健康与罹病三七内生真菌的分离鉴定及其群落特征差异分析

[目的]本文旨在探究健康与罹患根腐病三七内生真菌群落特征差异及在不同植株部位的分布特征与随生长年限的变化规律。[方法]选取1年、2年生健康与罹患根腐病的三七植株,采用组织分离法对其根、茎部位的内生真菌进行分离,基于形态特征和ITS序列分析对分离得到的菌株进行分类鉴定,并对内生真菌群落组成及多样性特征进行分析。[结果]共分离获得966株内生真菌,经鉴定隶属于3门、5纲、14目、25科、31属。从菌株分离数及分离率看:罹病植株>健康植株,2年生>1年生,根部>茎部。健康和罹病三七的可培养内生真菌组成存在明显差异,其中曲霉属、耙齿菌属、毛壳属和青霉属在健康三七内生真菌群落中占主导,而镰刀菌属、曲霉属、篮状菌属、毛壳属和木霉属是罹病三七内生真菌的优势属。植株部位对三七内生真菌群落组成具有明显影响,其中罹病三七根部镰刀菌属的分离频率高达52%,显著高于其茎部的11.2%,且在罹病三七根部大量分离到木霉属和篮状菌属等有益真菌,其分离频率分别为11.0%和14.5%,而三七茎部内生真菌群落多样性、丰富度和均匀度均高于根部。此外,随着生长年限的增加,三七内生真菌群落的发育更加完善,健康和罹病三七内生真菌群落组成及多样性特征也随之变化,其中尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌在罹病三七植株中的分离频率大幅增加,达到14.5%和32.9%。健康三七内生真菌多样性、丰富度和均匀度随生长年限增加逐渐上升,而罹病三七内生真菌多样性和均匀度逐渐降低。[结论]三七植株内生真菌多样性丰富,健康和罹病三七可培养内生真菌定殖数量及群落组成具有显著差异,且植株部位与生长年限均对三七可培养内生真菌群落特征具有显著影响。

品种对三七根系构型的影响及其与品质的关系

【目的】分析不同品种三七的根系形态指标及主根皂苷含量差异,探究根系形态特征与三七生物量及皂苷含量和累积量的关系,为基于三七根系形态特征的高品质三七品种选育提供理论依据。【方法】以苗乡三七1号(M1)、苗乡7号(M7)、苗乡8号(M8)和文院紫七1号(Z1)4个三七品种的2年生植株为研究对象,利用根系扫描仪测定三七的根系形态指标,通过高效液相色谱法测定三七主根中主要皂苷的含量,同时测定三七的地上部和地下部生物量,并分析根系形态指标与三七生物量、根冠比及皂苷含量和累积量的相关性。【结果】不同三七品种的地上部、地下部生物量及根冠比存在一定差异,其中Z1的地上部鲜重最高,M1的地下部鲜重和干重最高,而M8的根冠比最大;不同三七品种的根系形态特征也存在差异,M7、M8和Z1的总根长、总根尖数和分枝数均显著大于M1(P<0.05,下同),M7和Z1的总根表面积显著大于M1;不同三七品种主根中的皂苷含量及累积量,以Z1主根中三七皂苷R1、人参皂苷(Rg_(1)、Rb_(1)和Rd)及总皂苷含量最高,以M1主根中各单体皂苷累积量及总皂苷累积量最高。相关分析结果表明,总根表面积、根平均直径、总根体积等根系形态指标与三七地上部和地下部生物量及皂苷累积量均呈正相关,且粗根(根直径>2mm)根表面积、根体积与三七地上部和地下部生物量及皂苷累积量的相关性大于细根(根直径≤2 mm)。【结论】不同三七品种的根系形态特征、生物量、皂苷含量及累积量存在一定差异,且三七的总根表面积、根平均直径、总根体积等根系形态指标与三七的生物量和皂苷累积量关系密切,良好的根系形态特征对三七生长和品质形成至关重要。

