地黃連作障礙發(fā)生的生物機(jī)制及其消減措施研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-22 07:35
地黃(Rehmannia glutinosa Libosch.)為玄參科多年生草本植物,塊根入藥,臨床療效確切,是我國(guó)重要的中藥材大宗品種,懷地黃作為道地藥材“四大懷藥”之一,一直被視為藥材上品。我國(guó)類中藥材的連作障礙是一普遍現(xiàn)象,地黃中尤為嚴(yán)重。地黃的連作障礙表現(xiàn)主要為地下塊根膨大受阻、須根多、減產(chǎn)嚴(yán)重、商品價(jià)值極度降低,首次種植地黃的地塊,8~10年后方可再植。隨著近來的地黃市場(chǎng)需求不斷增加,供需矛盾日趨嚴(yán)重,對(duì)保證地黃的用藥安全及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。因此,研究解決地黃連作障礙的成因和消減技術(shù)成為中藥資源領(lǐng)域研究的難題和熱點(diǎn)。本研究基于“地黃化感物質(zhì)招募有害微生物,致使根際微生態(tài)環(huán)境惡化,導(dǎo)致連作障礙發(fā)生,植株不能正常生長(zhǎng)而死”是地黃連作障礙發(fā)生的重要機(jī)制,重點(diǎn)研究地黃連作障礙中病原菌和拮抗菌的互作關(guān)系,揭示連作障礙發(fā)生和緩解的作用機(jī)制,通過抑制根際邊病原微生物的發(fā)生和增殖,創(chuàng)新緩解地黃連作障礙的思路和方法,為開發(fā)地黃連作障礙的消減技術(shù)策略和產(chǎn)品提供理論和技術(shù)支撐。針對(duì)地黃連作障礙的發(fā)生和消減互作機(jī)制,于2016-2019年在河南鄭州、焦作等地,對(duì)引起地黃連作障礙的...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略語表
1 前言
1.1 研究問題的由來
1.2 化感作用與連作障礙
1.2.1 化感作用的定義
1.2.2 化感自毒作用與連作障礙形成
1.3 地黃連作障礙研究進(jìn)展
1.3.1 地黃化感自毒物質(zhì)篩選鑒定
1.3.2 化感自毒物質(zhì)介導(dǎo)的連作地黃根際災(zāi)變機(jī)制
1.3.3 連作脅迫對(duì)地黃的生理響應(yīng)及其傷害機(jī)制
1.3.4 地黃的免疫系統(tǒng)與其連作障礙
1.3.5 地黃連作障礙的消減策略與防治技術(shù)
1.4 研究的目的和意義
2 材料與方法
2.1 供試材料
2.2 病原菌的分離與鑒定
2.2.1 病原菌的分離純化
2.2.2 病原菌菌落形態(tài)觀察
2.2.3 病原菌分子生物學(xué)鑒定
2.2.4 ITS區(qū)序列系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建及分析
2.2.5 病原菌的致病性分析
2.3 外源添加微生物菌劑實(shí)驗(yàn)
2.3.1 拮抗菌的分離與鑒定
2.3.2 菌劑的發(fā)酵制作
2.3.3 大田實(shí)驗(yàn)
2.3.4 地黃生物量測(cè)定
2.3.5 地黃品質(zhì)測(cè)定
2.3.6 地黃土壤理化性質(zhì)測(cè)定
2.3.7 地黃土壤生物學(xué)性狀測(cè)定
2.3.8 地黃根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)高通量測(cè)序檢測(cè)
2.4 土壤強(qiáng)還原實(shí)驗(yàn)
2.4.1 大田實(shí)驗(yàn)
2.4.2 地黃生理生態(tài)指標(biāo)分析
2.4.3 地黃品質(zhì)測(cè)定
2.4.4 地黃土壤理化性質(zhì)測(cè)定
2.5 數(shù)據(jù)處理
3 結(jié)果與分析
3.1 連作地的地黃病原菌的分離、鑒定
3.1.1 病原菌的分離和初步鑒定
3.1.2 病原菌分子生物學(xué)檢測(cè)結(jié)果
3.1.3 ITS區(qū)基因系統(tǒng)發(fā)育分析
3.1.4 病原菌的回接
3.2 尖孢鐮刀菌拮抗菌的篩選、分離與鑒定
3.2.1 拮抗菌的分離與篩選
3.2.2 尖孢鐮刀菌拮抗菌的鑒定
3.3 特基拉芽孢桿菌對(duì)地黃連作障礙的影響
3.3.1 菌劑對(duì)地黃生物量和產(chǎn)量的影響
3.3.2 菌劑對(duì)地黃品質(zhì)指標(biāo)的影響
3.3.3 菌劑對(duì)土壤養(yǎng)分狀況的影響
3.3.4 菌劑對(duì)土壤生物學(xué)性狀的影響
3.3.5 菌劑對(duì)根際微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
3.4 土壤強(qiáng)還原處理對(duì)地黃連作障礙的影響
3.4.1 土壤強(qiáng)還原處理對(duì)地黃生長(zhǎng)及存活率的影響
