文山三七块根的植物组织培养研究
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文山学院学报Vol. 25 No. 6Dec. 20121第 25 卷第 6 期2012 年 12 月JOURNAL OF WENSHAN UNIVERSITY收稿日期:2012 - 11 - 27基金项目:国家科技支撑计划项目“三七规范化种植基地优化升级及系列产品综合开发研究”(2011BAI13B01);云南省中药现代化科技产业基地项目“三七种植新区评价及栽培技术优化和新型育苗模式研究与示范”(2012CG024)。
作者简介:陈中坚(1971 -),男,云南文山人,文山学院三七研究院副研究员,主要从事以三七为主的中药材栽培和育种研究。
三七[Panax notoginseng (BurK.)F.H.Chen]为五加科人参属植物,具有活血化瘀、消肿定痛的功效,是我国名贵的中药材,具有巨大的药用及经济价值,有“金不换”、“南国神草”等美誉[1],三七的应用在古代主要作为金创要药,现在主要用于防治心脑血管系统疾病。
三七为我国特有种,历史上在我国主要分布于云南和广西,在广西称之为“田七”。
由于云南文山具有低纬高海拔的气候条件,有利于三七干物质和有效成分的积累,形成了文山三七产量高、品质好的特点,是公认的三七“道地产区”[2]。
目前,三七种植90%以上的面积集中在云南省,其他省份呈零星分布。
三七的人工种植历史已有400余年,在漫长的栽培历史中,三七栽培技术随着社会经济的发展在不断变革,新中国成立以后,三七栽培技术完成了矮棚(棚高1 m)变高棚(棚高1.7 m)的第一次变革,极大地提高了田间工作效率;完成了主产区由传统低海拔地区(海拔1000~1500 m)向高海拔地区(海拔1500~2000 m)迁移的第二次变革,增加了三七生长过程的昼夜温差,大幅度提高了三七单产;完成了三七荫棚材料由传统的耗资源型植物材料树枝、秸秆、山草向资源节约型的遮阳网转变的第三次变革,大大降低了火灾的隐患,使大面积规模化种植成为可能。
生物技术进展2017年㊀第7卷㊀第3期㊀211~216CurrentBiotechnology㊀ISSN2095 ̄2341研究论文Articles㊀收稿日期:2016 ̄10 ̄24ꎻ接受日期:2016 ̄11 ̄18㊀基金项目:国家自然科学基金项目(31360002ꎻ31460458)ꎻ农业部公益行业专项(201303015)ꎻ云南省重点新产品计划项目(2014BB005)资助ꎮ㊀作者简介:付丽娜ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事植物病害生物防治的研究ꎮE ̄mail:1024422659@qq.comꎮ∗通信作者:姬广海ꎬ教授ꎬ博士ꎬ主要从事植物细菌病害研究ꎮE ̄mail:jghai001@aliyun.com三七根际微生物群落组成及多样性研究付丽娜1ꎬ㊀魏兰芳1ꎬ㊀王震铄2ꎬ㊀刘㊀峰2ꎬ㊀李㊀淼2ꎬ㊀姬广海1∗1.云南农业大学ꎬ农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室ꎬ昆明650201ꎻ2.云南农业大学农科基础实验教学中心ꎬ昆明650201摘㊀要:三七是驰名中外的名贵药材ꎬ具有多种药用功能ꎬ但由于三七连作障碍使三七的产量和品质受到极大的影响ꎮ通过对三七根际土壤(种植2年㊁种植3年㊁种植健康三七以及感病三七)微生物群落多态性的相关研究ꎬ揭示了土壤微生态组成与健康三七生长的相关性ꎮ基于微生物群落对不同碳氮源利用率的差异ꎬ在BiologECO生态培养板上培养三七根际土壤微生物ꎬ分别培养4h㊁24h㊁48h㊁72h㊁96h㊁120h㊁144h㊁168h来检测其代谢水平的变化ꎻ同时还针对不同年限和健康状况的三七根际土壤的酸碱度㊁有机质等土壤肥力属性进行了对比分析ꎮ研究结果显示:健康三七根际土与感病三七根际土的各项指标都具有很大的差异ꎬ其中健康三七根际土中的氮㊁磷㊁钾㊁镁含量和土壤微生物群落的生理活性均高于感病根际土ꎻ不同种植年限的土壤有机质等土壤肥力属性均有改变ꎬ主要表现为根际土壤微生物代谢功能降低和微生物结构组成简单ꎮ研究结果为三七种植克服其连作障碍提供了一定的土壤生态学信息和理论基础ꎮ关键词:三七ꎻ微生物群落ꎻBiologꎻ土壤有机质DOI:10.19586/j.2095 ̄2341.2016.0124StudyonCompositionandDiversityofRhizosphericMicrobialCommunityfromPanaxnotoginsengFULina1ꎬWEILanfang1ꎬWANGZhenshuo2ꎬLIUFeng2ꎬLIMiao2ꎬJIGuanghai1∗1.KeyLaboratoryofAgricultureBiodiversityforPlantDiseaseManagementUndertheMinistryofEducationꎬYunnanAgriculturalUniversityꎬKunming650201ꎬChinaꎻ2.AgriculturalFoundationExperimentTeachingCenterꎬYunnanAgriculturalUniversityꎬKunming650201ꎬChinaAbstract:Panaxnotoginsengisafamousraremedicinalherbsꎬwhichhasavarietyofmedicinalfunctions.Becauseofcontinuouscroppingꎬitsyieldandqualityaregreatlyaffected.ThisresearchstudiedthepolymorphismofthemicrobialcommunityaboutthePanaxnotoginsengrhizospheresoil(plantedfortwoyearsꎬplantedforthreeyearsꎬplantedhealthyplantsandplantedsusceptibledisease)ꎬaimedtorevealtherelationshipamongthem.BasedondifferentcarbonandnitrogensourcesutilizationinmicrobialcommunitiesꎬweusedBiologecologicalcultureplatetoculturedifferentmicroorganisminrhizospheresoilꎬculturedfor4hꎬ24hꎬ48hꎬ72hꎬ96hꎬ120hꎬ144hand168htoassessthechangesofmetaboliclevel.Indifferentplantedyearsandhealhstatusꎬwealsomadeacomparativeanalysisoforganicmattersoilfertilityproperties.Researchresultsshowedthat:RhizospheresoilofhealthyPanaxnotoginsengandsusceptiblediseaseweregreatdifferentꎬsuchasnitrogenꎬphosphorusꎬpotassiumandmagnesiumcontentꎬphysiologicalactivityandsoilmicrobialcommunitiesinrhizospheresoilofhealthyPanaxnotoginsengwerehigherthanthesusceptiblediseasesoilꎻorganicmattersoilfertilitypropertieschangedinPanaxnotoginsengsoilꎬespeciallythesoilmicrobialmetabolismwerereducedandmicrobialstructurebecamesingle.Throughtheresearchꎬitcanprovidesomeedapholoyscientificinformationandtheoreticalbasisonovercomingcontinuouscroppingobstacles.Keywords:PanaxnotoginsengꎻmicrobialcommunityꎻBiologꎻsoilorganicmatter. All Rights Reserved.