全 文 ：不同茬口对当归根际微生物数量和产量的影响①
张新慧, 张恩和3
(甘肃农业大学农业生态工程研究所, 甘肃 兰州　730070)
摘　要: 目的　研究当归正茬、迎茬、重茬和三茬 4 个不同茬口对根际土壤主要微生物类群、产量及麻口病出成率
的影响。方法　对不同茬口根际土壤采用稀释平板法进行微生物培养, 细菌用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基, 真菌用马
丁氏培养基, 放线菌用改良高氏 1 号培养基。结果　迎茬、重茬和三茬根际土壤中的细菌数量分别比正茬降低了
15176%、30167% 和 34124% , 真菌分别比正茬增加了 24173%、119128% 和 135177% , 微生物多样性指数分别比正
茬降低了 47190%、78184% 和 80163% , 当归总产量分别比正茬下降了 10159%、29152% 和 57185% , 麻口病出成率
分别是正茬的 1137、2152 和 4112 倍。结论　随着连作年限增加, 土壤可培养微生物总数减少, 其中细菌和放线菌
数量减少, 真菌数量明显增加, 对连作表现出较高的敏感性, 微生物多样性指数明显减小, 当归一等归出成率和总
产量明显下降, 而三等及等外当归出成率及麻口病出成率显著增加。
关键词: 当归; 茬口; 根际; 微生物区系; 麻口病; 产量
中图分类号: R 28212　　　文献标识码: A 　　　文章编号: 0253- 2670 (2008) 02- 0267- 03
Effect of var ious rota tion system s on y ield of A ngelica s inens is
and m icrob ia l popula tion s in its rh izosphere
ZHAN G X in2hu i, ZHAN G En2he
( Inst itu te of A gri2Eco logical Engineering, Gansu A gricu ltu re U niversity, L anzhou 730070, Ch ina)
Abstract: Objective　To study the effects of fou r ro ta t ion system on the so il m icrob ia l popu la t ion s in
rh izo sphere, yield, and recovery ra te of D ity lenchus d estructor of A ng elica sinensis1 M ethods　 In rh izo2
sphere so il, the m icrobe amoun t of variou s ro ta t ion system w as determ ined w ith the fla t d ilu t ion, the bac2
teria w ere coun ted w ith the cu ltu re m edium of beef2cream and pep tone, the fungi w ere coun ted w ith the
M art in cu ltu re m edium , the act inom yces w as coun ted w ith the imp roved Gao 1 cu ltu re m edium 1 Results　
Compared w ith the ro ta t ion cropp ing, the bacterium amoun t of compan ion, con t inuou s, and 3a cropp ing
w as decreased by 15176% , 30167% , and 34124% , respect ively; T he fungi amoun t w as increased by
24173% , 119128% , and 135177% ; T he diversity indexes of m icrobe w ere decreased by 47190% ,
78184% , and 80163% , and the yields of A 1 sinensis w ere decreased by 10159% , 29152% , and 57185% ;
T he recovery ra te of D 1 d estructor w as 1137, 2152, and 4112 t im es1 Conclusion 　T he to ta l m icrobes,
w h ich cou ld be cu ltu red in so il, w ill be decreased1 T he amoun t of bacterium , act inom ycetes, d iversity in2
dex and yields, recovery ra te of the first grade of A 1 sinensis w ere decreased, w h ile fungi and recovery ra te
of the th ird grade and sub standard of A 1 sinensis, recovery ra te of D 1 d estructor increased w ith the con t inu2
ou s cropp ing increasing1
Key words: A ng elica sinensis (O liv1) D iels; ro ta t ion system ; rh izo sphere; m icrob ia l popu la t ion; D ity 2