3.4.2 土壤強(qiáng)還原處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
3.4.3 土壤強(qiáng)還原處理對(duì)地黃產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
4 結(jié)論與討論
4.1 結(jié)論
4.1.1 尖孢鐮刀菌是地黃發(fā)生連作障礙的重要病原菌
4.1.2 特基拉芽孢桿菌對(duì)地黃尖孢鐮刀菌的生長(zhǎng)有顯著拮抗作用
4.1.3 以特基拉芽孢桿菌為主的復(fù)合菌劑能有效緩解地黃連作障礙
4.1.4 土壤強(qiáng)還原處理能夠顯著改善重茬地的地黃生長(zhǎng)狀況及品質(zhì)
4.2 討論
4.2.1 與地黃連作障礙有關(guān)的因子和緩解措施的實(shí)際應(yīng)用
4.2.2 緩解地黃連作障礙措施的關(guān)注點(diǎn)
4.2.3 探索連作障礙的局限性
參考文獻(xiàn)
附錄 在讀期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]枯草芽孢桿菌對(duì)植煙土壤養(yǎng)分含量與酶活性的影響[J]. 胡亞杰,韋建玉,張紀(jì)利,盧健,蔣南,龔湛武,陳力力,李迪秦. 作物研究. 2019(06)
[2]西洋參根腐病與人參皂苷積累關(guān)系[J]. 蔣景龍,余妙,李麗,任緒明,焦成瑾,曹小勇,徐皓,彭浩. 中成藥. 2019(09)
[3]枯草芽孢桿菌對(duì)馬鈴薯黑痣病和黃萎病的防效及對(duì)土壤酶活性的影響[J]. 武建華,呂文霞,劉廣晶,胡俊,孫彥敏,劉智慧. 中國(guó)馬鈴薯. 2019(02)
[4]梓醇對(duì)高糖致大鼠腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞間緊密連接破壞的保護(hù)作用研究[J]. 鄒利,劉珂,;埒P,俸珊. 中國(guó)中藥雜志. 2018(20)
[5]三七種子帶菌檢測(cè)及致病菌鑒定研究[J]. 趙芝,羅麗芬,鄭建芬,何霞紅,劉西莉,朱書生,楊敏. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2017(06)
[6]不同施肥處理對(duì)馬鈴薯土壤有機(jī)質(zhì)含量及微生物區(qū)系的影響[J]. 張立超,何昌福,張文明,張春紅,邱慧珍. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]不同林齡桉樹人工林的土壤理化性質(zhì)及脲酶活性[J]. 梁卿雅,王旭,劉文杰,鄒耀進(jìn),王鑫瑤,李超,唐鵬,程毅康. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]多元組學(xué)背景下地黃連作障礙形成的分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 李明杰,馮法節(jié),張寶,古力,王豐青,楊艷會(huì),田云鶴,陳新建,張重義. 中國(guó)中藥雜志. 2017(03)
[9]不同地黃種質(zhì)連作障礙效應(yīng)分析[J]. 田云鶴,王豐青,李明杰,索艷飛,李連珍,張寶,張重義. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(08)
[10]強(qiáng)還原土壤滅菌防控作物土傳病的應(yīng)用研究[J]. 蔡祖聰,張金波,黃新琦,朱同彬,溫騰. 土壤學(xué)報(bào). 2015(03)
博士論文
[1]基于地黃轉(zhuǎn)錄組的EST-SSR標(biāo)記開發(fā)及塊根發(fā)育機(jī)理研究[D]. 李明杰.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]自毒物質(zhì)與病原真菌協(xié)同對(duì)連作地黃的致害作用研究[D]. 李振方.福建農(nóng)林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]微生物菌劑和生物炭對(duì)半夏產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤微生態(tài)的影響[D]. 唐漢萌.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]三七種植土壤細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)多樣性及動(dòng)態(tài)變化[D]. 孫倩.云南大學(xué) 2018
[3]地黃連作障礙形成過程中關(guān)鍵響應(yīng)基因的篩選與功能分析[D]. 馮法節(jié).福建農(nóng)林大學(xué) 2015
