全 文 ：中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月·1871·
·药材与资源·
水苏糖对地黄根际土壤微生物失衡的影响
刘 峰1，温学森2，刘彦飞2，董其亭3
(1．青岛市海慈医疗集团药学部，山东青岛 266000；2．山东大学药学院生药学研究所，山东济南250012；
3．山东鼎立中药材科技有限公司，山东淄博255000)
摘 要：目的通过水苏糖铵盐培养液对土壤细菌生长的影响，证明水苏糖对土壤细菌具有“筛选作用”。方法采
用比浊法，在初始菌悬液浓度一致的前提下，每2h于600am处测定菌悬液的吸光度值并绘制生长曲线，以定量
分析水苏糖对土壤细菌生长的影响情况。结果 大多数土壤细菌不能很好地利用水苏糖，仅少数土壤细菌在水苏
糖培养液中生长良好。结论大多数土壤细菌不能很好地利用水苏糖作为其能源物质，因此可能造成根际细菌的
种类和数量大幅下降，仅少数可较好利用水苏糖的土壤细菌活动旺盛，这些能够良好利用水苏糖的土壤细菌有可
能作为“优势菌”大量繁殖，从而造成地黄根部土壤微生物失衡。 ’
关键词：地黄；水苏糖；土壤细菌
中圈分类号：R282．2 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)12—1871一04
Effectofstachyoseonmicrobioticdisequilibriuminrh zosphericsoil
ofRehmanniaglutinosa
LIUFen91，WENXue—sen2，LIUYan—fei2，DONGQi—tin93
(1．PharmaceuticalDepartment，QingdaoHiserMedicalCenter，Qingdao266000，China；2．InstituteofPharmacognosy，
CollegeofPharmacy，ShandongUniversity，Jinan250012，China；2．ShandongDingliCo．，Ltd．
ofScienceandTechnologyforChineseMedicinalMaterials，Zibo255000，China)
Abstract：ObjectiveTotestifythescreeningfu ctionofstachyoseonsoilbacteriaby nvestigating
thebacterialcultureinammoniumstachyosemedium．MethodsT eturbidimetrywasusedtodetermine
theabsorbanceofmicrobialsuspensionat600 mper2 hunderthesameinitialconcentrationofthe
microbialsuspensionandtodrawtheirgrowthcurves．ResultsMostofsoilbacteriautilizedstachyose
ineffectively，whileonlyafewofthemgrownellinammoniumstachyosemedium．ConclusionSincethe
majorsoilbacteriacanotakestachyosefullyastheirenergyresources，thespeci sandquantityof
rhizobacteriamaydecreaselargelyandonlya fewthatutilizedstachyosebettercandevelopvigorously．
ThoserhizobateriawithbetterutilizationofstachyosemaymultiplySOrapidlyaspotentiaIonesinthe
rhizosphereofR hmanniaglutinosathathedisequilibriumofsoilmicroorganismappears．
Keywords：RehmanniaglutinosaLibosch；stachyose；soilbact ria
地黄是我国大宗常用中药材之一，为玄参科植