㊀㊀三七[Panaxnotoginseng(Bruk)F.H.Chen]是五加科(Araliaceae)人参属(Panax)植物ꎬ是驰名中外的名贵中药材ꎮ三七主要分布在云南省文山州和广西百色地区[1ꎬ2]ꎮ三七的根及根茎具有散瘀止血㊁消肿定痛的功能ꎬ可用于咯血㊁吐血㊁衄血㊁便血㊁崩漏㊁外伤出血㊁胸腹刺痛㊁跌扑肿痛[3]等ꎮ目前ꎬ野生三七已十分罕见ꎬ为满足国内外对三七日益增长的需求ꎬ我国大力开展了人工栽培和集约化种植ꎬ但由于连年大面积单一种植ꎬ加之三七为多年生宿根草本植物ꎬ性喜温暖阴湿ꎬ因此产生了许多病害问题ꎬ其中根腐病尤为突出ꎬ目前该病害已成为限制三七种植业发展的严重障碍ꎮ常年因根腐病危害造成三七严重减产ꎬ损失严重的达70%以上ꎬ甚至毁园绝收[2]ꎮ由于三七从土壤吸收养分会使土壤中有机质等营养元素含量减少ꎬ而导致土壤微生物结构组成变简单ꎬ代谢功能衰退ꎬ从而形成了三七连作障碍ꎮ三七根腐病的主要症状表现有黄腐型㊁干裂型㊁髓烂型㊁急性青枯型㊁湿腐型和茎基干枯型等ꎬ以黄腐型和急性青枯型较为常见[4]ꎮ引起该病的原因ꎬ最初记载是由蔗草镰孢菌(Fusariumscirpi)引起[5]ꎻ阮兴业等[6]报道该病由腐皮镰孢菌(Fusariumsolani)引起ꎻ罗文富等[7]发现三七根腐病不是由单一病原菌侵染引起的ꎬ其初始病原为假单胞菌ꎬ继入病原为腐皮镰孢和细链格孢ꎬ后期还有小杆线虫参与等ꎬ为复合侵染引起的病害ꎮ目前报道的引起三七根腐病的病原菌主要为尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)㊁腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)㊁细极链格孢菌(Alternariatenu ̄is)㊁坏损柱孢菌(Cylindrocarpondestructans)㊁黄腐病菌(Cylindrocarpondidynum)[4ꎬ6~8]ꎮ已有对三七根腐病的研究主要集中在病原菌分离㊁病害发生规律㊁栽培技术及其与生态因子的关系等方面[4ꎬ9~11]ꎬ而针对三七土壤微生物菌群变化及其与三七根腐病害发生的相关性研究方面报道较少ꎮ本研究从三七根际土壤微生物和土壤中有机质等营养元素两个方面的研究来揭示与三七根腐病发生的相关性ꎬ以期为三七根腐病的深入研究和防控提供科学㊁可靠的理论依据ꎮ1㊀材料和方法1.1㊀土壤样品采集本研究所需土壤样品ꎬ采集于云南省昆明市石林县圭山镇三七种植园ꎬ内有种植年限和健康状况不同的三七大棚ꎮ每个大棚采用随机五点采样法ꎬ挖出三七植株ꎬ小心取根际周围土壤样品ꎬ每个大棚做为1个土壤样品ꎮ对照土壤样品取三七种植地离根系20cm处ꎮ把土壤样品标记为两年健康根际土㊁两年根腐病根际土㊁三年健康根际土㊁三年根腐病根际土㊁对照土壤样品(CK)ꎮ1.2㊀土壤化学属性分析土壤pH用电位法测定ꎻ有机质㊁速效氮㊁速效磷㊁速效钾㊁全氮及有效镁ꎬ则分别用重铬酸钾氧化法㊁碱解扩散法㊁钼锑抗比色法㊁乙酸铵提起火焰光度法㊁凯氏定氮法㊁原子吸收分光光度法进行测定[12~14]ꎮ1.3㊀Biolog微生物鉴定系统检测土壤微生物群落称取5g土壤加入到装有45mL灭菌的0.1mol/L磷酸缓冲液(K2HPO4/KH2PO4ꎬpH7.0)的100mL三角瓶中ꎬ在摇床上震荡30minꎬ静置10min将上清液加入无菌的50mL离心管中ꎬ2500r/min离心5minꎬ取上清液ꎬ12000r/min离心20minꎬ弃上清液ꎬ加5mL灭菌的0.85%NaCl于离心管中溶解沉淀ꎮ沉淀溶解后用0.85%NaCl稀释使其浊度为99%Tꎬ向BiologECO生态板每孔中加入150μL稀释液ꎮ25ħ培养ꎬ使用Biolog微生物鉴定系统来读取分别培养至4h㊁24h㊁48h㊁72h㊁96h㊁120h㊁144h㊁168h的数据ꎮBiologECO微平板实验采用培养96h的数据ꎬ参照杨永华等[15]的方法进行数据统计ꎬ采用颜色变化的孔的数目来表征三七根际微生物群落的丰富度[16]ꎻShannon指数把种的多度和均匀度分开计算ꎬ能够客观反映物种的丰富度和均匀度[17]ꎬ微盘中能被利用的碳源越多且利用强度越大则Shannon指数也越大ꎬ它是目前应用最为广泛的群落多样性指数之一[18]ꎻShannon多样性指数(H)按下式(1)计算:H=-ðpilnpi(1)式中ꎬpi为每孔相对吸光值(C ̄R)与31孔吸光值总和之比ꎮEvenes(J)均匀度指数按下式计算:J=H/lnS(2)式中ꎬS为物种数ꎬ即被利用的碳源总数ꎮMclntosh指数既能反映碳源利用种类数上的212生物技术进展CurrentBiotechnology. All Rights Reserved.