全 文 ：第 26卷第 2期
2006年 2月
生 态 学 报
ACTA EC0L0GICA SINICA
Vo1．26，No．2
Feb．．2oo6
苍术根茎及根际土水提物生物活性
研究及化感物质的鉴定
郭兰萍 ，黄璐琦 ，蒋有绪 ，陈保冬 ，朱永官 ，曾 燕‘，付桂芳 ，付梅红
(1．中国中医研究院中药研究所 ，北京 1~709；2．中国林业科学研究院。北京。100091；
3．中国科学院生态环境研究中心，北京 100085)
摘要：设置水(cK)、苍术根茎水提液 1O、50、200mg／ml及根际土水提液50、200、500 mg／ml共 7个处理，每处理 3个重复，用作苍术
白毒作用的生物学实验。在第 5、7天和第 14天分别测量苍术种子发芽率、胚根长及胚芽长后，利用单因子方差分析结合多重
比较分析各处理组生物活性的差异；采用 GC—MS鉴定苍术根茎及根际土水提液中所含的有机化合物，并对根茎中含量较大的
倍半萜类成分 口．桉叶醇进行了生物活性研究。结果表明：①500mg／ml根际土水提液对苍术种子发芽率无影响，虽然能稍稍抑制
苍术胚根和胚芽的伸长，但未达到显著水平；②随根茎提取液浓度的增大 ，其对苍术种子发芽率、胚根和胚芽伸长的抑制作用增
大，20Omg／ml根茎提取液显著抑制了苍术种子发芽率及胚根和胚芽的伸长(P<0．05)；③在根茎和根际土水提液中分别鉴定到
2O和27个化合物；④p一桉叶醇对苍术种子发芽率 、胚根伸长没有明显影响，但 100rag／1和250 rag／1的 桉叶醇能强烈抑制苍术胚
芽伸长。提示栽培苍术连作障碍可能主要与白毒作用有关。
关键词：苍术；化感作用 ；自毒；连作
文章编号：11300．0933(2006)02．0528．08 中图分类号：Q143，Q948 $567 文献标识码：A
Bioactivity of extracts from rhizoma and rhizosphere soil of cultivated Atractylodes
lancea DC．and identifcation of their allelopathic compounds
GUO Lan—Ping ，HUANG Lu—Qi ，JIANG You—Xu ，ZHU Yong—Guan ，CHEN Bao—Dong3，ZENG Yan ，FU Gui．Fang ，
FU Mei—Hong (1．hutitute of Chinese Materia Medica，Academy of Traditi。hal Chine e Medicine，Belting 100709，China；2．Instimte of Forestry，
Chinese Academy ofForestry，Beijing 100091，China；3．Research CenterforEco-Enviromnental Sciences，ChineseAcademy ofSciences，Belting 100085，China)．
ActaEeologiea Sinica，2006，26(2)：528—535，
Abstract：Atractylodes fancea plants were cultivated in pots in a greenhouse in order to study on the mechanisms of plant
autotoxicity．The soil used in the experiment was freshly collected from a bare field．After 8 months，A．1ancea was harvested．
Treatments of H2 O，10，50，200 mg／ml extracts of rhizoma and 50，200，500 mg／ml extracts of rhizosphere soil were applied to
test their effects on early development of A．1ancea．Seed germination rates，extension of radicle and emb~o，were recorded
respectively at 5 d， 7 d and 14 d after emergence，then one—way ANOVA and multiple comparisons were conducted to test the
diferences between the treatments．In the follow-up studies，both rhizoma and rhizosphere soil were extracted by diethyl ether and
