作进行了总结.自毒作用不但抑制药材生长、还加重了一些病害的发生.影响自毒作用的因素包括植物的种类及品种、植物根际微生物、植物营养状况及土壤类型等.调控方法包括及时去除地上枯落物,添加有益微生物和有机物,合理施肥,阃作、轮作,根据自毒作用强弱采取不同管理等措施.     

平衡施肥及土壤改良剂对连作条件下三七生长与产量的影响

目的:探求三七连作障碍的解决途径。方法:采用间隔3年的三七连作土进行盆栽试验,比较大、中、微量元素配合施用和施用甘蔗渣、粉煤灰、糖泥、牛粪、发酵烟杆、沸石、玉米杆等改良剂,对三七出苗率、存苗率、植株生长和产量影响。结果:间隔3年的三七连作土中全氮、全磷、碱解氮、有效磷等成分的含量较新土大幅度增加,速效钾含量及土壤钾素与氮素养分间比例则是大幅降低,有效铜、有效锌和有效硼等微量元素比较缺乏。三七连作土采用"低氮+钙镁磷+高钾+石灰+微肥"的平衡施肥方式可显著提高连作条件下三七的存苗率,促进三七植株生长,并显著提高三七单株生物量和总产量。使用甘蔗渣做土壤改良剂也可显著缓解三七连作土的连作障碍效应,提高连作三七的存苗率,促进三七植株生长,增加三七总产量;同对照相比(不施改良剂),其存苗率增加31.6%,三七地下部分总产量增加19.5%。使用粉煤灰做土壤改良剂对缓解三七连作土的连作障碍效应也有一定效果,其他土壤改良剂效果较差。结论:连作土连作三七时应采用"调酸(施用石灰)、减氮(低氮)、保磷(钙镁磷)、增钾(高钾)和补充微量元素"的平衡施肥方法,并增施甘蔗渣作为土壤改良剂。     

连作对黄花蒿生长及土壤细菌群落结构的影响

试验采集未种植、种植1年、3年和5年的黄花蒿土壤,利用常规分析和Illumina Mi Seq高通量测序技术,研究了连作对黄花蒿生长、青蒿素含量、土壤有效养分和细菌群落结构的影响。结果表明,连作显著抑制黄花蒿生长,降低叶片生物量、青蒿素含量和产量,最大降幅依次为30.20%,7.70%,35.58%。黄花蒿连作不同程度地降低土壤有机质、有效氮、有效磷含量和细菌16S rRNA序列数。高通量测序结果显示,在不同种植年限的黄花蒿土壤中,共有634~812种细菌,归属于21个门类,代表不同处理年限细菌群落的点在主成分坐标系中分布距离较远,群落结构发生了显著变化(P0.05)。随黄花蒿连作年限增加,放线菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门的丰富度降低,但变形菌门、酸杆菌门和疣微菌门丰度增加。与未种黄花蒿的土壤相比,在种植土壤的前20种优势细菌中,硝化螺旋菌和根瘤菌消失,仅有芽单胞菌、微单孢菌、亚硝化单胞菌、黄色杆菌和不可培养细菌JG30-KF-AS9等5种相同。说明种植尤其是连作黄花蒿选择性抑制了土壤细菌的生长繁殖,影响土壤养分的转化供应,导致黄花蒿生长不佳,青蒿素含量和产量降低。因此,在种植黄花蒿的过程中,提倡轮作很有必要。     

播种时期与育苗密度对当归种苗质量及其成药产值的影响

目的:研究不同播种时期和育苗密度对当归种苗质量及成药产值的影响。方法:以岷归2号为实验材料,播种当年采挖种苗,测定根长、芦头粗度、侧根数、百苗质量;次年种苗移栽后,调查返青率、早薹率;药材采收后测定产量,计算一等品出成率及产值。结果:在保护地条件下,7月15日播种,播种量15 kg/亩(1亩≈666.67 m^( 2)),100 d后采挖,种苗的根长为16.63 cm、芦头粗度为0.47 cm、侧根数为0.51个、百苗质量为222.97 g,种苗均一。移栽后,苗子返青率为70.5%、早薹率为5.5%、亩产量为851.4 kg、亩产值为13055.57元,产值较对照组增加13.90%。结论:在较低海拔保护地条件下,通过控制当归的播种时期和育苗密度,能达到优质种苗的低成本供给和成药期当归的增产增值。     

