
浏览全部资源
扫码关注微信
长春中医药大学 药学院,长春 130117
方晶,在读硕士,从事中药品质鉴定、质量标准及其开发利用研究,Tel:0431-81672193,E-mail:835506940@qq.com
肖春萍,博士,讲师,从事中药资源、栽培理论和技术研究,Tel:0431-81672193,E-mail:btxnw@163.com
收稿日期:2021-10-12,
网络出版日期:2022-01-17,
纸质出版日期:2022-03-20
移动端阅览
方晶,翁丽丽,肖春萍等.外源添加镰刀菌和木霉菌对农田栽参土壤真菌群落的影响[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(06):114-123.
FANG Jing,WENG Li-li,XIAO Chun-ping,et al.Effects of Exogenous Fusarium oxysporum and Trichoderma viride on Soil Fungal Community of Panax ginseng[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(06):114-123.
方晶,翁丽丽,肖春萍等.外源添加镰刀菌和木霉菌对农田栽参土壤真菌群落的影响[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(06):114-123. DOI: 10.13422/j.cnki.syfjx.20220317.
FANG Jing,WENG Li-li,XIAO Chun-ping,et al.Effects of Exogenous Fusarium oxysporum and Trichoderma viride on Soil Fungal Community of Panax ginseng[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(06):114-123. DOI: 10.13422/j.cnki.syfjx.20220317.
目的
2
探究外源添加镰刀菌和木霉菌对农田栽参土壤真菌群落多样性和碳代谢功能多样性的影响。
方法
2
通过Illumina HiSeq 2500高通量测序和Biolog-ECO联用技术,分析不同处理农田栽参土壤真菌群落物种多样性和功能多样性。
结果
2
高通量测序结果显示,添加外源微生物后,农田栽参土壤的微生物数量和种类显著改变,相对丰度
>
1%土壤真菌类型分别为被孢霉属(
Mortierella
sp.)、镰刀菌属(
Fusarium
sp.)、腐质霉属(
Humicola
sp.)和拟青霉属(
Simplicillium
sp.)真菌,其中各处理组被孢霉属均显著升高;外源添加镰刀菌可引起腐质霉属和拟青霉属等真菌增加,添加高浓度木霉菌能显著抑制镰刀菌的生长;由Biolog和主成分分析可知,外源添加高浓度木霉菌组的平均颜色变化率(AWCD)显著高于对照组和镰刀菌低浓度组,且对氨基酸、羧酸、多聚物及胺类的利用能力增强,而外源添加高浓度镰刀菌组(LG)土壤微生物代谢活性降低,且两者土壤微生物对酚酸类碳源的利用程度均无显著提高。
结论
2
外源添加镰刀菌协同引起其他致病真菌的生长繁殖,外源添加木霉菌有利于增强农田栽参土壤真菌群落结构和代谢多样性,抑制镰刀菌增殖,改善农田栽参土壤微生物环境。
Objective
2
To investigate the effects of exogenous
Fusarium oxysporum
and
Trichoderma viride
on the diversity of soil fungal community and carbon metabolic function of cultivated
Panax ginseng
.
Method
2
Illumina HiSeq 2500 high-throughput sequencing combined with Biolog-ECO was used to analyze the species diversity and functional diversity of soil fungal communities in
P. ginseng
soil under different exogenous treatments.
Result
2
The results of high-throughput sequencing showed that the number and species of microorganisms in the soil were significantly changed after exogenous microorganisms were added. The soil fungi with relative abundance greater than 1% included
Mortierella
sp.,
Fusarium
sp.,
Humicola
sp.,and
Simplicillium
sp.
Mortierella
sp. in each treatment group significantly increased.
Humicola
sp. and
Simplicillium
sp. could be induced to increase by exogenous addition of
F. oxysporum
,while
T.
viride
at a high concentration could significantly inhibit the growth of
F. oxysporum
. As revealed by Biolog and principal component analysis (PCA),the average well color development (AWCD) in the high-dose
T. viride
group (MG) was significantly higher than that in the control group (QS)and the low-dose
F. oxysporum
group(LD). The utilization abilities for amino acids,carboxylic acids,polymers, and amines were enhanced in the MG group,but the microbial metabolic activity was reduced in the high-dose
F. oxysporum
group (LG). There was no significant increase in the utilization of phenolic acids by soil microorganisms in both groups.
Conclusion
2
Exogenous addition of
F. oxysporum
can lead to the growth and reproduction of other pathogenic fungi. Exogenous addition of
T. viride
can enhance the soil fungal community structure and metabolic diversity,inhibit the proliferation of
F. oxysporum
,and improve the soil microbial environment of cultivated
P. ginseng
.
葛长明 . 不同生物有机肥处理对农田栽参土壤理化性状及人参产量的影响 [D]. 延吉 : 延边大学 , 2018 .
刘强 , 崔艳荷 , 程菲 , 等 . 微生物菌剂应用于农田地人参种植上的研究 [J]. 通化师范学院学报 , 2019 , 40 ( 6 ): 17 - 20 .