ethyl acetate respectively，and GC—MS was conducted for the identifcation of the compounds in the extracts，and the similarity of
the composition of compounds in rhizoma and rhizosphere soil by same extraction procedure were compared with Jaccard
coefficient．p eudesmol，which was found to be the major component in extracts of A．1ancea rhizoma，was used to test the
基金项 目：科技基础性：[作和社会公益研究专项资助项 目
收稿目期 ：2095．03．04；修订 日期：2095．11-20
作者简介：郭兰萍(1969一)，女，博士，副研究员。主要从事中药资源研究．E-mail：gl001@126．corn；glpljh@sohu．corn
*通讯作者 Author for correspondence．E-mail：huangluqi@263．net
Foundation item：Th。mJect was supported by National Program on Key Basic Research Projects(No 2093DIB3J1 10)
Received date：2095-03．04 ；Accepted date；209 5-11-20
Biography：GUO Lan．Ping，Ph．D．，mainly engaged in l~sources of traditional Chinese medicine·E-mail：glp01@126·co
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2期 郭兰萍 等：苍术根茎及根际土水提物生物活性研究及化感物质的鉴定 529
bioactivity-
The exDerimenta1 resuItB showed that① Neither 50 mg／ml and 200 n0r 500 mg／ml extracts of rhizosphere soil had influences
on seed germinations or the development of radicles and embryos；② Germination rates，lengths of radicles and embryos decreased
with increasing c0ncentration of rhizoma extracts，and 200 mg／ml rhizoma extracts reduced A．1ancea growth significantly(P<
0．05)．Gern1inati0n rate8，lengths of radicles and embryos under this treatment was ll％，32％ and 23％ of the Controls
respectively． ③ 20 compounds in rhizoma extracts and 27 compounds in rhizosphere soil extracts were identified． Many
c0mpounds． such as 2，5-octadecadly3noic acid， methyl ester，n_Hexadecanoic acid，Pentadecanal，Tetradecanoic acid，1。
Naphthaleno1．Butylated Hydroxytoluene，2-Methoxy-4-vinylphenol，etc．，were allelophathic substances and detected in both
extracts of rhizoma and rhiZOSphere soil．J3。eudesmol and Hinesol，which were the main components of essential oil in A．1ancea，