差别ꎬ也能区分利用程度上的不同ꎬ碳源利用种类数相同时ꎬ利用程度大的则其Mclntosh指数大ꎮMcIntosh指数(U)的表达式为:U=(ðni2)(3)式中ꎬni:C-Rꎮ每孔颜色变化率(averagewellcolordevelop ̄mentꎬAWCD)采用培养4h㊁24h㊁48h㊁72h㊁96h㊁120h㊁144h㊁168h的数据计算ꎬ其计算方法[19]为:AWCD=ð(C-R)/n式中ꎬC为每个有培养基孔的光密度值ꎬR为对照孔的光密度值ꎬECO板n值为31ꎮ将BiologECO生态板中31种碳源分为4类[18]以BiologECO生态板中培养96h的数据进行主成分分析(prinicipalcomponentanalysisꎬPCA)ꎮ数据分析采用DPS统计软件ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀三七土壤微生物群落丰富度不同种植年限㊁不同健康状况条件下ꎬ三七土壤微生物群落丰富度存在差异ꎮ由图1可知ꎬ三年健康土根际土与其他处理相比ꎬ碳源有效利用数目最高且差异显著(P<0.05)ꎬ但对照土壤的碳源有效利用数目差异不显著ꎮ图1㊀三七根际微生物群落有效利用底物的数目Fig.1㊀TheeffectivelyutilizesubstratesnumberofPanaxrhizospheremicrobialcommunity.注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05)ꎮ2.2㊀不同土壤微生物利用碳源的多样性指数变化以培养96h的光密度为依据计算微生物利用碳源的功能多样性指数(表1)ꎬ二年健康根际土里Shannon多样性指数㊁Shannon均匀度和McIntcosh指数均高于二年根腐根际土ꎬ且达到显著水平(P<0.05)ꎻ三年健康根际土里Shannon多样性指数和McIntcosh指数均高于三年根腐根际土ꎬ且达到差异显著(P<0.05)ꎬShannon均匀度差异不显著(P>0.05)ꎮ2.3㊀不同土壤的每孔颜色平均变化率(AWCD)平均颜色变化率(AWCD)是反应土壤微生物表1㊀不同土壤多样性指数Table1㊀Thediversityindexofdifferentsoilsamples.土壤类型Shannon多样性指数Shannon均匀度McIntcosh指数二年健康根际土3.1057ʃ0.0502a8.2619ʃ0.2441a8.9877ʃ1.1825b二年根腐根际土2.4366ʃ0.1382c5.9162ʃ0.7429b3.9076ʃ0.6944c三年健康根际土3.1869ʃ0.0321a8.8894ʃ0.1195a10.4322ʃ1.0341a三年根腐根际土2.9054ʃ0.0387b8.4028ʃ0.1000a8.4779ʃ0.6375bCK2.9495ʃ0.0423b8.4726ʃ0.1209a8.5914ʃ0.9626b㊀注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)ꎮ活性的一个重要指标[20]ꎬ由图2可知ꎬ二年健康根际土比二年根腐根际土的AWCD值要高ꎬ三年健康根际土要比三年根腐根际土的AWCD值要高出很多ꎬ对照土壤的AWCD值在以上4种土壤AWCD值的中间位置ꎮAWCD值的大小代表了不同土壤微生物对底物碳源利用能力上的差异ꎬ从本实验结果可以看出ꎬ患有根腐病的三七可以降低土壤微生物对Biolog微孔板上碳源的利用能力ꎮ2.4㊀主成分分析(PCA)以BiologECO生态板中培养96h的数据进行主成分分析ꎬ提取2个主成分进行分析ꎮ结果表明ꎬ累计贡献率达70.11%(图3)ꎬ其中第一主成分(PC1)的方差贡献率为54.38%ꎬ第二主成分312付丽娜ꎬ等:三七根际微生物群落组成及多样性研究. All Rights Reserved.