孙海 , 王秋霞 , 张春阁 , 等 . 不同树叶凋落物对人参土壤理化性质及微生物群落结构的影响 [J]. 生态学报 , 2018 , 38 ( 10 ): 3603 - 3615 .
黄淑敏 , 黄瑞贤 , 王海波 , 等 . 百泰微生物菌剂在人参上应用试验总结 [J]. 人参研究 , 2018 , 30 ( 3 ): 48 - 49 .
XIAO C P , YANG J , SUN J , et al . Allelopathy research in continuous cropping problem of Panax ginseng [J]. Allelopathy J , 2019 , 47 ( 1 ): 15 - 36 .
张鸿雁 . 人参连作根系病害发生的微生态机制及放线菌修复研究 [D]. 杨凌 : 西北农林科技大学 , 2014 .
张连学 , 陈长宝 , 王英平 , 等 . 人参忌连作研究及其解决途径 [J]. 吉林农业大学学报 , 2008 , 30 ( 4 ): 481 - 485,491 .
HARLEEN K , RAJWANT K , SURINDER K , et al . Taking ecological function seriously:Soil microbial communities can obviate allelopathic effects of released metabolites [J]. PLoS One , 2009 , 4 ( 3 ): e4700 .
LI X G , DING C F , HUA K , et al . Soil sickness of peanuts is attributable to modifications in soil microbes induced by peanut root exudates rather than to direct allelopathy [J]. Soil Biol Biochem , 2014 , 78 : 149 - 159 .
吴红淼 , 林文雄 . 药用植物连作障碍研究评述和发展透视 [J]. 中国生态农业学报 , 2020 , 28 ( 6 ): 775 - 793 .
WARDLE D A , BARFGETT R D , KLIRONOMOS J N , et al . Ecological linkages between aboveground and belowground biota [J]. Science , 2004 , 304 : 1629 - 1633 .
XIAO C P , YANG L M , ZHANG L X , et al . Effects of cultivation ages and modes on microbial diversity in the rhizosphere soil of Panax ginseng [J]. J Ginseng Res , 2016 , 40 ( 1 ): 28 - 37 .
LI Y , YING Y X , ZHAO D Y , et al . Influence of allelochemicals on microbial community in ginseng cultivating soil [J]. Chin Herb Med , 2014 , 6 ( 4 ): 313 - 318 .
董林林 , 牛玮浩 , 王瑞 , 等 . 人参根际真菌群落多样性及组成的变化 [J]. 中国中药杂志 , 2017 , 42 ( 3 ): 443 - 449 .
RAAIJMAKERS J M , PAULITZ T C , STEINBERG C , et al . The rhizosphere:a playground and battlefield for soilborne pathogens and beneficial microorganisms [J]. Plant Soil , 2009 , 321 ( 1/2 ): 341 - 361 .
GABEIELE B , KORNELIA S . Plant species and soil type cooperatively shape the structure and function of microbial communities in the rhizosphere [J]. Fems Microbiol Ecol , 2009 , 68 ( 1 ): 1 - 13 .
李慧 , 李雪梦 , 姚庆智 , 等 . 基于Biolog-ECO方法的两种不同草原中5种不同植物根际土壤微生物群落特征 [J]. 微生物学通报 , 2020 , 47 ( 9 ): 2947 - 2958 .
马锋敏 , 杨利民 , 肖春萍 , 等 . 施用微生物菌剂对参后地土壤微生物功能多样性的影响 [J]. 吉林农业大学学报 , 2015 , 37 ( 3 ): 317 - 322 .
林小兵 , 时红 , 武琳 , 等 . 栽培方式对红壤性稻田土壤微生物群落结构和多样性的影响 [J]. 生态环境学报 , 2020 , 29 ( 11 ): 2206 - 2214 .
李依韦 , 毕佳欣 , 袁琴 , 等 . 不同施肥处理玉米根际微生物种群结构及代谢多样性 [J]. 中国微生态学杂志 , 2020 , 32 ( 1 ): 21 - 24,30 .
董林林 , 徐江 , 牛玮浩 , 等 . 改良措施对农田土壤微生态及人参存苗率的影响 [J]. 中国中药杂志 , 2016 , 41 ( 23 ): 4334 - 4339 .
张鸿雁 , 薛泉宏 , 唐明 , 等 . 不同种植年限人参地土壤放线菌生态研究 [J]. 西北农林科技大学学报:自然科学版 , 2010 , 38 ( 8 ): 151 - 159 .
韩忠明 , 杨颂 , 韩梅 , 等 . 不同菌剂对人参连作土壤酶活性的影响 [J]. 东北农业科学 , 2016 , 41 ( 1 ): 50 - 53 .
钟均超 . 长白山区西洋参、人参农田土栽培技术研究 [D]. 延吉 : 延边大学 , 2007 .
杨莉 , 刘兴龙 , 宋杰 , 等 . 老参地土壤对东北地区十二种作物化感作用的研究 [J]. 北方园艺 , 2014 ( 23 ): 152 - 155 .