“拔鸡腿”对三七入药部位氨基酸和三七素含量的表征效应

【目的】探明三七地上茎顶部茎段鸡腿状增粗(俗称“拔鸡腿”)对三七传统入药部位氨基酸和三七素含量的影响,为三七优质高产提供理论依据。【方法】采用茚三酮法和高效液相色谱法分别测定三七“非拔鸡腿”和“拔鸡腿”植株主根、侧根、根状茎和地下部器官的总游离氨基酸含量(TFAC)和三七素含量(DC);在此基础上采用方差分析法研究“拔鸡腿”对三七传统入药部位氨基酸和三七素含量的表征效应。【结果】与“非拔鸡腿”相比,2年生“拔鸡腿”主根的TFAC不显著偏低18.92%,根状茎和地下部器官的TFAC分别显著偏低31.06%和16.26%,侧根显著偏高14.26%;主根、侧根和地下部器官的DC分别极显著偏低33.87%、26.55%和17.97%,根状茎极显著偏高9.37%;3年生“拔鸡腿”主根的TFAC显著偏高13.90%,侧根、根状茎和地下部器官分别不显著偏低1.13%、14.32%和1.45%,主根和根状茎分别显著偏低9.96%和8.61%,侧根显著偏高18.14%,地下部器官不显著偏高0.37%;从2年生至3年生,“非拔鸡腿”和“拔鸡腿”侧根、根状茎和地下部器官的TFAC均下降,且后者较前者分别下降673.98%、-31.21%和-44.82%,二者主根的DC均上升,且后者较前者增加5.74倍。【结论】“拔鸡腿”表征着2年生侧根和3年生主根的TFAC较高,2年生根状茎和3年生侧根、地下部器官的DC较高,2年生至3年生时主根TFAC、主根、侧根和地下部器官的DC呈上升趋势;但2年生、3年生其余入药部位的TFAC和DC偏低,且2年生至3年生时各部位的TFAC和DC呈下降趋势。

土壤熏蒸对三七连作土壤微生物群落的影响

用氯化苦熏蒸三七连作土壤,分析土壤微生物群落,并与林下健康三七种植土壤相比较,探究氯化苦熏蒸消减三七连作障碍的微生物学机理.结果表明:三七种植18个月后,试验组三七存活率为63.0%,而对照组三七存活率仅为2.0%.高通量测序与生信分析表明:与林下健康三七种植土壤相比,田间三七连作导致土壤微生物多样性降低(P<0.05),镰刀菌属(Fusarium)、癣囊腔菌属(Plectosphaerella)和链格孢属(Alternaria)等潜在病原菌群的相对丰度升高(P<0.05),伯克霍尔德菌属(Burkholderia)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)等潜在有益菌群的相对丰度降低(P<0.05).氯化苦熏蒸可有效降低三七连作土壤中病原菌群的相对丰度(P<0.05),调节微生物群落,显著提高连作三七存活率,是消减三七连作障碍,促进三七可持续栽培的有效措施.

轮作滇重楼与滇黄精对三七连作土壤真菌群落的调节效应

轮作是应对药用植物三七连作障碍的有效途径,而不同轮作模式对土壤真菌群落的调节效应还鲜见报道.研究利用高通量测序技术对轮作滇重楼和滇黄精两种药用植物根际土壤真菌群落进行了定量分析,对理化性质与酶活性进行了检测,并与新地和连作地三七根际特征进行了比较,结果表明:三七连作导致根际土壤真菌多样性显著降低,癣囊腔菌属(Plectosphaerella)等潜在病原菌群相对丰度大幅升高,可能是连作障碍的主要成因.与连作三七相比较,轮作滇重楼和滇黄精根际真菌多样性显著升高,癣囊腔菌属相对丰度分别降低27.76%和33.33%,而潜在有益菌群木霉属(Trichoderma)相对丰度分别升高433.06%和2 353.32%;此外,非度量多维尺度分析(NMDS)表明,轮作滇黄精根际土壤真菌群落特征较非连作三七更为相似,且与连作三七根际土壤相比,磷酸酶与蔗糖酶活性显著增加(P<0.05);轮作滇重楼与滇黄精生长状况良好,受三七种植的影响较小.因此,轮作滇重楼与滇黄精对三七连作土壤真菌群落均具有良好的调节效应,有望成为应对三七连作障碍、缩短轮作年限的有力措施.