图2㊀不同土壤微生物群落AWCD值的变化Fig.2㊀TheAWCDvaluechangesindifferentsoilmicrobialcommunities.图3㊀不同土壤微生物群落碳源利用能力的成分分析Fig.3㊀Thecomponentanalysisofcarbonutilizationcapabilityofdifferentsoilmicrobialcommunities.(PC2)的方差贡献率为15.73%ꎮ不同土壤在PC轴上出现了明显的分化ꎬPC1轴上二年健康根际土㊁三年健康根际土㊁三年根腐根际土㊁CK分布在正方向上ꎬ二年根腐根际土分布在负方向上ꎻPC2轴上二年健康根际土㊁三年健康根际土㊁三年根腐根际土㊁二年根腐根际土分布在正方向上ꎬCK分布在负方向上ꎮ从整体上看ꎬ不同种植年限和健康状况的三七对根际土壤微生物群落影响不同ꎮ由表2可知ꎬ对PC1和PC2具有较高利用率的碳源分析ꎬ对PC1和PC2的贡献率在ʃ0.2~ʃ0.4的碳源能反应其中大部分信息ꎬ结果表明ꎬ糖类在PC1的权重较大ꎬ对PC2贡献率较大的碳源是糖类和氨基酸ꎮ不同种植年限和健康状况的三七是造成根际土壤微生物利用碳源差异的主要原因ꎮ表2㊀PC1和PC2贡献率较高的部分碳源412生物技术进展CurrentBiotechnology. All Rights Reserved.2.5㊀不同土壤属性分析三年健康根际土与三年根腐根际土相比ꎬpH㊁速效氮㊁速效钾㊁有效镁含量都要高ꎬ而有机质㊁速效磷㊁全氮的含量要低ꎻ二年健康根际土与二年根腐根际土相比ꎬpH㊁速效氮㊁速效钾㊁有效镁含量都要高ꎬ而有机质㊁速效磷㊁全氮的含量要低ꎮ有机质含量高可为土壤中的病原菌提供大量的营养ꎬ为它们的繁殖侵染提供便利ꎬ同时微量元素含量的降低会影响三七的涨势ꎬ使三七更容易被病原菌所侵染(表3)ꎮ表3㊀不同土壤有机质等营养元素分析Table3㊀Thenutrientsanalysisofdifferentsoilorganicmatter.原始土样有机质(g/kg)pH速效氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效钾(mg/kg)全氮(g/kg)有效镁(mg/kg)三年健康根际土36.00ʃ1.53b6.0ʃ0.2a105.33ʃ2.96a80.82ʃ1.9b391.61ʃ2.28a1.68ʃ0.14b289.50ʃ1.99a三年根腐根际土54.44ʃ2.91a4.8ʃ0.2c80.40ʃ1.98b98.27ʃ2.07a262.20ʃ2.56d2.40ʃ0.15a255.00ʃ1.15b二年健康根际土44.95ʃ5.44ab5.8ʃ0.3b86.20ʃ1.98b50.71ʃ2.07c367.19ʃ4.73b1.57ʃ0.17b194.00ʃ2.65d二年根腐根际土48.41ʃ2.64a5.3ʃ0.2bc58.56ʃ3.14c42.00ʃ1.53d286.62ʃ2.58c1.13ʃ0.04c127.00ʃ1.53eCK21.81ʃ0.69c6.5ʃ0.1a30.15ʃ1.98d32.48ʃ3.04e130.34ʃ2.72e1.18ʃ0.05c215.00ʃ1.15c㊀注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)ꎮ3㊀讨论三七为多年生宿根性植物ꎬ在其生长过程中通常会伴随着根腐病的发生ꎮ本研究的初衷在于解析三七根际土微生物群落的多样性组成和土壤有机质等微量元素与根腐病发生的相关性ꎮ传统的微生物研究方法是通过分离培养来鉴定微生物ꎬ这些方法通常只能鉴定土壤中种群较大㊁容易培养的微生物ꎬ从比例上来看仅有约1%的微生物可以成功分离培养ꎬ而占绝大多数的不能被培养的微生物则被忽略[21]ꎮBiolog代谢多样性类型与微生物群落组成相关ꎬ因此也广泛应用于土壤微生物群落的多样性评价ꎬ是一种较为快速㊁简便的好方法ꎬ可以获得大量土壤环境微生物群落结构和功能多样性方面的信息[22]ꎮ本研究表明ꎬ无论是患有根腐病的两年三七还是三年三七ꎬ其根际土壤微生物的代谢能力均有所降低ꎬ多样性减弱ꎬ结构组成均变得简单化ꎮ这种根际微生态失调ꎬ我们猜测与三七田间根腐病害发生的严重度有直接相关性ꎮ在后续研究中ꎬ我们将不再局限于病害的单一性研究ꎬ课题组将致力于土壤微生态的改良ꎬ希望通过改善土壤环境达到对三七病害的综合防控[23]ꎮ在BiologECO微孔板中ꎬ基于不同样品的微生物菌群对31种碳源的利用情况进行的主成分512付丽娜ꎬ等:三七根际微生物群落组成及多样性研究. All Rights Reserved.