根际分泌物介导土壤微生物协同致害连作药用植物的分析与探讨

连作障碍是药用植物栽培过程中的瓶颈，严重影响药材的品质与产量。对于连作障碍的形成机制从20世纪70年代的土壤理化性质和化感作用逐渐深入到目前的根际微环境变化及植物响应机制研究。该文结合领域内研究及作者所在团队的相关工作与思考，系统分析了连作条件下药用植物根际分泌物介导土壤微生物群落重构的机制，即根际分泌物通过提供微生物生长所摄取的碳源和能量，作为诱导剂或驱避剂等信号物质刺激、诱导微生物生长或转移，改变根际土壤酸度等理化性质影响根际微生物群落重塑；全面探讨了根际分泌物与土壤微生物协同致害连作药用植物的方式和途径，即根际分泌物介导病原微生物侵染根际并增加下茬植物的易感性、抑制宿主植物防御并保障病原菌抢占优势生态位，二者协同互作导致根际病原菌释放更多真菌毒素等致病因子、根际化感物质的毒性增强及土壤理化性质劣变；总结了根际分泌物与土壤微生物的互作在连作障碍形成过程中的重要作用，以期为揭示药用植物连作障碍的形成机制提供新的研究思路，为连作障碍的克服与消减提供理论支撑。     

三七连作的根际、根内微生物变化与生态学研究进展

三七是我国特有的中药材,主产于云南大部和广西部分地区,而连作障碍是制约三七产量和品质提升的重要瓶颈。三七根际微生物及根内共生微生物的动态变化是三七连作障碍的重要诱因,也是目前的研究热点。对三七连作过程中根际土壤微生物、根内共生微生物的动态变化研究进展进行综述,特别是连作障碍中致病微生物的研究进展进行综合分析,并总结了相关生态学的研究现状;提出了2种研究三七连作障碍土壤微生物的方法:(1)可培养与免培养方法相结合对三七连作障碍过程中微生物动态变化进行研究;(2)针对重要致病微生物种进行实时定量跟踪。旨在为尽快削减三七连作障碍提供理论依据。     

Influence of Panax ginseng Continuous Cropping on Metabolic Function of Soil Microbial Communities

Objective To investigate the influence of Panax ginseng continuous cropping on the carbon substrate metabolic activity of microbes in soils sampled from Dafang,Huangni,and Wulidi in Jilin Province,China.Methods Soil metabolisms of soil communities were characterized by community level physiological profiles using BIOLOGTM EcoPlate.Results Soils sampled from the three sites were analyzed and their metabolic activities were compared.Principal component analysis explored the significant variance in metabolic function of microbial communities in soils,though the Shannon index and the evenness index of them were similar.Futhermore,two principal components(PC1 and PC2),which contributed 67.83% and 10.78% of total variance,were extracted respectively.And also,substrates significantly correlated with PC1 and PC2 at the three sampling sites were identified.Conclusion Characteristic of soil is the primary factor influencing microbial communities,and P.ginseng continuous cropping has significant influence on microbial community.Though soil samples show similar microbial metabolic profiles,microbial communities in rhizosphere soil are changed obviously during the cultivation of P.ginseng,which would finally result in the unbalance of microbial community.Phytopathogens would gradually be the predominants in rhizosphere soil and make P.ginseng sick.     

脐橙鲜果皮与干果皮挥发油化学成分的气相色谱-质谱分析

目的：分析和比较脐橙鲜果皮和干果皮挥发油的化学成分。方法：水蒸气蒸馏法提取脐橙鲜果皮和干果皮的挥发油,GC-MS法分析和鉴定其化学成分。结果：从鲜品和干品的挥发油中分别鉴定出28和25个成分,共鉴定出37个成分,其中26个成分是首次从脐橙果皮挥发油中被鉴定出。结论：鲜品和干品的挥发油化学成分基本相同,其主成分均为柠檬烯(90.16%和77.34%)。     

须根水提液对白花丹参种子萌发幼苗光合作用及次生代谢的影响

目的:研究不同浓度白花丹参须根水提液对种子萌发、幼苗光合作用及次生代谢物质积累的影响,以期为白花丹参连作障碍的消减提供参考。方法:设置不同浓度白花丹参须根水提液处理组,测定不同处理组种子萌发率、幼苗多酚氧化酶活性、可溶性糖及可溶性蛋白含量;利用高效液相色谱法(HPLC)测定幼苗中水溶性及脂溶性有效物质含量。结果:白花丹参须根水提液低浓度对种子萌发有促进作用,高浓度有抑制作用;与对照组相比,处理组幼苗净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均有不同程度下降;对照组多酚氧化酶活性及可溶性蛋白、可溶性糖总量分别比白花丹参须根水提液处理后低7.86%、8.47%、14.33%,但处理后幼苗水溶性有效成分(丹酚酸B、迷迭香酸)及脂溶性有效成分(二氢丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅱ_A、隐丹参酮)含量积累量均高于对照组。结论:白花丹参须根水提液通过影响种子的萌发率、抑制幼苗的光合作用、促进次生代谢产物积累影响丹参的产量及品质。     

硼、锰及稀土微肥在当归栽培中的应用效果

在当归的盛叶期及根膨大期分别喷施硼、锰及稀土微肥,结果表明,当归的单株产量及优质归率有显著的增加,单株产量增幅达60%以上,尤以硫酸锰及稀土微肥的增产效应最为明显.