lenchus d estructor T ho rne; yield
　　当归A ng elica sinensis (O liv1) D iels 为常用中
药材, 是中医妇科用药, 别名岷归、秦归、云归。当归性
辛、温, 味甘, 归肝、心、脾经, 有补血活血、调经止痛、
润肠通便的功效, 是补血活血、去瘀生新、润肠通便、
调经止痛的良药。连作常导致作物生长发育不良, 品
质及产量下降, 抗病能力降低等连作障碍的发生。尽
管连作障碍产生的原因很多, 但主要原因来自土壤,
其中微生物种群结构失衡是导致作物减产、土壤质量
·762·中草药　Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs　第 39 卷第 2 期 2008 年 2 月
① 收稿日期: 2007204210
基金项目: 国家科技支撑项目 (2007BA I37B02)
作者简介: 张新慧 (1979- ) , 女, 甘肃岷县人, 在读博士, 主要从事药用植物栽培方面的研究。　
E2m ail: zhangxh@ st1gsau1edu1cn　zhangxh1011@eyou1com3 通讯作者　张恩和　T el: (0931) 8816658　E2m ail: zhangeh@gsau1edu1cn　zhangenhe@gsdpf1o rg1cn
下降的主要原因之一[1 ]。朱林、吴凤芝等[2, 3 ]研究了黄
瓜连作对土壤物理性质、生物化学性质的影响; 金扬
秀等[4 ]研究了大蒜轮作与瓜类枯萎病发病的关系; 胡
元森等[5 ]研究了黄瓜连作对土壤微生物区系的影响;
相关研究认为土壤微生物群落变化是连作障碍的主
要原因之一[6 ]。本实验研究了当归连作不同年限对根
际微生物区系的影响, 为深入理解当归连作障碍与根
际微生物区系之间的关系提供依据。
1　材料与方法
土壤样品取自甘肃当归主产区岷县清水乡, 是
“岷归”的主产地。试区位于东经 103°41′, 北纬
34°07′, 海拔2 300 m , 年均气温 517 ℃, ≥0 ℃积温
2 700 ℃, ≥10 ℃积温约2 000 ℃, 年日照时数2 229
h, 无霜期 120 d, 年均降水量 59615 mm , 高寒阴湿,
地势平坦, 适宜于多种中药材生长, 尤以所产“岷归”
质优和原产地道地而驰名中外。试验地土层深厚, 属
中性或微酸性的沙质黑壤土, 矿物养分丰富。供试当
归品种为当地地方品种, 已有多年的栽培历史, 但连
作现象十分普遍。
在条件相近的地块, 选择当归正茬 (马铃薯2小
麦2当归)、迎茬 (当归2小麦2当归)、重茬 (当归连作 2
年) 和三茬 (当归连作 3 年) 4 个不同的茬口, 每处理
选择 3 块样地。于 2006 年 10 月当归收获期取样, 按
五点取样法选取当归植株, 先去掉 0～ 2 cm 的表土,
轻轻抖掉根系外围土, 再用毛刷轻刷黏附在根表面
的土壤作为根际土, 用无菌的封口带密封, 置于冰盒
中带回实验室进行微生物数量的测定。
称取不同茬口根际土壤样品各 10 g, 加入 90
mL 无菌水的三角瓶中, 置震荡机上振荡 30 m in, 即
得 011 gömL 的稀释液, 静置 1 m in, 用 1 mL 无菌吸
管吸取 011 gömL 的土壤溶液 1 mL 放入 9 mL 无
菌水试管中, 吹吸 3 次混匀, 即得 0101 gömL 稀释
液, 依次按 10 倍稀释法, 稀释到 1×10- 7 gömL 成一
系列稀释液。参考《土壤微生物分析方法手册》, 土壤
悬液的接种采用稀释平板涂抹接种法。吸取 100 ΛL
土壤稀释液于平板的中央, 随即用玻璃刮刀, 将接种
物均匀涂布开。同一土壤样品取连续 3 个稀释度, 每
个稀释度 3 个重复。根据预试验结果, 确定适宜接种
浓度分别为细菌 ( 1×10- 7、1×10- 6、1×10- 5 gö
mL )、放线菌 (1×10- 5、1×10- 4、1×10- 3 gömL )、真
菌 (1×10- 4、1×10- 3、1×10- 2 gömL ) , 接种后倒置
于 28 ℃恒温培养 2～ 7 d, 进行计数。
按常规的稀释分离平皿菌落计数法测定细菌、真
菌和放线菌的活菌数量。细菌用牛肉膏蛋白胨琼脂培
养基, 真菌用马丁氏培养基 (1 000 mL 培养基中加
1% 孟加拉红水溶液 313 mL、1% 链霉素 3 mL ) , 放线
菌用改良高氏 1 号培养基 (每 300 mL 培养基中加入
3% 重铬酸钾 1 mL , 以抑制细菌和霉菌生长)。
微生物多样性指数采用 Shannon2W iener 指数
法[7 ] , 计算公式为: 多样性指数 (D I) = 2n
i= 1
p ilnp i, 式
中: p i 为第 i 个物种个体数占总个体数的比率。
2　结果与分析
211　当归根际土壤微生物数量分析: 当归不同种植
茬口根际微生物数量分布及多样性指数见表 1。可
以看出, 根际细菌及放线菌数量都随连作茬口增加
而减少, 其中细菌数量减少更为明显。与正茬相比,
迎茬、重茬和三茬的细菌数量分别减少了 15176%、
30167% 和 34124% , 放 线 菌 数 量 分 别 减 少 了
9174%、24187% 和 31179%。连作使根际真菌数量
不断增加, 其数量从迎茬开始增加, 至重茬和三茬时
分别是正茬的 2119 和 2136 倍。细菌ö真菌是表征土
壤肥力的一个潜在指标[8 ] , 表 1 显示, 当归根际该值
随连作年限的增加而减小, 其中重茬和三茬仅为正
茬的 31108% 和 28138% , 这表明当归连作根际土壤
肥力有下降趋势。表 1 亦显示, 随当归连作年限的增
加, 根际土壤微生物多样性指数也显著降低, 迎茬、
重茬和三茬分别是正茬的 52110%、21116% 和
19137%。这在一定程度上反映出当归重迎茬使得根