研究分析发现ꎬ不同生长年限和健康状况的三七根际土壤微生物对碳源的利用不同ꎬ这可能是由于三七根系分泌物使微生物群落的结构㊁种类和数量发生了变化ꎬ代谢功能也随之改变ꎻ这种改变究竟是如何促使了三七根腐病害的发生ꎬ还需后续的深入研究ꎮ三七在长达三年的生长过程中ꎬ不断从土壤中吸取养分ꎬ从而使土壤中的营养元素相对缺乏ꎬ营养元素比例失调ꎬ由此引起土壤中其他元素成分可溶性的变化和土壤物理性状的变化ꎬ从而使三七供养不足ꎬ生长不良ꎬ导致根腐病害严重ꎮ因此ꎬ根据土壤中营养元素含量变化设计出合理的微量元素肥料ꎬ将有望减轻三七根腐病害的发病严重度ꎮ参㊀考㊀文㊀献[1]㊀王淑琴ꎬ于洪军ꎬ官延荆.中国三七[M].昆明:云南民族出版社ꎬ1993ꎬ1-8.[2]㊀董弗兆ꎬ刘祖武ꎬ乐丽涛.云南三七[M].昆明:云南科技出版社ꎬ1988ꎬ103-114.[3]㊀国家药典委员会.中国药典(一部)[M].北京:化学工业出版社ꎬ2005ꎬ10211.[4]㊀缪作清ꎬ李世东ꎬ刘杏忠ꎬ等.三七根腐病病原研究[J].中国农业科学ꎬ2006ꎬ39(7):1371-1378.[5]㊀刘立志ꎬ王启方ꎬ张克勤等.三七根腐病拮抗菌的筛选及活性产物的初步分离[J].云南大学学报(自然科学版)ꎬ2004ꎬ26(4):357-359ꎬ363.[6]㊀曹福祥ꎬ戚佩坤.由七根腐病的病原菌鉴定[J].植物病理学报ꎬ1991ꎬ21(2):89-93.[7]㊀罗文富ꎬ喻盛甫ꎬ贺承福ꎬ等.三七根腐病病原及复合侵染的研究[J].植物病理学报ꎬ1997ꎬ27(1):85-91. [8]㊀张玉洁ꎬ和泽高ꎬ唐龙山ꎬ等.三七根腐病病原抗性真菌的分离鉴定[J].文山学院学报ꎬ2012ꎬ25(3):1-3. [9]㊀王朝梁ꎬ崔秀明ꎬ李忠义ꎬ等.三七根腐病发生与环境条件关系的研究[J].中国中药杂志ꎬ1998ꎬ23(12):714-716.[10]㊀杨永建ꎬ崔秀明ꎬ杨涛ꎬ等.文山三七规范化种植及其发展对策[J].云南农业大学学报ꎬ2008ꎬ23(3):402-406. [11]㊀陈昱君ꎬ王勇ꎬ冯光泉ꎬ等.三七根腐病发生与生态因子的关系[J].云南农业科技ꎬ2001(6):33-36.[12]㊀NelsonDWꎬSommersLE.Totalcarbonꎬorganiccarbonandorganicmatter[A].In:PagerALꎬMillerRHꎬKeeneyDR.MethodsofSoilAnalysisMadison:SoilSocietyofAmerica[M].USA:AcademicPressꎬ1982ꎬ595.[13]㊀BossioDAꎬScowKM.Impactofcarbonandfloodingonthemetabolicdiversityofmicrobialcommunitiesinsoils[J].Appl.Environ.Microbiol.ꎬ1995ꎬ61:4043.[14]㊀ThomasRLꎬSheardRWꎬMoyerJR.Comparisonofconven ̄tionalandautomatedproceduresfornitrogenꎬphosphorusꎬandpotassiumanalysisofplantmaterialusingasingledigest[J].Agron.J.ꎬ1967ꎬ59:240.[15]㊀杨永华ꎬ姚健ꎬ华晓梅ꎬ等.农药污染对土壤微生物群落功能多样性的影响[J].微生物学杂志ꎬ2000ꎬ20(2):23-25.[16]㊀滕应ꎬ黄昌勇ꎬ龙建ꎬ等.矿区侵蚀土壤的微生物活性及其群落功能多样性研究[J].水土保持学报ꎬ2003ꎬ17(1):115-118.[17]㊀ZakJC.Functionaldiversityofmicrobialcommunities:Aquan ̄titativeapproach[J].SoilBiol.Biochem.ꎬ1994(26):1101-1108.