拟境栽培下两种附生方式金钗石斛化学组成和根内生菌比较及相关性研究

研究拟境栽培下附石(stone epiphytic cultivation,SE)和附木(tree epiphytic cultivation,TE)两种附生方式金钗石斛化学成分组成和根内生菌的差异性及二者的相关性。采用高通量测序技术对根内生菌进行了测序与分析,并初步探究了化学成分含量与根内生菌的差异性和相关性。研究结果表明,SE金钗石斛中石斛碱、总生物碱、总黄酮含量高于TE,TE总多糖含量高于SE。两种附生方式金钗石斛根内生菌物种相对丰度差异较大,SE金钗石斛根内生菌物种丰富性、多样性高于TE,SE中的壳三毛孢属(Robillarda)促生菌、根瘤杆菌属(Rhizobacter)和芽孢杆菌属(Bacillus)固氮菌、镰刀菌属(Fusarium)致病菌属较TE增加,而TE中的柱孢属(Cylindrocarpon)和Ralstonia致病菌属较SE增加。相关性研究发现,SE金钗石斛富集的假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、根瘤杆菌属(Rhizobacter)细菌相对丰度与石斛碱含量显著正相关;TE富集的Cladophialophora真菌、热酸菌属(Acidothermus)、异枝藻属(Allobranchiibius)、链嗜酸菌属(Streptacidiphilus)细菌相对丰度与石斛碱含量呈显著负相关;而SE中富集菌属与总黄酮、总生物碱、总多糖含量呈显著正相关,与TE中相反。综上,SE金钗石斛化学成分较TE升高,这与SE栽培有利于金钗石斛富集促进植物生长、固氮的根内生菌有关,促进了植物化学成分的产生,有利于提升药材品质。为金钗石斛“附生方式-根内生菌-次生代谢产物”相关性研究奠定基础,为石斛“生石上者胜”提供科学依据。