[4]不同農(nóng)藝措施緩解地黃連作障礙研究[D]. 茹瑞紅.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]懷地黃連作障礙消減技術(shù)研究[D]. 黃劍.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]地黃連作的障礙效應(yīng)與生理生態(tài)特性研究[D]. 尹文佳.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[7]地黃連作障礙的差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D]. 李改玲.福建農(nóng)林大學(xué) 2009
[8]地黃連作對(duì)土壤微生物的影響[D]. 陳慧.福建農(nóng)林大學(xué) 2008
[9]地黃連作的自毒作用研究[D]. 齊曉輝.福建農(nóng)林大學(xué) 2008
本文編號(hào):3153397
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略語表
1 前言
1.1 研究問題的由來
1.2 化感作用與連作障礙
1.2.1 化感作用的定義
1.2.2 化感自毒作用與連作障礙形成
1.3 地黃連作障礙研究進(jìn)展
1.3.1 地黃化感自毒物質(zhì)篩選鑒定
1.3.2 化感自毒物質(zhì)介導(dǎo)的連作地黃根際災(zāi)變機(jī)制
1.3.3 連作脅迫對(duì)地黃的生理響應(yīng)及其傷害機(jī)制
1.3.4 地黃的免疫系統(tǒng)與其連作障礙
1.3.5 地黃連作障礙的消減策略與防治技術(shù)
1.4 研究的目的和意義
2 材料與方法
2.1 供試材料
2.2 病原菌的分離與鑒定
2.2.1 病原菌的分離純化
2.2.2 病原菌菌落形態(tài)觀察
2.2.3 病原菌分子生物學(xué)鑒定
2.2.4 ITS區(qū)序列系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建及分析
2.2.5 病原菌的致病性分析
2.3 外源添加微生物菌劑實(shí)驗(yàn)
2.3.1 拮抗菌的分離與鑒定
2.3.2 菌劑的發(fā)酵制作
2.3.3 大田實(shí)驗(yàn)
2.3.4 地黃生物量測(cè)定
2.3.5 地黃品質(zhì)測(cè)定
2.3.6 地黃土壤理化性質(zhì)測(cè)定
2.3.7 地黃土壤生物學(xué)性狀測(cè)定
2.3.8 地黃根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)高通量測(cè)序檢測(cè)
2.4 土壤強(qiáng)還原實(shí)驗(yàn)
2.4.1 大田實(shí)驗(yàn)
2.4.2 地黃生理生態(tài)指標(biāo)分析
2.4.3 地黃品質(zhì)測(cè)定
2.4.4 地黃土壤理化性質(zhì)測(cè)定
2.5 數(shù)據(jù)處理
3 結(jié)果與分析
3.1 連作地的地黃病原菌的分離、鑒定
3.1.1 病原菌的分離和初步鑒定
3.1.2 病原菌分子生物學(xué)檢測(cè)結(jié)果
3.1.3 ITS區(qū)基因系統(tǒng)發(fā)育分析
3.1.4 病原菌的回接
3.2 尖孢鐮刀菌拮抗菌的篩選、分離與鑒定
3.2.1 拮抗菌的分離與篩選
3.2.2 尖孢鐮刀菌拮抗菌的鑒定
3.3 特基拉芽孢桿菌對(duì)地黃連作障礙的影響
3.3.1 菌劑對(duì)地黃生物量和產(chǎn)量的影響
3.3.2 菌劑對(duì)地黃品質(zhì)指標(biāo)的影響
3.3.3 菌劑對(duì)土壤養(yǎng)分狀況的影響
3.3.4 菌劑對(duì)土壤生物學(xué)性狀的影響
3.3.5 菌劑對(duì)根際微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
3.4 土壤強(qiáng)還原處理對(duì)地黃連作障礙的影響
3.4.1 土壤強(qiáng)還原處理對(duì)地黃生長(zhǎng)及存活率的影響
3.4.2 土壤強(qiáng)還原處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
3.4.3 土壤強(qiáng)還原處理對(duì)地黃產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
4 結(jié)論與討論
4.1 結(jié)論
4.1.1 尖孢鐮刀菌是地黃發(fā)生連作障礙的重要病原菌
4.1.2 特基拉芽孢桿菌對(duì)地黃尖孢鐮刀菌的生長(zhǎng)有顯著拮抗作用
4.1.3 以特基拉芽孢桿菌為主的復(fù)合菌劑能有效緩解地黃連作障礙
4.1.4 土壤強(qiáng)還原處理能夠顯著改善重茬地的地黃生長(zhǎng)狀況及品質(zhì)
4.2 討論
4.2.1 與地黃連作障礙有關(guān)的因子和緩解措施的實(shí)際應(yīng)用
4.2.2 緩解地黃連作障礙措施的關(guān)注點(diǎn)
4.2.3 探索連作障礙的局限性
參考文獻(xiàn)