[18]㊀张燕燕ꎬ曲来叶ꎬ陈利顶ꎬ等.BiologEcoplateTM实验信息提取方法改进[J].微生物学通报ꎬ2009ꎬ36(7):1083-1109. [19]㊀陈晓倩ꎬ殷浩文.微生物群落多样性分析方法的进展[J].上海环境科学ꎬ2002ꎬ22(3):213-217.[20]㊀谭兆咱ꎬ刘可星ꎬ廖宗文ꎬ等.土壤微生物Biolog分析中特征碳源的判别[J].华南农业大学学报ꎬ2006ꎬ27(4):10-14.[21]㊀BradySF.CloningandheterologousexpressionofanaturalproductbiosyntheticgeneclusterfromeDNA[J].OrganicLett.ꎬ2001(3):1981.[22]㊀焦晓丹ꎬ吴凤芝.土壤微生物多样性研究方法进展[J].土壤通报ꎬ2004ꎬ35(6):790-792.[23]㊀ZhouLHꎬHanYꎬJiGHꎬetal..FirstreportofbacterialleafspotdiseasecausedbyPseudomonassyringaepv.syringaeonPanaxnotoginseng[J].PlantDis.ꎬ2013ꎬ97(5):685.612生物技术进展CurrentBiotechnology. All Rights Reserved.。
【关键字】研究三七病虫害及其防治方法研究进展文山学院生化系09中药班韩国栋1038摘要:三七是云南独具特色的生物资源,它的根是著名、保守的重要中药材。
云南文山是中国三七的道地产区,也是主要种植区。
目前,三七种植在文山地区经济发展中占有重要地位。
但三七在生长过程中会遇到很多病虫害,本文从三七的生物学特性和生长习性分析出发综述了三七的各种病虫害及其防治方法。
关键词:三七;病虫害;防治方法;三七[Panax notoginseng(Burk.),又名田七、金不换等,以干燥根及根茎入药,药材名三七[1]。
是我国保守名贵中药材,是云南生物资源中的一颗明珠。
有研究表明,三七的根茎和花等部位具有显著的活血化淤、消肿止痛功效,近年来主要用于冠心病、心绞痛等心脑血管系统疾病,现被广泛应用在医药、保健品和化妆品等行业[2-3]。
三七是云南省云药产业发展的一大支柱产业,文山州是三七的原产地和保守主产地。
近年来,随着国家实施西部大开发和云南建设绿色经济强省战略及国家中药现代化建设项目的实施,文山三七产业得到快速发展,2007 年种植面积达8000 hm2,其种植面积和产量均占全国98%以上,现有栽培面积超过12 万亩。
三七因其生长环境的特殊性及生长年限长等特点,生长期间极易受各种病虫害的侵染,因此,病虫害防治是三七栽培过程中最重要的生产环节。
1 三七的生物学特性和生长习性1.1三七的植物形态三七为多年生草本植物,茎直立,无毛。
掌状复叶,3-4片论生于茎端,小叶通常5-7,长椭圆形至倒卵状长椭圆形,长5-15cm,宽2-5cm,边缘有细锯齿,上面沿脉疏生刚毛。
伞形花序单个顶生;花小,淡黄绿色;花瓣5;雄蕊5;子房下位,花柱分离为2.核果浆果状,近肾形,熟时红色。
花期6-8月,果期8-10月[4]。
1.2 三七生物学特性三七是多年生宿根性草本植物,人工栽培为1年育苗,移栽后大田生长2年采收可以获得最佳的经济效益。
三七通常6月底至7月现蕾,8月开花,9月结果,10月至11月果实分批成熟[5-6]。
三七栽培研究法引言:三七是一种珍贵的中药材,具有很高的药用价值。
为了更好地培育和研究三七植株,科学家们提出了三七栽培研究法。
本文将详细介绍三七栽培研究法的原理、步骤和应用,以及该方法的优势和局限性。
一、原理三七栽培研究法是一种综合利用生物学、农学、化学等多个学科知识的研究方法。
它通过对三七生长环境、生理特性、生长适应性等方面进行系统观察和实验分析,以揭示三七生长发育的规律和影响因素,为三七的高效栽培提供科学依据。
二、步骤1. 确定研究目标:确定研究的焦点和目标,如改良三七的栽培技术、提高三七的产量等。
2. 选择研究材料:选择适合进行研究的三七品种和种质资源,以保证研究结果的可靠性和推广性。
3. 设计实验方案:根据研究目标和所选材料的特点,设计合理的实验方案,包括试验组的设置、处理方法和参数测定等。