was f0und in rhizoma extracts． ④ It was found that 8．eudesmol，terpene， most of which are aUelophathic substance，at all
concentrations，had no effect on the germination rates and lengths of radicles，but 100 and 250 mg／1 t3_eudesmol reduced embryo
development significantly．
In conclusion，there was autotoxicity in continuous cropping of A．1ancea，which was one of the causes of problems
associated with continues cropping of a single plant species．
Key words：A．1ancea；alelopathy；autotoxicity；continuous cropping
苍术是常用中药材，药用部位为菊科苍术(Atractylodes lancea(Thunb)DC．)的根茎。主要功效为燥湿健
脾，祛风散寒，明目。野生苍术在我国境内分布广泛，但近年来由于过度采挖及生境被严重破坏，造成资源紧
缺。尤其是江苏茅山地区的苍术，作为苍术道地药材，近年来已无法形成商品收购⋯。为缓解苍术资源紧张
态势，尤其是为了保护苍术道地药材，不少地方纷纷开始对苍术进行引种栽培。但苍术栽培种植中病虫害严
重，并随栽培年限增加，其发病率和死亡率均升高，同时，生产中存在明显的连作障碍，这些都严重地影响了苍
术的栽培种植。
引起植物连作障碍的原因主要有土壤养分失衡、土壤微生物群落结构改变、植物毒素物质增加及土壤物
理化学性质改变等 “ 。植物在环境胁迫下，往往通过向环境释放化学物质来抑制种内外其它植物的生长以
提高其自身的生存竞争力 J，这种现象被称为化感作用(Alelopathy)。自毒现象(autotoxicitv)是化感作用的重
要形式之一，它是指植物根分泌和残茬降解所释放出的次生代谢物，对自身或种内其它植物产生危害的一种
现象，它是植物适应种内竞争的结果，许多作物的连作障碍与此相关 。因此，研究自毒作用对揭示植物连
作障碍具有重要意义。
化感物质的提取分离和鉴定及其生物活性的检测是研究植物化感作用或自毒现象的基础，通常以待测样
品的植物部分，或者是与它相关的环境土壤作为提取源进行提取分离 。为了证实苍术的自毒作用，本研
究取未种植过其他植物的土壤对苍术进行栽培，8个月后进行 自毒作用分析。参考了刘秀芬和阎飞的方
法 ，首先研究了苍术根茎及根际土提取液对苍术种子发芽及生长的影响。然后，采用 Gc。Ms分析鉴定了
苍术根茎和根际土水提液所含的化合物，并对其中可能的化感物质进行了生物学检测，从而为证明 白毒作用
是苍术连作障碍的原因之一提供了理论依据。
1 材料和方法
1．1 材料
2004年 12月 21日开始对苍术进行盆栽实验。试验地点为中国科学院生态环境中心土壤室温室。土壤
取 自中国中医研究院附近拆迁旧房院内土，该土此前未种植过任何植物。将土壤进行翻晒后，按土壤与河沙
3：1混匀，加有机氮肥及 KH~PO 适量。实验共设5个重复，每盆播种苍术种子7粒，出苗后定苗3株
，常规管理。
2005年8月 24日，采收苍术根茎，风干，粉碎研细，过 40目筛，混匀备用，编号 A。并采用抖落法收集苍
术根际土，40目筛筛去根际土中残留的苍术须根等，混匀备用，编号 s。
栽培实验与化感作用生物活性检测所用苍术种子，为同一批样品，均来源于江苏茅山
。
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530 生 态 学 报 26卷
1．2 方法
1．2．1 自毒作用检测 取苍术根茎40g，加蒸馏水适量，25℃浸泡24h，减压抽滤，定容至200ml，得到相当于苍
术根茎 200mg／ml的上清液，编号 A200。将 A200分别稀释 4倍和 20倍，得到相当于苍术根茎 50，10mg／ml溶
液，编号 A50和A10。取苍术根际土200g，加蒸馏水适量，25℃浸泡24h，减压抽滤，定容至 400mL，得到相当于
苍术根际土500mg／ml上清液，编号 $500。将 $500分别稀释 2．5倍和 10倍，得到相当于苍术根际土 200、50mg／
rnl的溶液，编号 $200和 $50。用作苍术化感作用的生物学的研究。
设水(编号 CK)，A10、A50、A200、$50、$200及 $500共 7个处理，每个处理 3个重复。每个重复选取 2O粒