附錄 在讀期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]枯草芽孢桿菌對(duì)植煙土壤養(yǎng)分含量與酶活性的影響[J]. 胡亞杰,韋建玉,張紀(jì)利,盧健,蔣南,龔湛武,陳力力,李迪秦. 作物研究. 2019(06)
[2]西洋參根腐病與人參皂苷積累關(guān)系[J]. 蔣景龍,余妙,李麗,任緒明,焦成瑾,曹小勇,徐皓,彭浩. 中成藥. 2019(09)
[3]枯草芽孢桿菌對(duì)馬鈴薯黑痣病和黃萎病的防效及對(duì)土壤酶活性的影響[J]. 武建華,呂文霞,劉廣晶,胡俊,孫彥敏,劉智慧. 中國(guó)馬鈴薯. 2019(02)
[4]梓醇對(duì)高糖致大鼠腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞間緊密連接破壞的保護(hù)作用研究[J]. 鄒利,劉珂,;埒P,俸珊. 中國(guó)中藥雜志. 2018(20)
[5]三七種子帶菌檢測(cè)及致病菌鑒定研究[J]. 趙芝,羅麗芬,鄭建芬,何霞紅,劉西莉,朱書生,楊敏. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2017(06)
[6]不同施肥處理對(duì)馬鈴薯土壤有機(jī)質(zhì)含量及微生物區(qū)系的影響[J]. 張立超,何昌福,張文明,張春紅,邱慧珍. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]不同林齡桉樹人工林的土壤理化性質(zhì)及脲酶活性[J]. 梁卿雅,王旭,劉文杰,鄒耀進(jìn),王鑫瑤,李超,唐鵬,程毅康. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]多元組學(xué)背景下地黃連作障礙形成的分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 李明杰,馮法節(jié),張寶,古力,王豐青,楊艷會(huì),田云鶴,陳新建,張重義. 中國(guó)中藥雜志. 2017(03)
[9]不同地黃種質(zhì)連作障礙效應(yīng)分析[J]. 田云鶴,王豐青,李明杰,索艷飛,李連珍,張寶,張重義. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(08)
[10]強(qiáng)還原土壤滅菌防控作物土傳病的應(yīng)用研究[J]. 蔡祖聰,張金波,黃新琦,朱同彬,溫騰. 土壤學(xué)報(bào). 2015(03)
博士論文
[1]基于地黃轉(zhuǎn)錄組的EST-SSR標(biāo)記開發(fā)及塊根發(fā)育機(jī)理研究[D]. 李明杰.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]自毒物質(zhì)與病原真菌協(xié)同對(duì)連作地黃的致害作用研究[D]. 李振方.福建農(nóng)林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]微生物菌劑和生物炭對(duì)半夏產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤微生態(tài)的影響[D]. 唐漢萌.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]三七種植土壤細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)多樣性及動(dòng)態(tài)變化[D]. 孫倩.云南大學(xué) 2018
[3]地黃連作障礙形成過程中關(guān)鍵響應(yīng)基因的篩選與功能分析[D]. 馮法節(jié).福建農(nóng)林大學(xué) 2015
[4]不同農(nóng)藝措施緩解地黃連作障礙研究[D]. 茹瑞紅.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]懷地黃連作障礙消減技術(shù)研究[D]. 黃劍.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]地黃連作的障礙效應(yīng)與生理生態(tài)特性研究[D]. 尹文佳.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[7]地黃連作障礙的差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D]. 李改玲.福建農(nóng)林大學(xué) 2009
[8]地黃連作對(duì)土壤微生物的影響[D]. 陳慧.福建農(nóng)林大學(xué) 2008
[9]地黃連作的自毒作用研究[D]. 齊曉輝.福建農(nóng)林大學(xué) 2008
本文編號(hào):3153397
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