种植年限对健康三七根际土壤微生物活性和功能的影响

为研究种植年限对健康三七根际土壤微生物活性和功能的影响,以种植一年和二年的健康三七根际土为研究对象,采用荧光素二乙酸酯水解法、实时荧光定量PCR及Biolog微平板法等技术手段分析土壤微生物活性、氮素循环功能基因丰度、碳源代谢活性及其功能多样性。结果表明,与未种植过三七的土壤相比,三七种植能够显著提高土壤微生物的活性、氮素循环功能基因丰度(nifH和细菌amoA)、碳源代谢活性及其功能多样性,且随着种植年限的增加,健康三七根际微生物活性及其功能逐渐增强。同时,种植年限能够改变健康三七根际微生物的碳源利用特征;但是,根际微生物对酚酸类物质的代谢能力并未随三七种植年限的增加而增加。这也从侧面说明,根际酚酸物质降解能力的不足可能是导致其积累并驱动根际微生态失衡和形成连作障碍的重要原因。这些研究结果不仅为深入了解健康三七根际微生物活性及其代谢功能特征提供了数据支撑,也为解析三七连作障碍的形成机理提供了一定的理论依据。

施用生物炭对连作三七根际真菌群落与存活率的影响

真菌群落组成与多样性是反映土壤健康的重要指标。为探究生物炭对三七连作土壤真菌群落的影响,本研究以10年三七连作土壤为研究对象,生物炭施加量为0、12与15 t/ha(T0、T1与T2),在三七移栽18个月后,利用高通量测序技术和实时荧光定量PCR技术,分析了不同处理下三七根际土壤真菌群落多样性和病原尖孢镰刀菌丰度,探索了土壤理化因子与真菌群落变化的关联性,以及生物炭对连作三七存活率的影响。结果表明,T2处理下三七根际土壤pH、NO_(3)^(-)-N和有效钾含量分别提高了6.5%、13.6%和40.3%,NH_(4)^(+)-N含量降低了21.2%,真菌α多样性显著升高(P<0.05),且与对照相比较,群落呈明显分化格局。在门分类水平上,T2处理下被孢霉门(Mortierellomycota)相对丰度显著增加;在属分类水平上,被孢霉属(Mortierella)相对丰度显著增加,而镰刀菌属(Fusarium)相对丰度显著降低。荧光定量PCR分析表明,施用生物炭显著降低了土壤中尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)丰度(P<0.05);此外,与对照组相比较,T2处理下三七存活率提高了24.0%,且其与土壤pH、真菌α多样性和被孢霉属相对丰度呈显著正相关,与NH_(4)^(+)-N含量和尖孢镰刀菌丰度呈显著负相关(P<0.05)。因此,施用生物炭通过改良三七连作土壤理化性质,增加有益真菌丰度,降低病原尖孢镰刀菌丰度,调节真菌群落结构,显著提高了三七存活率,是消减三七连作障碍的有效措施。

不同气候情景下我国三七潜在分布研究

目的预测当前及未来不同气候情景下三七在我国的潜在地理分布,为三七人工栽培提供参考。方法收集三七在我国的样点分布信息,综合22个环境因子,利用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统软件(ArcGIS)分析未来(2030、2070年)不同气候情景下(SSP1-2.6、SSP5-8.5)影响三七分布的环境因子,计算适生区变化情况。结果影响三七潜在地理分布的主要环境因子为最干季降水量、气温年较差、气温季节性变化和海拔。当前三七在我国总适生区面积约56.77×10^(4)km^(2),高适生区主要分布在云南东南部和广西西南部。未来不同气候情景下三七潜在分布面积有不同程度缩小,高温室气体排放情景下(SSP5-8.5),预测到2070年三七适生区面积将减少40%。结论本研究结果可为三七田间栽培、仿野生种植、野外回归及种群重建提供依据。