物地黄RehmanniaglutinosaLibosch的新鲜或干
燥块根。在地黄栽培中病毒病和连作障碍是造成地
黄大幅度减产和质量变劣的两个主要原因。近年来，
实现了地黄脱毒苗的工厂化生产，病毒病已经不再
是地黄生产的主要威胁因素，而连作障碍则远未解
决。地黄主产区普遍存在连作现象，其连作障碍主要
表现在病害加重、块根细小、产量下滑、质量不稳、种
植效益低下等。目前，有关药用植物连作障碍的研究
尚鲜有报道，从农作物连作的研究现状看，连作障碍
是一个极其复杂的问题，涉及土壤养分、土壤理化性
状、病害、根际微生物、根系分泌物等多个方面[1~4]。
笔者在借鉴农作物连作障碍研究成果的基础上，首次
从根际微生态失衡的角度来开展地黄连作障碍研究。
水苏糖是地黄块根中积累的主要糖类物质，其
一方面可通过根系分泌或泄漏进人根际土壤，另一
方面也可通过根系脱落物、残根和／或通过雨水淋洗
而进入土壤。推测能利用水苏糖作为碳源的微生物
将在土壤中占据优势，而不能利用者则在根际生存
竞争中处于劣势，由于水苏糖的存在而导致土壤中
收稿日期：2007—02—20
基金项目：国家自然科学基金资助项目(30572326)
作者简介：刘蜂(1976一)，女，山东淄博人，硕士研究生。研究方向为中药现代化。
Tel；(0531)88382008E-mail：liufen90076@163．com
万方数据
·1872· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月
微生物种类和数量的失衡，并迸一步影响下一季地
黄的生长。本实验对土壤细菌进行了分离纯化，观察
了水苏糖对每个细菌分离物生长的影响，以期验证
水苏糖是否导致土壤细菌失衡。
1材料与方法
1．1 土样的采集：所采集土壤类型为黄河冲积物发
育而成的黄潮土，2005年11月取自济南黄河北岸
大桥庄正常耕作大田土，现种植作物为小麦。土壤样
品的采集采用对角线三点取样法，每个采样点取土
面积为32cm2(长×宽=8cm×4cm)，并用无菌铁
铲采集O～20cm土壤层。所采土样装入无菌塑料
袋，储存于4℃冰箱中。
1．2土壤细菌的分离、纯化与简单鉴别口]：准确称
取土样10g，放入装有90mL无菌水并放有玻璃珠
的250mL三角瓶中，置恒温摇床上振荡2h，即得
1×10_1土壤稀释液。将此土壤混悬液依次稀释至
1×10一，以涂抹平板培养法将土壤稀释液接种至牛
肉膏蛋白胨培养基平板上，置28℃恒温培养箱中
培养48h。从培养平板中挑取菌落特征不同的单个
转接，确认为单一细菌分离物，根据菌落形态、颜色、
含水程度等培养特征，以及细菌大小、形状、革兰染
色等显微特征，对细菌分离物逐一编号，甘油管法保
存备用。
1．3水苏糖对土壤细菌生长的影响：选有代表性的
细菌分离物40个。对照组采用葡萄糖铵盐培养液，
实验组采用以水苏糖等量置换葡萄糖而得的水苏糖
铵盐培养液。培养前以未接菌的水苏糖铵盐培养液
为空白对照，在600rlm处将各组初始菌悬液吸光
度值调整为0．033士0．003。以1cm玻璃比色池作
为培养容器，每池加入接菌培养液2mL，以无菌棉
塞封口，置恒温摇床(28℃，180r／rain)培养，每组
设3个重复。每2h测定1次菌悬液的吸光度，连续
测定20-24h。
‘
2结果
2．1 土壤细菌的简单鉴别：对所得40个细菌分离
物的培养特征进行观察，结果见表1。大多数供试土
壤细菌的表面形状为圆形，湿润，颜色以乳黄色为
主，少数细菌还可产生色素。经革兰染色，发现供试
菌落，转接到新鲜牛肉膏蛋白胨培养基中。连续3次 土壤细菌主要为G一杆菌。
表1 土壤细菌分离物单菌落的培养特征及显微观察结果
Table1 Monocolonialculturalcharacteristicsandmicroscopicobservationofsoilbacteria
编号 颜色 透明程度 革兰染色 编号 颜色 透明程度 革兰染色
2 乳黄 稍透明 G+，杆菌 4 乳黄 稍透明 G一，杆菌
6 乳黄 稍透硬 G一，杆菌 7 乳黄 稍透明 G一，杆菌
8 乳黄 稍透明 G一，杆菌 9 乳黄 稍透明 G一，芽孢梭菌
11 乳黄 透明 G一，杆菌 12 乳黄 稍透明 G一，杆菌
13 乳黄 透明 G一，杆菌 14 乳黄 透明 G一，杆菌