种子，0．1％ HgC1消毒 10min，随机铺在垫有滤纸的直径为 15cm的培养皿中，分别加入水、不同浓度根茎或根
际土水提液各5ml，在 25℃恒温培养箱内培养。不断观察，第 5天测量发芽率、第 7天测量胚根长，第 14天测
量胚芽长。
1．2．2 根茎及根际土提取液中化感物质鉴定及相似度比较 取苍术根茎及根际土样品适量，蒸馏水浸泡
24h，其问多次震摇。离心使苍术根茎及土壤沉淀，上清液抽滤。滤液加入等量乙醚萃取得到乙醚萃取液，剩
余水提液再用等量乙酸乙酯萃取，得到乙酸乙酯萃取液。所得乙醚及乙酸乙酯萃取液分别用旋转蒸发仪在
4℃浓缩至干，再分别用乙醚或乙酸乙酯 1ml溶解，用于 GC—MS分析。乙醚及乙酸乙酯均为分析纯。
气质联用仪器为 TRACE GC 2000，DB一5 Ms石英毛细管柱 0．25mmlD×30m×0．25／zm，进样温度 250℃，程
序升温从 60℃到290~C，15℃min～，载气为He。EI源，70ev，接I=1温度250℃，源温200~C，检测温度200~C，进样
量 1 ，35～650全扫描。应用 MAINLIB质谱数据库计算机检索系统分析质谱图，进行未知物的鉴定。
1．2．3 化感物质的生物学鉴定 选取苍术根茎中含量较大的倍半萜类成分 l3一桉叶醇，进行 自毒作用的生物
学鉴定。以苯甲醛为阳性对照。二者均设 5O、100、250 mg／L 3个水平。
1．2．4 数据分析 通过 SPSSIO．0软件，利用单因子方差分析结合多重比较分析种子发芽率、胚根长及胚芽
长的差异。
借鉴 Jaccard相似系数公式，比较根茎与根际土中化合物的相似度，J=c／(n+6+c)％，n为根茎中特有
组分数目，b为根际土中特有组分数目，C为根茎与根际土中共有组分的数目(n，6所代表组分归一化百分含
量大于 1％，c所代表两个共有组分中至少有一个的归一化百分含量大于≥1％)。
2 结果
2．1 自毒作用生物活性测定
在实验中，50mg／ml及 200m-g／ml根际土提取液对苍术种子发芽率、胚根长及胚芽长均无影响。500mg／ml
根际土提取液对苍术种子发芽率无影响，稍抑制了苍术胚根与胚芽的伸长，但差异不显著(P>0．05，图 1)。
单因子方差分析结合多重比较分析表明，随苍术根茎提取液浓度的增大，其对苍术种子发芽率、胚根和胚
芽伸长的抑制作用显著增大。经 200mg／ml苍术根茎提取液处理的苍术种子发芽率、胚根长及胚芽长分别为
对照的13％、32％及24％(P<0．05，图 1，表 1)。
2．2 根茎及根际土中化合物 GC—MS鉴定及相似度
比较
利用 Gc．MS分析，从苍术根茎中共鉴定出 20个
化合物，根际土共鉴定出27个化合物(图 2、表 2)，表
2所列出的化合物均属 Gc Ms鉴定匹配度大于 75％
的化合物。
计算根茎及根际土中归一化百分含量大于 I％的
组分的相似系数，乙醚萃取液中二者的相似系数为
33．33％，乙酸乙酯萃取液 中二者的相似系数为
90．00％(表 3)。可见，根茎与根际土乙醚萃取液中所
表1 不同浓度苍术根茎提取液处理对苍术种子发芽率、胚根长及胚
芽长的影响
Table 1 Influence on germination rates。lengths of roots and shoots by
extracts of rhizoma of A．1ancea with diferent concentration
同一列标有不同字母表示处理问差异显著(p<0．05)Values with
diferent 10werca8es in the sanle rOW are of$i ificant diference(p维普资讯 http://www.cqvip.com
2期 郭兰萍 等：苍术根茎及根际土水提物生物活性研究及化感物质的鉴定 531
亵2 苍术根茎及根际土提取物GC．MS鉴别到的有机化合物
Table 2 Compounds in rhizoma and rhlzosphere soil of A．1ancea identifed by GC-MS
样品 Samples 有机化合物 Compounds
aa 2、5-二炔基十八酸 2、5．Octadecadlyn0ic acid、methyl ester
B．桉叶醇 B．eudesmol
2,6一二丁基对羟基甲苯 Butylated Hydroxytoluene
茅术醇 Hinesol
十六酸 n Hexadecanoic acid
十五醛 Pentadecana1．
十四酸 Tctradeeanoic acid
三十七烷醇 1-Hcptatriaeotanol
a萘酚 1-Naphthalenol
2-甲氧基-4-乙烯基苯酚 2-Methoxy一4一vinylphenol