际土壤微生物群落结构稳定性降低。
表 1　当归连作根际土壤可培养微生物数量分析
Table 1　Analysis of m icrobe cultured in rh izosphere so il
for successive cropp ing of A 1 s inens is
茬口
细菌ö
(×108 个·g- 1)
真菌ö
(×103 个·g- 1)
放线菌ö
(×105 个·g- 1)
细菌ö真菌
(×105)
多样性
指数
正茬 4176 6143 3190 0174 01161 16
迎茬 4101 8102 3152 0150 01008 42
重茬 3130 14110 2193 0123 01003 42
三茬 3103 15116 2156 0121 01003 13
212　不同茬口当归产量及麻口病出成率: 从表 2 可
以看出, 随连作年限的增加, 当归总产和一等归出成
率不断降低, 与正茬相比, 迎茬、重茬和三茬一等归出
成率分别降低了 36195%、65185% 和 75148% , 总产
量分别降低了 10149%、29152% 和 57182% , 均达到
了显著差异; 二等归出成率基本没有变化, 均保持在
总产的 39% 左右; 三等归及等外归的出成率明显增
加, 迎茬、重茬和三茬分别比正茬增加了 62166%、
126115% 和 171140% , 均与正茬差异显著。当归麻口
病是影响当归产量、质量的主要病害之一, 一般发病
率 50% 左右, 最高达 100%。表 2 显示, 随当归连作年
·862· 中草药　Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs　第 39 卷第 2 期 2008 年 2 月
限的增加, 当归麻口病出成率也不断增加, 各茬口间
差异显著, 其中连作三茬的是正茬的 4112 倍。
表 2　不同茬口当归产量和麻口病出成率
Table 2　Y ields of A 1 s inens is of var ious rotation
system and recovery rate of D 1 des tructor
for con tinuous cropp ing
茬口
产量ö
(kg·hm - 2)
出成率ö%
一等归 二等归 三等归
麻口病ö%
正茬 3 635162 a 45168 a 36100 a 18132 c 3182 d
迎茬 3 250153 a 28180 b 41140 a 29180 b 5123 c
重茬 2 562150 b 15160 c 42197 a 41143 a 9161 b
三茬 1 532134 c 11120 c 39108 a 49172 a 15175 a
　　同列不同小写字母间差异显著 (P < 0105)
　　Fo r sam e co lum n, differen t sm all letters show sign ifican t differ2
ence at P < 0105
3　结论
当归重迎茬使根际土壤细菌和放线菌数量下降,
并随连作年限的增加下降趋势越明显, 且细菌的下降
幅度大于放线菌; 真菌数量变化随连作年限增加而显
著增加。这一变化规律与在大豆等作物上的研究结果
一致[9, 10 ]。当归连作, 形成了特定的土壤环境和根际
条件, 从而影响了土壤及根际微生物的繁殖和活动。
细菌ö真菌值显著变小, 表明当归连作使根际土壤从
高肥力的“细菌型”向低肥力的“真菌型”转化。
土壤微生物多样性指数反映了根际生物群落中
物种的丰度及其各类型间的分布, 当群落中的物种
数多, 且各类型间分布比较均匀时, 说明生物的群落
多样性指数高。研究表明, 土壤微生物多样性与土壤
肥力、土传病害密切相关[11 ]。本研究结果显示, 迎重
茬使得当归根际土壤微生物多样性指数减小, 说明
在连作过程中, 根际土壤微生物种群结构发生改变,
根际微生态平衡失调, 土壤质量下降, 病虫害增加,
这可能是导致当归连作减产的主要原因之一。
本试验未涉及具体哪些生理类群的细菌和真菌
发生了变化, 因此, 应进一步研究迎重茬中发生显著
变化的微生物类群, 以及根系分泌物与微生物的相
互作用, 以期从根本上阐明微生物群落与迎重茬当
归病害加重、产量降低的关系。
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PEG 6000 处理对黄芩种子萌发和幼苗生长的影响①
袁　媛, 李　娜, 邵爱娟, 李　化, 黄璐琦3
(中国中医科学院中药研究所, 北京　100700)
摘　要: 目的　以 PEG 6000 溶液模拟干旱胁迫条件, 研究黄芩种子的萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应。方法　
分别用 10% 和 20% PEG 6000 处理黄芩种子, 对种子的含水量、萌发率、萌发势、萌发指数、幼苗鲜质量及各器官的
长度进行测量。结果　PEG 6000 处理对黄芩种子的含水量、萌发率和幼苗的生长均产生影响。结论　10% PEG
6000 浸种 4 h、20% PEG 6000 浸种 1 h 可以提高黄芩种子的萌发率, 可以选择 20% PEG 6000 处理黄芩种子 8 h 作
为模拟干旱条件, 用于幼苗黄芩抗旱材料的选育工作。
关键词: 黄芩; PEG 6000; 干旱胁迫
中图分类号: R 28212　　　文献标识码: A 　　　文章编号: 0253- 2670 (2008) 02- 0269- 04
·962·中草药　Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs　第 39 卷第 2 期 2008 年 2 月
① 收稿日期: 20072052063 通讯作者　黄璐琦　E2m ail: huangluqi@ 2631net