生物菌剂与土壤熏蒸互作对三七土壤微生物群落结构的影响

【目的】探究棉隆熏蒸配施生物菌剂对三七根际土壤微生物群落结构和土壤基础理化性质的影响,为优化三七种植管理模式提供依据。【方法】以土壤条件(熏蒸)和处理方式(添加生物菌剂)为两个处理因素设计随机区组试验,检测土壤基础理化性质并利用高通量测序技术分析不同处理因素对土壤微生物群落结构的影响,解析土壤主要理化性质与菌群的关联。【结果】土壤熏蒸使细菌群落中的变形菌门、放线菌门和拟杆菌门的丰度上升,并降低了芽单胞菌门和酸杆菌门的丰度。担子菌门和子囊菌门在所有处理组中均为丰度最高的优势真菌门。非熏蒸+菌剂组细菌α多样性最高,熏蒸后添加生物菌剂会降低真菌α多样性。同样处理方式下熏蒸地pH和有效氮含量显著低于非熏蒸地,同样土壤条件下添加生物菌剂使土壤速效磷和速效钾下降。有效氮和pH与微生物群落结构的相关性最强。添加生物菌剂可以有效降低镰刀菌属、链格孢属、柱孢属、小不整球壳属等三七根腐病病原菌丰度,并提高假单胞属、溶杆菌属、伯克氏菌属等有益菌属的丰度。相同土壤条件下添加生物菌剂均能使被孢霉属、镰刀菌属、曲霉属、青霉属、枝孢属等熏蒸地优势菌属的丰度显著降低。【结论】非熏蒸地施加生物菌剂可以改善三七种植过程中土壤酸化问题。添加生物菌剂对微生物多样性的改变在不同土壤条件下的影响不一致。总体来说,生物菌剂的施用可以改善三七种植地土壤的微生物群落结构,为防控三七根腐病提供了一种有效方法。

外源土壤Cd胁迫对三七富集及其药效成分的影响

目的推算三七GAP种植土壤Cd的安全限量浓度。方法采用当地土壤添加不同浓度的CdCl2溶液进行三七盆栽实验,考察重金属Cd在三七各组织器官中的富集规律及其对主要药效成分合成的影响,推得保证三七品质及服用安全性的三七GAP种植土壤Cd安全浓度限值。结果随着土壤Cd浓度的增加,三七根,茎,叶,花中Cd量均有明显增加,其变化规律符合对数曲线。三七不同组织富集Cd能力顺序为茎>根>花>叶,其中茎对Cd的吸收最强,富集系数最高。三七主要药效成分在土壤Cd的量小于30 mg/kg时,三七皂苷R1,人参皂苷Rb1,人参皂苷Rg1以及总皂苷均未表现出显著性变化,当土壤Cd的量等于30 mg/kg,主要药效成分量明显降低。结论由中药中重金属Cd的行业限量标准(0.3 mg/kg),根据土壤-三七Cd浓度拟合曲线计算出土壤Cd浓度安全限量为0.6 mg/kg。

云南省三七圆斑病发生情况调查

由槭菌刺孢引起的圆斑病是三七的主要叶部病害,为了解全省三七产区圆斑病的发生情况,开展了本研究。2015年,在三七主要产区文山州、红河州、玉溪市、昆明市、曲靖市、保山市、临沧市和普洱市开展了圆斑病的发生情况调查,在文山市平坝乡、文山市德厚镇、砚山县维摩乡、砚山县干河乡、西畴县新马街乡、丘北县天星乡、丘北县锦屏镇、麻栗坡县大坪镇、弥勒县五山乡、建水县青龙镇、新平县平甸乡、新平县建兴乡、石林县圭山镇和罗平县罗雄镇开展了三七圆斑病的发生动态研究。结果表明:三七圆斑病是所有三七产区的共有病害;5月是三七圆斑病的初发期,7月是三七圆斑病发生的转折时期,8月和9月是二年生和三年生三七圆斑病的发病高峰期。