16 浅黄 透明 G一，杆菌 18 乳黄 稍透明 G一，芽孢梭菌
19 乳黄 透明 G一，杆菌 20 乳黄 稍透明 G一，杆菌
22 橘黄 透明 G一，杆菌 23 乳白 稍透明 G+。球菌
24 黄 稍透明 G+，杆菌 z5 鲜黄 透明 G一，杆菌
26 乳黄 稍透明 G一，球菌 27 橘黄 透明 G一，球菌
28 黄 稍透明 G一，杆菌 29 白 稍透明 G一，杆菌
30 乳黄 稍透明 G一，耔菌 3l 乳黄 透明 G一，杆菌
32 乳黄 稍透明 G一，杆菌 33 乳黄 稍透明 G一，杆菌
34 乳黄 稍透明 G一，杼菌 35 浅棕红 透明 G一，杆菌
36 浅朱红 透明 G一，杆菌 37 橘红，分泌色素 稍透明 G一，杆菌
38 乳黄 稍透明 G一，杆菌 39 乳黄 稍透明 G一，杆菌
40 浅黄 稍透明 G+，杆菌 41 浅棕红 透明 G一，杆菌
42 乳白 稍透明 G一，抒茜 43 浅棕红 稍透明 G一，杆菌
44 乳黄 稍透明 G一，杆菌 46 乳黄 透明 G一，杆菌
48 乳黄 透明 G一，杆菌 49 乳黄 稍透明 G一，杆菌
2．2水苏糖对土壤细菌生长的影响：以培养时间为
横坐标，以吸光度值为纵坐标绘制细菌生长曲线。从
生长曲线可以看出，0～4h时细菌生长处于迟缓
期，4～14h时为对数增长期，14～24h则进入稳定
期。典型的几个细菌分离物的生长曲线见图1。根据
稳定期内实验组与对照组菌悬液终时吸光度均值的
比值(A水苏糖：A葡奄糖)，即利用率的不同，将土壤细
菌分离物对水苏糖的利用情况可分为4种类型。第
1种类型：在葡萄糖铵盐和水苏糖铵盐培养液中均
不能生长或生长不良，如分离物23、25、27；第2种
类型：在葡萄糖铵盐培养液中能生长良好，而在水苏
糖铰盐培养液中生长不良，如分离物6、7、14、19
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月．·1873·
飞
世
禁
餐
一24号水苏糖
O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
t／h
图1 典型土壤细菌分离物在葡萄糖或水苏糖铵盐
培养液中的生长曲线
Fig．1Growthcurveoftypicalsoilbacteriainammonium
dextrosemediumorammoniumstachyosemedium
等；第3种类型：在葡萄糖铵盐培养液中能良好地生
长，而在水苏糖铵盐培养液中能适度生长，如分离物
4、8、35、38等；第4种类型：在葡萄糖铵盐培养液和
水苏糖铵盐培养液中均生长良好，如分离物24、33、
40、49等。测量结果见表2。
3讨论
土壤微生物是土壤中活的有机体，是最活跃的
土壤肥力因子之一，而在“根际”这一特殊生态环境
中，土壤微生物的生长及代谢活动更加旺盛。这是由
于植物根系不断地向生长介质中分泌大量的有机物
质，其主要是一些低相对分子质量的糖类、氨基酸和
有机酸‘6‘，为根际微生物提供了丰富的营养和能源
表2在葡萄糖或水苏糖铵盐培养液中生长的供试土壤细菌菌最液．A值
’
Table2 AbsorbanceofsoilbacterialsuspensionobtainedfromammoniumdextrosemediumOrammoniumstachyosemedium
编号 A禾菇糖 A葡萄糖 利用率／％ 所属类型 编号 4水苏糖 ^蕾蕾- 利用率／％ 所属类型
2 0．534 0．858 62．24 I 4 1．041 1．649 63．13 l
6 0．556 1．497 37．14 Ⅱ 7 0．451 1．632 27．63 I
8 0．876 1．561 56．12 I 9 0．597 1．712 34．87 I
11 0．675 1．554 43．44 Ⅱ 12 0．660 1．501 43．97 I
13 0．559 1．536 36．39 Ⅱ 14 0，438 1．541 28．42 I
16 0．576 1．477 39．00 Ⅱ 18 0．634 1．740 36．44 l
19 0．237 1．673 14．17 Ⅱ 20 1．005 1．649 60．95 I
22 0．056 0．534 10．49 Ⅱ 23 0．472 0．358 * I
