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博士生会||文献共享-《Frontiers in microbiology》报道林文雄课题组在太子参连作障碍的新进展
来源:  作者:  编辑:管理员  日期:2019-07-20  点击率:401  [我要打印]  [关闭]
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【内容】

文献共享第四十七期||Frontiers in microbiology》报道福建农林大学林文雄课题组在太子参连作障碍的新进展

 

随着国际对于中药材的不断认可,我国中药材的种植面积不断增加,中药市场也不断扩大,成为我国重要的发展领域。根据预测,我国中药材的种植面积在2020年将会超过6620万亩,然而超过70%的根茎类药材或多或少都存在一定的连作障碍,其严重制约了药用植物产业的发展。

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近期国际刊物《Frontiers in microbiology》发表了福建农林大学林文雄教授课题组在太子参连作障碍方面的最新研究成果。福建农林大学博士后吴红淼为第一作者。

 

该研究发现土壤的养分并未随着连作年限的增加而减少,相反,有效磷还有一定的增加。土壤pH值呈下降的趋势,而土壤pH的下降导致土壤缓冲能力减弱,进而导致菌群的变化。后续实验从根系分泌物的角度,自毒作用的化感物质在土壤中的积累等方面进行深入研究。实验结果表明,在无菌组培苗中,酚酸类的小分子自毒物质有一个积累过程,但是在土壤中自毒物质并未出现随着年限的增加而积累,生物测试的结果也发现,酚酸类的自毒物质也不会对太子参的组培苗产生毒害作用,因此推断,自毒物质并不会直接对植物造成毒害作用。

 

根据上述结果推断,酚酸类物质引起了某种或某几种致病菌的增殖。通过对土壤进行宏基因组测序分析,结果发现,连作导致太子参根际土壤中伯克氏菌(新洋葱伯克氏菌等)、芽孢杆菌(短小芽孢杆菌等)、假单胞菌、青霉菌等有益菌含量下降,而导致镰刀菌(尖孢镰刀菌等)、踝节霉菌等土壤主要病原菌含量急剧上升,随连作年限增加而不断增加。从患病部位进行致病菌的筛选,加入无菌组培苗中观察其致病性和促生性。

 

采用绝对荧光定量方法对不同种植年限植株的致病菌和有益菌进行评估,结果发现,致病菌在连作中逐年累计,而有益菌逐年下降。进一步表明了这几株菌参与了连作障碍过程。因此推断,可能是根际分泌物差异调控了根际微生物群落结构,酚酸类物质能够趋化致病菌与有益菌。这进一步印证了,植物根际分泌物促进了致病菌的生长且抑制了有益菌的生长。

参考文献

Hongmiao W , Linkun W , Juanying W , et al. Mixed Phenolic Acids Mediated Proliferation of Pathogens Talaromyces helicus and Kosakonia sacchari in Continuously Monocultured Radix pseudostellariae Rhizosphere Soil[J]. Frontiers in Microbiology, 2016, 7.

链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2016.00335/full

 

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图文:杭烨

编辑:贾正伟

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