以人参和三七为例浅析品质中药材质量标准现状

当前,中药材品质参差不齐的现状严重影响中药质量的安全性、有效性及稳定性,制约中药产业的发展。本文以人参和三七为例,阐述了现有中药材标准的现状,并通过对药材来源及生产过程、反映内在品质的控制指标及外源性污染物限量指标的规定,制定了品质中药材系列标准的质控指标。依据现有中药材质量标准,品质中药材来源于其道地产区及主产区,生产过程管理严格按照GAP、GACP等管理规定,并依据具体品种类型按照最佳采收期进行采制,采用得当的产地加工方式生产而成。现有质量标准表明,反映品质中药材内在品质的控制指标包含性状、检查、浸出物、含量等。在此基础上,品质人参规定醇溶性浸出物不低于10.0%,且干燥品含人参皂苷Rg1和人参皂苷Re总量不低于0.35%;品质三七醇溶性浸出物不低于17.0%,且干燥品含人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1及三七皂苷R1总量不低于6.5%,均高于现行标准。品质中药材外源性污染物及内源性毒性有害物质的控制指标包含了农残限量指标、重金属及有害元素限量指标、真菌毒素限量指标及内源性毒性有害物质等限量指标。其中品质中药材、品质人参及品质三七规定了236种农药残留、5种重金属及有害元素的最大限量指标,检出限低于国内外标准,保障中药临床的安全性。品质中药材系列标准是对现行质量标准补充和完善,为中药材优质优价的发展方向提供判定依据,保障中药材品质提升。

稻壳炭对三七连作土壤理化性质和细菌群落结构的影响

【目的】以连作5年三七种植地为对象,研究生物炭对土壤理化性质、酶活性、细菌群落结构与三七幼苗存活率的影响,为三七连作地土壤改良与连作障碍消减提供试验依据。【方法】三七连作地生物炭施用量为1 kg/m^(2),以不施炭为对照(CK),共17组同地对照试验。对各试验小区土壤理化性质与酶活性进行了测定,利用高通量测序技术分析了细菌群落结构,并调查了三七幼苗存活率。【结果】施用生物炭后,三七连作土壤pH与有机质、铵态氮、有效磷含量显著提高(P<0.05),硝态氮含量无显著影响(P>0.05);此外,土壤多酚氧化酶、脲酶的活性显著提高(P<0.05),磷酸酶、蛋白酶与蔗糖酶的活性变化不显著(P>0.05)。与对照相比较,施用1 kg/m^(2)的稻壳炭使土壤pH均值提高了1.23,有效磷、铵态氮与有机质含量均值分别提高了29.31、2.35 mg/kg与0.98%,脲酶与多酚氧化酶活性分别提高了0.09和2.24 mg/g;高通量测序分析表明,试验组与对照组微生物群落具有明显的分化特征,三七连作土壤细菌的优势菌群为Bacteroidetes,Proteobacteria和Firmicutes,在试验组中占比分别为29.97%、28.26%与19.97%,对照组中占比分别为31.61%、25.26%与20.16%。试验组三七幼苗存活率平均达62.46%,对照组三七零星出苗后全部死亡。【结论】施用生物炭可有效改良三七连作土壤,对其连作障碍问题起到一定的消减作用。本研究为三七种植土壤改良与连作障碍消减提供了试验依据。

化肥减量施用对三七生长及药用成分的影响

【目的】优化三七施肥技术,保护三七产区生态环境,为推动三七产业发展提供理论和实践依据。【方法】通过化肥减量田间试验,比较分析了不同处理对种植土壤养分变化及三七的农艺性状、产量、养分吸收和皂苷含量的影响。【结果】3年生三七种植区土壤肥力为丰富水平,减量施肥没有造成三七产量与品质的降低,处理C1农艺性状显著优于处理CR、处理CK。处理C1、处理C2皂苷含量显著高于处理CR与处理CK。综合比较,处理C1更适宜3年生三七的生长发育。【结论】施肥过多或不足均会影响三七的生长,在追肥过程中应注重施肥量的控制,适量施肥。