3-甲基一3一苯基一2一丙烯醛2-Proponal、3一methyl一3一phenyl一
2,6．二丁基对羟基甲苯 Butylated Hydroxytolucnc
柠檬烯 D．Limonene
9．烯．2一十八烷氧醇E-thanol、2．(9．octadeeenyloxy)．、(z)．
乙基异别胆烷 Ethv1iso—a10ch01ate
2、3．十六二烷酸一1一羟基-丙酯 Hexadecanoic acid、1．(hydroxymethy1)．1、2-ethanediyl ester
十六酸n．Hcxadecanoic acid
十八 酸 Octadecanoic acid
十四酸 Tetradeeanoic acid
1、2-二苯甲酸异丁酯 1、2-Bcnzenedicarboxylic acid、bis(2一mcthylpropy1)ester
sa 1、2-二苯甲酸一(1丁基、2一葵基)酯 1、2-Benzenedicarboxylic acid、butyl deeyl ester
1、2-苯并异噻唑 1、2-Benzi8othiazole
9 烯一十八酸酯 9-Octadeccnoic acid(z)．、methyl cster
l一甲基一4一异丙基一1．羟基一环己烷 Cychohcxanol、1-methyl一4-(1-methylethy1)．
对甲氧基酚 Mequinol
2、6-二叔丁基对羟基苯丙酸酯 Methyl 3-(3、5-di．tert．buty1．4_hydm yphe“y1)pr0pi0nate
十四酸甲酯 Methyl tetradecanoatc
十八醛 Octadecanal
十八酸甲酯 Octadeeanoic acid、methyl ester
十四酸 Tctradecanoic acid
ge l、2一二苯甲酸异丁酯 1、2-Benzenedicarboxylic acid、bis(2．mcthylpmpy1)ester
1、2-苯并异噻唑 1、2-Benzisothiazole
3、7、11-三甲基十二烷醇 1-Dodecanol、3、7、11-trimethy1．
甲基，l-(1-甲基乙基)，1-乙酸·3．环己烯酯3-Cyclohexen．1．Dl、4-methy1．1．(1．methylethy1)．、acetate
9．十六烯酸 9．Hexadceenoic acid
甘菊环 A2ulenc
2、6-二丁基对羟基甲苯 Butylated Hydroxytoluene
柠檬烯D．Limonene
十二烷 Dodecane
乙摹异别胆烷Ethyliso．ailoch0late
13一十五烷基．12、13．二十五醚 Hexadccane、1、1-bis(dodecyloxv)．
十六酸异丙酯Isopropyl Palmitate
十六酸n．Hexadecal0ie acid
2．九烯醇Non-2．el1．1．0l
十八酸 Octadecanoic acid
十四酸 Tetradecanoic acid
十四酸三甲基硅酯Tetradeeanoie acid、tfimethvl8ilvl ester
aa根茎乙醚萃取液,sa根际土乙醚粗取液，ae根茎乙酸乙酯萃取液 se根际土乙酸乙酯萃取液 aa mea xtracti。 。f rhi 。 a by diethyl th
，sa
extraction of rhizosphere soil by diethyl ether，ae means extractien。f rhizoma by ethyl acetate，SC mean$cxtracti。n。f rhizosphere s。il by ethyl acetate
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532 生 态 学 报 26卷
— ◆一 根长
0 50 100 15O 2o0 250
苍术根茎提取液
Extr~tion of rhizoma r1ng／m1)
0 200 400 600
苍木根际土提取液
ExWa~ion ofrhizosphere soil rlng／m1)
0 50 100 15O 200 250
苍术根茎提取液浓度
Extraction ofthizoma“ng／m1)
0 200 400 600
苍术根际土提取液浓度
Ex~a~fion ofrhizosphere soil“ng／m1)
图1 不同浓度苍术根茎及根际土提取液对苍术种子发芽率、胚根长及胚芽长的影响