24 1．202 1．294 92．89 Ⅳ 25 0．049 0．134 * I
26 0．356 0．541 65．80 I 27 0．268 0．Z78 * I
28 0．538 0．809 66．50 I 29 l，012 1。414 71．57 Ⅳ
30 0．544 1．410 38．58 I 31 0．405 1．487 27．23 I
32 0．460 1．644 27．98 I 33 1．410 I．519 92．82 Ⅳ
34 0．517 1．427 36．23 I 35 0．926 1．583 58．50 I
36 0．47l 1．581 29．79 I 37 0．254 1．591 15．98 I
38 1．015 1．529 66．38 I 39 0．549 1．601 34．29 I
40 1．166 1．645 70．88 |V 41 0．527 1．655 31．84 I
42 0．633 1．863 33．98 I 43 0．522 1，257 41．53 I
44 1．08t 1．780 60．90 I 46 0．716 1，581 45．29 I
48 0．558 1．480 37．70 I 49 1．002 1．221 82．06 N
*细菌分离物在两种培养液中均不生长或生长不良，未计算利用翠
*soilbacteriacanotgrowOrnotgrowbetterinthesetwoculturalmedia，SOavailabilitywa@notcalculated
物质，能够利用这些有机物质的微生物将生长旺盛， 液中生长曲线的测定，发现大多数土壤细菌不能很
并逐渐成为根际的优势菌群，而不能利用者则会因 好地利用水苏糖，因此可能造成地黄根部细菌的种
营养及能源物质的缺乏而处于劣势，甚至衰退死亡。 类和数量大幅下降，仅少数可较好利用水苏糖的土
在优势菌群中，当有害的根际细菌(DRB)大量繁壤细菌活动旺盛，这些能够良好利用水苏糖的土壤
殖，就会侵染植物，抑制植物生长，并造成连作条件 细菌有可能作为根际“优势菌”大量繁殖，从而造成
下病害加剧的恶果。除了个别例外，DRB抑制植物 地黄根际土壤微生物失衡。当连作时，由于根系分泌
生长呈现DRB密度越大，生长抑制作用就越强的 物、土壤微生物及土壤养分等多种因素相互作用，造
税，俘“。。 成地黄根际的微生态体系失衡，进而可能导致连作
在地黄生长的过程中，水苏糖一方面可以通过
根系分沁或泄漏进入根际土壤，另一方面也可通过
根系脱落物、残根和／或通过雨水淋洗而进入土壤。
这部分水苏糖能为可利用它的微生物提供能源，促
进其生长繁殖。通过对实验细菌在水苏糖铵盐培养
障碍。地黄根际“优势菌”对地黄生长有何影响，与连
作障碍之间有何关系还有待进一步研究。
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影响桦褐孔菌培养菌丝体水解鞣质积累的因素
杨士钊，郑维发+
(徐州师范大学江苏省药用植物生物技术重点实验室，江苏徐州 221116)
摘要：目的探索影响人工培养条件下桦褐孔菌菌丝体水解鞣质积累的因素。方法 以菌丝体干质量和水解鞣
质的量为指标，对不同碳源、氮源、pH以及不同金属离子作用下的菌丝体干质量和水解鞣质的量进行测定。结果
最适合桦褐孔菌积累水解鞣质的碳、氮源是葡萄糖和蛋白胨，最佳pH是5．5。Cu”在0．8mmol／L，Co”在1．6
mmol／L，Zn2+在1．6mmol／L，Mn抖在1mmol／L，NH4+在4mmol／L时都能明显地促进水解鞣质的合成。结论
以葡萄糖和蛋白胨为碳、氮源，pH为5．5的培养基有利于桦褐孔菌水解鞣质的积累。Cu”，Co”，Zn”，Mn2+添
加到上述培养基中是进一步提高培养产物水解鞣质积累的有效手段。
关键词：桦褐孔菌；水解鞣质；深层发酵
中图分类号：R282．2 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)12—1874一05
Factorsaffectingaccumulationofhydrolysabletanninsnculturedmycelia
ofInonotusobl幻UU$