三七“拔鸡腿”对三七主根产量和皂苷含量的表征

目的:探明三七“拔鸡腿”表征三七主根高产和良好药用品质的内涵,为从促进“拔鸡腿”发生的角度优化三七育种和大田栽培的管理措施提供理论依据。方法:以二、三年生三七“拔鸡腿”和“非拔鸡腿”植株的主根为材料。用称重法检测主根的鲜重、干重和折干率,用分光光度法检测主根总淀粉含量(TSC)、可溶性糖含量(SSC)、可溶性蛋白含量(SPC)及总三萜皂苷含量(TTSC),用高效液相色谱法检测主根主要三萜皂苷单体(R_(1)、Rg_(1)、Re、Rb_(1)和Rd)的含量。结果:三七“拔鸡腿”表征着二和三年生三七主根单株鲜重和TTSC的显著偏高,TSC的不显著偏低和SPC的不显著偏高;二年生三七主根单株干重,R_(1)、Rg_(1)、Re、Rb_(1)和Rd含量,5种皂苷单体总含量(TCFSMs)的不显著偏高和SSC的显著偏高;三年生三七主根单株干重,SSC,Rd含量的极显著偏高以及折干率,Rg_(1)、Re、Rb_(1)含量和TCFSMs的不显著偏高及R_(1)含量的显著偏高。同时,“拔鸡腿”也表征着从二年生到三年生时,主根的单株鲜重和单株干重以及R_(1)、Re和Rd含量的大幅增加;折干率,TTSC,Rg_(1)和Rb_(1)含量及TCFSMs的小幅增加;TSC的较快下降以及SSC和SPC的较慢下降。结论:三七“拔鸡腿”表征着三七主根较高的单株鲜重、单株干重、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及总三萜皂苷及其主要单体的含量。

土壤含水量对三七连作土壤微生物群落的影响

本研究以8年三七连作土壤为对象,通过室内土培实验与高通量测序分析,探索了不同土壤含水量(10%、20%、30%与40%)对土壤理化性质与微生物群落的影响。结果表明,土壤含水量维持在10%与20%时,关键致病菌群镰刀菌属的相对丰度最高;土壤含水量为30%时,其相对丰度大幅降低,且有益菌群木霉属相对丰度显著升高(P<0.05),有利于防控三七土传病害。当土壤含水量达40%时,镰刀菌属相对丰度升高,而木霉属相对丰度降低(P<0.05)。与细菌群落相比较,不同土壤含水量处理下真菌群落变化更为明显。此外,当土壤含水量维持在40%时,铵态氮含量显著增加,而硝态氮含量降低(P<0.05)。本研究为从田间水分管理的角度消减三七连作障碍提供了科学依据。

不同生长年限对三七主根中总皂苷及浸出物含量的影响

目的:对不同生长年限三七主根中的总皂苷及浸出物的含量进行测定,分析不同生长年限对三七总皂苷及浸出物含量的影响,为确定三七药材适宜的采收年限提供实验依据。方法:收集7个不同产地的一年生、二年生、三年生三七主根样品共21批,采用HPLC法测定三七主根中总皂苷(三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rd、人参皂苷Re、人参皂苷Rb1)的含量,采用热浸法测定三七主根中浸出物的含量。结果:生长年限对三七主根中总皂苷及浸出物的含量均存在显著影响,大多产地三年生的三七主根中三七总皂苷及浸出物的含量明显高于一年生、二年生三七主根(P<0.01)。结论:在1~3年生三七主根中,三七总皂苷及浸出物的含量随着年限的增长逐渐升高,三年生含量达到最高,与传统的三七采收年限一致,可为三七的标准化采收提供实验依据。