Fig．1 Influence on germination rates，lengths of roots and shoots of A．1ancea by extractions of rhizoma or rhizosphere soil with diferent concentration
I代表误差线 I means eiFor bars
含化合物差异较大，前者含量最大的组分为茅术醇及 B．桉叶醇(归一化百分含量分别为 18．26％及 38，66％)，
后者含量最大的组分为十四酸(归一化百分含量分别为 32，69％)。根茎与根际土乙酸乙酯萃取液中所含化
合物非常相似，二者含量最大的组分一致，均为邻笨二甲酸二异丁酯(归一化百分含量分别为 35．36％、
35．37％)。
2．3 化感物质的生物学鉴定
B．桉叶醇是不少药用植物中都含有的倍半萜类成分，由于其在苍术根茎挥发油中含量较大，常与其他组
分一起用来作苍术定性和定量的指标性成分。本实 袭3苍术根茎及根际±所含化合物的组分的相似度比较
验在苍术根茎水提液的乙醚及乙酸乙酯萃取液中均 T M s‘milarity of compounds ‘ of 如 。 “d
鉴定到 B，桉叶醇，而且含量较大。考虑到倍半萜类成
分是极其常见的化感物质，因此，对 B．桉叶醇进行化
感作用的生物学鉴定。
结果表明，虽然所有处理浓度的 B。桉叶醇对苍术
种子发芽率、胚根伸长均没有抑制作用(作为阳性对
照的苯 甲醛 250 mg／L时能显著抑制苍术胚根的生
长)，但 100及 250 mg／L的 B一桉叶醇能强烈抑制苍术
胚芽生长，而且 250 mg／L的 B．桉叶醇对苍术胚芽伸长
的抑制作用比同浓度的苯甲醛显著(p<0．05，表 4)。
3 讨论
3．1 苍术根茎及根际土中化感物质分析
以待测植物部分，或是与它相关的环境土壤作为
rhlzosphere soil of A．1ancea
样 品
Samples
l0 7 8
l7 9
9 0 l8
20 2
*归一化百分含量大于 1％的组分； 根茎乙醚萃取液，sa根际
土乙醚粗取液，ae根茎乙酸乙酯萃取液 ，se根际土乙酸乙酯萃取液
Compounds which content more than 1％(total to 1)；aa means extraction of
rhizoma by diethyl ether，sa means extraction of rhizosphere soil by diethyl
ether．ae means extraction of rhizoma by ethyl acetate，8e means extraction of
rhizosphem soil by ethyl acetate
蚰 ∞ ∞ 如 柏 如 0
一％)8甚 g 8 0*敞艇
6 4 2 O 8 6 4 2 O
如∞ ∞ 如 柏 如 加 0
芝^ ∞尝 g鼍Ⅱ}目占 瞥搬艇
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2期 郭兰萍 等：苍术根茎及根际土水提物生物活性研究及化感物质的鉴定 533
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图2 苍术根茎及根际土乙醚及乙酸乙酯萃取液 cc．Ms色谱图
Fig．2 Chromatogram of rhizoma and rhizosphere soil of A．1a~ea by GC．MS analysis ·
a且根茎乙醚萃取液，8a根际土乙醚粗取液，ae根茎乙酸乙酯萃取液，se根际土乙酸乙酯萃取液 aa mean8 exlracti0n of rhiz0ma by diethy1 ether，sa
means extraction of rhizosphere$oil by diethyl ether，ae means extraction of rhizoma by ethyl acetate，se means extraction of rhizosphere soil by ethy1 acetate
样品进行相关研究，是植物化感作用研究最常用的方法 。考虑到苍术在长期栽培种植中面临的最主要的
问题是自毒现象，本实验用未种植过其它植物的土壤作基质，对苍术进行盆栽试验，然后进行了化感物质的提
取鉴别及化感作用的生物学检验，很好地排除了其他植物产生的化感物质对试验结果的干扰。
实验中，从苍术根茎中共鉴定出化合物 20个次，根际土中共鉴定出化合物 27个次，包括烷、醇、苯
、萘、酸
及酯等成分，尚不包括更多的含量低未被鉴定出的化合物。迄今为止所发现的化感物质几乎都是植物的次生
代谢产物，一般分子量较小，结构较简单。包括水溶性有机酸、直链醇
、脂肪族醛和酮、简单不饱和内酯、长链