4. 建立试验基地:根据实验方案的要求,在合适的地点建立试验基地,提供良好的生长环境和管理条件。
5. 实施实验:按照实验方案的要求,进行三七的栽培和管理,记录生长过程中的关键信息和数据。
6. 数据分析和结果评估:对实验数据进行统计分析和结果评估,得出科学的结论和建议。
7. 结果应用:根据研究结果,对三七的栽培技术进行改进和优化,以提高三七的产量和质量。
三、应用三七栽培研究法在实际应用中有着广泛的应用价值。
首先,它可以帮助农民提高三七的种植效益,增加经济收入。
其次,它可以促进三七产业的可持续发展,推动三七产品的市场化和国际化。
此外,通过三七栽培研究法,还可以了解三七的生长习性和适应性,为其他植物的栽培和种植提供借鉴和参考。
四、优势三七栽培研究法具有以下几个优势。
首先,它是一种系统性的研究方法,可以全面了解三七的生长规律和特点。
其次,它可以结合实际情况进行调整和改进,提高研究的针对性和实用性。
此外,该方法还具备可重复性和可推广性,可以为不同地区和环境下的三七种植提供参考。
五、局限性三七栽培研究法也存在一些局限性。
三七组织培养研究综述
三七(Panax notoginseng)是一种重要的中药材,具有多种药理作用和丰富的营养成分。
三七组织培养技术是研究三七生物学特性、开发三七新品种以及生产优质三七制品的重要手段之一。
自20世纪90年代起,国内外对三七组织培养技术进行了广泛研究。
主要研究内容包括三七愈伤组织诱导、植株再生、生长调控、次生代谢产物合成增强等方面。
其中,三七愈伤组织诱导是三七组织培养的关键步骤,可以通过切割、激素处理、愈伤组织转移等方法诱导三七愈伤组织的生成。
而三七植株再生则可通过愈伤组织诱导得到,主要方法有离体培养和原状培养两种。
此外,生长调控可以通过培养基成分、生长因子、光照等因素控制三七生长和次生代谢在体系中的表达,从而提高其药用和营养价值。
总的来说,三七组织培养技术为三七的研究与开发提供了有力的手段,不仅有助于保护和开发资源,还在经济、医药等领域有广泛应用前景。
文山三七外植体灭菌处理培养研究作者:单昌蓉朱金霞陈丽华来源:《现代农业科技》2019年第01期摘要; ; 本试验以文山三七的成熟种子为试验材料,用不同浓度的升汞溶液对其进行不同时长的灭菌处理,观察和筛选适宜的升汞浓度和适宜的灭菌处理时间。
结果表明,用0.01%升汞溶液对带种皮种子或去种皮种子进行灭菌处理时,适宜的处理时间均为30 min,处理的种子外植体的污染率不高,且能保障不污染种子有一定的发芽率;用高浓度的升汞溶液处理去种皮的三七種子,对种子的伤害较严重,致使不污染的种子发芽率较低。
关键词; ; 三七;种子;组织培养;外植体中图分类号; ; S567.239; ; ; ; 文献标识码; ; A; ; ; ; 文章编号; ;1007-5739(2019)01-0066-02三七(Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen)与人参同属五加科人参属植物,为我国特产名贵中药材,有止血、补血、治疗跌打损伤的作用。
有研究表明,三七主要以块根入药,其块根中的主要成分为三七总皂甙、三七素、三七黄酮、三七多糖等,具有改善心脑血管疾病、降血糖、降血脂、降血压、抗血栓、抗衰老、抗休克、抗炎症、镇痛、镇静、增强免疫力等作用[1-2]。
我国的这一传统珍贵药材三七,因95%左右三七产自云南省文山州,故又称文山三七。
云南文山三七种植产业中,因传统种植优质种苗缺乏,导致病虫害严重,种植困难,产量低。
随着科技的进步,有学者尝试用组织培养方法研究和生产试管优质种苗,以满足生产和市场的需要。
1978年,中科院昆明植物研究所的郑光植等[3]用文山三七的茎段、块根和粗根为起始材料,对其愈伤组织的诱导进行研究,结果表明,在生长素2,4-D和椰子乳配合使用时,能有效促进茎段和粗根的愈伤组织,而块根却较难诱导出愈伤组织。
1992年,陈伟荣等[4]用三七的种胚、幼苗、休眠芽、花序4种材料,通过诱导愈伤组织、胚状体、不定芽等途径,最终主要从幼嫩花序中成功诱导出逾2 000株试管苗植株,随后对试管苗植株的再分化、丛芽诱导、壮苗、生根培养等进行了系统的研究探索,为全省三七试管种苗工厂化生产研究打下了基础。