基于UPLC-Q-TOF-MS和HPLC-DAD的三七黄酮类成分定性与定量研究

采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)鉴定三七中的黄酮类成分,配有二极管阵列检测器的高效液相色谱(HPLC-DAD)测定不同产地、不同规格等级三七中3种主要黄酮类成分的含量。UPLC-Q-TOF-MS/MS分析分别采用正、负离子模式鉴定黄酮和花青素,共鉴定出三七中12个黄酮苷类和1个花色苷类成分,未检测到黄酮苷元。其中12个化合物首次从三七地下部分鉴定,8个化合物首次从该植物中鉴定,6个化合物首次从人参属中鉴定,4个化合物首次从五加科中鉴定。采用HPLC-DAD建立了同时测定三七中3种主要黄酮成分含量的方法,测定了20个不同产地、124组不同规格等级的721份三七样品中黄酮的含量。3种黄酮中,槲皮素-3-O-(2″-β-D-木糖基)-β-D-半乳糖苷含量最高,在测定样品中的平均值为161.0μg·g^(-1);化合物槲皮素-3-O-己糖基-己糖苷、山柰酚-3-O-戊糖基-己糖苷的含量较低,以白麻苷和山柰酚-3-O-桑布双糖苷计含量,质量分数分别为18.5、49.4μg·g^(-1)。不同产地样品中黄酮含量存在显著差异;当固定产地、种质、栽培等影响因素时,春三七中黄酮含量显著低于冬三七中的含量;对于不同规格三七,剪口中的含量显著高于其他规格;大样本量数据结果显示随着头数增加,黄酮含量也逐渐增加,大部分等级间具有显著性差异,尤其20头和无数头,其含量分别显著低于和显著高于其他等级。该研究从黄酮类成分角度为三七的药效成分和质量控制研究提供了科学依据。

自然林下与田间根腐三七根际微生物群落特征及比较分析

【背景】三七根际微生物群落特征与其土传根腐病害密切相关,而针对自然林下根腐三七的相关研究鲜见报道。【目的】比较分析自然林下与田间根腐三七根际土壤微生物群落的组成特征,结合土壤理化性质与酶活性分析,为三七根腐病害防治与仿野生栽培提供科学依据。【方法】采集自然林下与田间根腐三七根际土壤,利用高通量测序技术,分析土壤细菌与真菌群落的物种组成与多样性,并测定土壤理化性质和酶活性。【结果】自然林下与田间根腐三七根际土壤中细菌和真菌群落组成具有明显差异,自然林下根腐三七根际土壤中担子菌门(Basidiomycota)、酸杆菌门(Acidobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度较高,而田间根腐三七根际土壤中子囊菌门(Ascomycota)、变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度较高。在属分类水平,镰刀菌属(Fusarium)是自然林下根腐三七根际土壤中的优势菌群,相对丰度为17.30%,而癣囊腔菌属(Plectosphaerella)是田间根腐三七根际土壤中的优势菌群,相对丰度为22.55%;Candidatus Bacilloplasma在自然林下非三七根际土壤中的相对丰度达8.05%,而在三七根际土壤中的相对丰度大幅降低(0−1.25%)。与自然林下三七根际土壤相比较,田间根腐三七根际土壤有机质含量、酶活性与微生物多样性均显著降低(P<0.05)。冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明,自然林下与田间根腐三七根际土壤细菌和真菌群落存在明显分化,与土壤有机质含量和酶活性密切相关。【结论】自然林下与田间根腐三七根际微生物群落组成存在明显差异;针对田间种植三七需要采取有效措施提高土壤有机质含量、酶活性与微生物多样性,除镰刀菌属外,还需特别关注癣囊腔菌属真菌对三七的侵害。

天然有机土壤改良剂对三七品质的影响

通过田间试验研究4种天然有机土壤改良剂对三七品质及农残重金属的影响并筛选出4种土壤改良剂合适的用量配比,为三七无公害栽培提供新方向。试验所用4种天然有机土壤改良剂为基施宝、激活、腐毒净及全能营养素,由不同植物地上部分、生物废渣及生物炭等混合发酵产生。试验过程中三七不使用任何农药和肥料仅使用4种新型土壤改良剂,试验为4因素3水平,基施宝(A)、激活(B)、腐毒净(C)、全能营养素(D)均设有低、中、高3个用量梯度,当其中1种土壤改良剂用量变化时,其余土壤改良剂用量均为中用量,以不使用土壤改良剂处理为对照(CK),共10个处理。实验结果表明,使用4种土壤改良剂能显著改善三七生长环境,提高三七存苗率及皂苷含量,其中处理组存苗率高出对照组8.24%~30.05%。此外,三七中农残及重金属含量极低,农残无法检出,重金属含量远低于2020版《中国药典》标准。4种土壤改良剂用量配比以均为中用量时最佳,皂苷含量最大,且存苗率较高,铅镉砷汞等重金属均显著降低。