白莹 , 周柳婷 , 张晨 , 等 . 外源微生物对木麻黄幼苗生长和土壤微生物群落的影响 [J]. 应用生态学报 , 2021 , 32 ( 8 ): 2939 - 2948 .
彭政 , 郭秀芝 , 徐扬 , 等 . 药用植物与根际微生物互作的研究进展与展望 [J]. 中国中药杂志 , 2020 , 45 ( 9 ): 2023 - 2030 .
卢宝慧 , 高成林 , 赵玥 , 等 . 运用高通量测序技术分析人参不同栽培模式根际土壤微生物多样性 [J]. 东北林业大学学报 , 2021 , 49 ( 3 ): 113 - 119 .
高成林 . 农田栽参土壤微生态环境及其对人参皂苷等有效成分的影响研究 [D]. 长春 : 吉林农业大学 , 2020 .
王岩 , 王丽伟 , 赵洪颜 , 等 . 不同人参栽培土壤养分及微生物群落组成特征解析 [J]. 中国农学通报 , 2021 , doi: 11.1984.S.20211117.1715.002 http://dx.doi.org/11.1984.S.20211117.1715.002 .
赵玥 . 芽孢杆菌的筛选及在复合菌肥中应用研究 [D]. 长春 : 吉林农业大学 , 2020 .
肖春萍 . 人参根际土壤微生物多样性及其生防真菌资源开发研究 [D]. 长春 : 吉林农业大学 , 2015 .
付丽娜 , 汪娅婷 , 王星 , 等 . 三七连作根际微生物多样性研究 [J]. 云南农业大学学报:自然科学 , 2018 , 33 ( 2 ): 198 - 207 .
LI S F , HUANG X B , SHEN J Y , et al . Effects of plant diversity and soil properties on soil fungal community structure with secondary succession in the Pinus yunnanensis forest [J]. Geoderma , 2020 , 379 : 114646 .
肖春萍 , 杨利民 , 马锋敏 . 栽培年限对人参根际土壤微生物活性及微生物量的影响 [J]. 中国中药杂志 , 2014 , 39 ( 24 ): 4740 - 4747 .
MAGOČ T , SALZBERG S L . FLASH:fast length adjustment of short reads to improve genome assemblies [J]. Bioinformatics , 2011 , 27 ( 21 ): 2957 - 2963 .
EDGAR R C . UPARSE:highly accurate OTU sequences from microbial amplicon reads [J]. Nat Methods , 2013 , 10 ( 10 ): 996 - 998 .
李震宇 , 崔伊凡 , 秦雪梅 . 中药材质量评价的挑战与代谢组学应用于中药材质量评价的研究进展 [J]. 中草药 , 2018 , 49 ( 10 ): 2221 - 2229 .
王勇 , 何舒 , 熊冰杰 , 等 . 不同栽培模式对人参根际土壤微生物多样性的影响研究 [J]. 中草药 , 2021 , 52 ( 17 ): 5303 - 5310 .
刘泽 . 中国被孢霉属及近缘属的分类与分子系统发育研究 [D]. 北京 : 北京林业大学 , 2020 .
杨瑞先 , 刘萍 , 汪玉婷 , 等 . 洛阳地区牡丹根腐病病原菌的分离与鉴定 [J]. 北方园艺 , 2021 ( 1 ): 59 - 66 .
杨金燕 , 姜于兰 , 杨亚曦 , 等 . 腐质霉属真菌分类的研究进展 [J]. 贵州农业科学 , 2015 , 43 ( 8 ): 126 - 130 .
张爱华 , 雷锋杰 , 傅俊范 , 等 . 外源人参三萜皂苷对新林土中土壤微生物群落的影响 [J]. 中国中药杂志 , 2017 , 42 ( 24 ): 4756 - 4761 .
张梅娟 , 钱朋智 , 董力青 , 等 . 一株哈茨木霉的鉴定及固态发酵产木聚糖酶条件研究 [J]. 食品与发酵工业 , 2021 , 47 ( 3 ): 43 - 48 .
夏冰 , 郑书恒 , 胡学军 . 草莓根腐病发生规律与综合防治技术 [J]. 中国植保导刊 , 2020 , 40 ( 8 ): 30 - 34 .
邹春娇 , 齐明芳 , 马建 , 等 . Biolog-ECO 解析黄瓜连作营养基质中微生物群落结构多样性特征 [J]. 中国农业科学 , 2016 , 49 ( 5 ): 942 - 951 .
CHOI K H , DOBBS F C . Comparison of two kinds of Biolog microplates (GN and ECO) in their ability to distinguish among aquatic microbial communities [J]. J Microbiol Meth , 1999 , 36 ( 3 ): 203 - 213 .
李娟 . 长期不同施肥制度土壤微生物学特性及其季节变化 [D]. 北京 : 中国农业科学院 , 2008 .
李自博 , 周如军 , 解宇娇 , 等 . 人参连作根际土壤中酚酸物质对人参锈腐病菌的化感效应 [J]. 应用生态学报 , 2016 , 27 ( 11 ): 3616 - 3622 .
0
浏览量
20
下载量
3
CSCD
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
京公网安备11010802024621