YANGShi—zhao．ZHENGWei—fa
(KeyLaboratoryforBiotechnologyonMedicinalPl ntsofJiangsuProvince’
XuzhouN rmalUniversity，Xuzhou221116，China)
Abstract：ObjectiveTos udythefactorsaffectingheaccumulationofhydrolysablet nninsi
culturedmyceliaofInonotusobliquus．MethodsTakingdryweightofmyceliaandhydrolysabletannin
contentasindex，differentca bonandnitrogensources，pH1evels，andmetalionswereevaluatedforthe
accumulationofhydrolysabletanninsthesubmergedcultureofI．obliquus．ResultsTheop imalc rbon
andnitrogensourcesw reglucoseandpeptone．OptimalinitialpHvaluewas5．5．Theaccumulationof
hydrolysabletanninswagreatlyenhancedinthemediumwiththepresenceofCu2+at0．8mmol／L．C02+
andZn2+at1．6mmol／L，Mn2+at1mmol／L，andNH4+at4mmol／Lwhencomparedtothecontr01．
ConclusionTheaccumulationofhydrolysabletanninssmaximizednthemediumcontainingglucoseand
peptonewithpHvalueat5．5．SupplementationofCu2+，C02+，Zn2+，andMn2+intothemediumisan
effectivemethodf rfurtherincreasingtheaccumulationofhydrolysabletanninsnculturedmyceliaofI。
obliquus．
Keywords：Inonotusbliquus(Fr．)Pilat；hydrolysableannins；depthfermentation
桦褐孔菌Inonotusobliquus(Fr．)Pilat为多孔
菌科褐卧孔菌属药用真菌。主要分布于俄罗斯北部、
北欧、中国长白山地区等北纬40。～50。地区‘1。。长期
以来桦褐孔菌在俄罗斯、北欧等国家被广泛用来治
收稿日期：2007—02—10
基金项目：江苏省自然科学基金(BK2006034)；江苏省高校自然科学研究计划重大项目(05KJA36012)
作者筒介：杨士钊(1976一)，男，河南南阳人，徐州师范大学天然产物化学硕士研究生。E—mail：ysz20045@126．corn
*通讯作者 郑维发Tel／Fax：(0516)83403179E—mail：yyzw@xznu．edu．℃n
万方数据
水苏糖对地黄根际土壤微生物失衡的影响
作者： 刘峰， 温学森， 刘彦飞， 董其亭， LIU Feng， WEN Xue-sen， LIU Yan-fei， DONG
Qi-ting
作者单位： 刘峰,LIU Feng(青岛市海慈医疗集团药学部,山东,青岛,266000)， 温学森,刘彦飞,WEN
Xue-sen,LIU Yan-fei(山东大学药学院生药学研究所,山东,济南,250012)， 董其亭,DONG
Qi-ting(山东鼎立中药材科技有限公司,山东,淄博,255000)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(12)
被引用次数： 4次

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特性分析[期刊论文]-中国生态农业学报 2012(2)
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