脂肪酸和多炔、内萜、氨基酸、生物碱、苯甲酸及其衍生物等等。其中最常见的是低分子有机酸
、酚类和内萜类
化合物。 。本实验所分离鉴定到的化合物中不乏此 衰4苯甲醛和p．桉油醇生物活性的比较
类物质，证明苍术根茎及根际土中均含有抑制其自身
生长的化感物质，即植物自毒素。
为了更好地比较根茎及根际土中所含化合物的
相似性，本研究采用 Jaccard相似系数公式，计算相似
度，发现苍术根茎及根际土中所含主要化合物(归一
化百分含量大于 l％)相似度非常高，二者乙酸乙酯萃
取液的相似系数达到 90．00％，乙醚萃取液的相似系
数达到 33．33％，提示土壤中不少极性较大的组分可
能是直接来源于苍术分泌物或植物残体代谢产物。
Table 4 Comparing of bioactivity of Bezaldehyde and p-eudesmol
处理 剂量(mg，I_) 发芽率(％) 根长(cm) 芽长( )
Treadment Concentration Germination rates Roots lengths Shoots lengths
同一列标有不同字母表示处理问差异显著(p,o5)val
diferent lowereases in the sarne IOW are of 8ignifcant diference(，J<0
．o5)
∞ ∞ ∞ ∞ 如 柏 ∞ 0
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 柏 如 0
∞ ∞ 肋 ∞ ∞ 柏 ∞ m 0
∞ ∞ ∞ ∞ 卯 柏 ∞ 0
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534 生 态 学 报 26卷
3．2 苍术根茎及根际土化感作用的生物学检测
实验中发现，苍术根茎水提液能显著抑制苍术种子发芽率及胚根和胚芽的伸长，但根际土水提液对苍术
种子发芽率及胚根和胚芽的伸长的抑制作用不显著。由于GC．Ms鉴别到根际土中含有不少有化感作用的物
质，如水溶性有机酸、直链醇、酚酸、简单不饱和内酯等，因此，推测根际土对苍术种子自毒作用不显著与土壤
中化感物质的积累量不够有关。大田栽培时，在生长的第 3年，苍术发病率和死亡率显著提高，因此，农民通
常将苍术仅种2a就采挖，可能与此有关。
本研究证实根茎中含量较大的 p-桉叶醇对苍术胚芽的伸长有显著自毒作用，进一步为证实苍术的自毒作
用提供了理论支持。研究发现，萜类物质是一类研究较多且活性较强的化感物质，其在环境肋迫下含量的变
化是近年来研究的热点 。孔垂华等在研究以萜类物质为主要次生代谢产物的胜红蓟化感作用中发现，在缺
肥、缺水等逆境下，胜红蓟的化感作用明显增强 。苍术根茎提取液中鉴定到的一些倍半萜成分，虽然在根际
土提取液中尚未鉴定到，但其在根茎及根际土中的分布代谢，及其在苍术自毒现象中的作用的研究，有重要理
论及实践意义。
3．3 中药材种植的自毒现象及解决策略
作者研究发现，苍术栽培中土壤养分及酸度有所下降，但并不是导致其连作障碍的主要原因n 。根据本
实验结果，苍术根茎及根际土中都有抑制其自身生长发育的化感物质。因此，认为栽培苍术连作障碍与 自毒
作用有关。
自毒作用是植物通过根分泌与残株腐解释放的有毒化学物质抑制同种植物种子萌发和生长的现象。已
有研究表明，水稻、小麦、玉米、甘蔗等禾本科植物和大豆、蚕豆等豆科类植物及人工林、茶园中均存在明显自
毒现象n ”]。近年来，随着中药材规范化种植的开展及中药材栽培种类和面积的不断扩大，连作障碍问题显
得日益突出，如人参、地黄、黄连、贝母等等。由于药用植物通常多年生，且含有大量小分子的次生代谢产物，
因而其连作障碍中的植物自毒表现的比普通作物会更强烈。
植物在生长发育过程中不断与根际土溶液进行着物质与能量的交换，通过各种途径(如地上部分淋溶、根
系分泌、植物残体分解等)进入根际区的源于植物自身的化学物质，直接影响着根际区土壤中微生物的群落结
构，微生物分解代谢又会产生新的化学物质，如此不断地影响和改变着根际区微生态生境，反过来又对植物自
身的生长发育产生影响。在这个意义上讲，自毒作用是植物长期适应种内竞争的重要策略，在群体水平上实
现了优胜劣汰，对物种的进化具有积极的作用。但就栽培中药材而言，植物自毒造成的经济损失是显而易见
的。所有在中药栽培中，可以借鉴农业生产中的方法，如采用问作套作制度、避免连作等手段来缓解甚至是克
服中药的自毒现象。同时，应注意对不产生化感物质或具有抗化感物质的品种进行筛选 ，最终通过遗传育种
或转基因工程的手段和方法，彻底解决栽培中的自毒现象。
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