地黄连作障碍机制的研究进展和消减策略.pdfVIP

盥篙高蒜蒜裟裂器黼蒹篇篓翥讨6潮麟2012海峡两岸■cs№全墨第10层中药及夭然药勒资京学术研讨会潮麓嘲藤 地黄连作障碍机制的研究进展与消减策略 and ofConsecutiVe ResearchAdVancement Con怕l跚ategy MonocultureProblemofRe办矾口以玎妇G胁ff胛os口L． 张重义1，李明杰2，郑红艳1，何华勤1， 吴林坤1，林生1，李振方1，陈新建2，林文雄” (1．福建农林大学中药材GAP研究所，福建福州350002； 2．河南农业大学中药材研究所，河南郑州450002) 摘要本文结合作者近年来对地黄连作障碍的成因及作用机制的研究成果，从根际土壤、植株响应和基因 调控三个不同层次进行综述。指出了地黄对化感自毒作用的感知、传递、响应过程研究的新思路和对地黄连作障 碍的分子机制进一步深化研究的途径，提出了消减和缓解地黄连作障碍的策略。 关键词地黄；连作障碍；化感自毒；分子机制；消减策略 连作障碍(Consecutivemonoculn鹏problem)是指在正常的栽培管理措施下，同一块地连续多 年种植相同作物(连作)造成作物产量降低、品质变劣、生长状况变差、病虫害发生加剧的现象， 是药用植物栽培中的一种常见现象，尤以根或根茎入药的药材生产中表现最为突出。据统计，约 占70％的根类或根茎类药材都存在不同程度的连作障碍。连作障碍导致中药材的产量、品质明显下 降甚至绝收，严重制约了我国中药资源的可持续发展，是我国构建现代大中药产业链亟待解决的 重大课题，己引起了我国政府相关部门和学术界的高度重视【l】，而地黄是连作障碍表现最为严重的 药用植物之一。 1地黄连作障碍的危害 地黄(尺e矗删鲫甩肠_g胁咖os口)为玄参科多年生草本植物，块根是我国常用大宗药材之一。其 用药历史悠久、临床疗效确切，怀地黄更是我国著名的“四大怀药”之～。目前在河南省焦作市(道 地产区)种植面积已近1．5万公顷，产值在数十亿元。但是在地黄的生产中却存在着严重的连作障 碍问题。《本草乘雅半偈》记载，“种植之后，其土变苦，次年止可种牛膝。再二年，可种山药。 足十年，土味转甜，始可负重地黄。否则味苦形瘦，不堪入药也。”【2J现代研究发现：连作地黄虽 能正常出苗，但地上部叶片生长较弱，枯黄萎蔫；地下部多形成须根，不能正常膨大形成具有商 品价值的块根；有效成分含量降低，品质下降；土传病虫害严重，植株多病，根际主体药用部位 块根变黑腐烂，难以保苗；土壤物理性状变坏，养分失衡，土壤酸化严重。连作导致大幅度减产， 一般脱毒地黄产量在5．25～7．5吨／公顷，而连作地块产量仅为0．15～O．75Kg／公顷，甚至绝收，而且每 茬收获后须隔8～10年后方可再种。 在药用植物连作障碍成因及其作用机理不明的情况下，大部分药农往往加大肥料投入以期提 高产量，结果反而造成病虫害频发，于是不得不大量使用甚至滥用农药以维持地黄的产量，这不 仅提高了生产成本，导致农残超标，还严重影响地黄的品质、加剧土壤微环境的破坏，使地黄的 生产陷入恶性循环。因此，探讨地黄连作障碍的成因及其相应的分子生态机制，制订地黄连作障 碍的消减方法，对于中药资源的可持续利用研究和深化道地药材的科学理论研究，提高道地药材 产量和品质均具有极其重要的理论与实践意义。 勰热 黑’篙器徽纂糕篡然篓翥讨厶籀麟2012海峡两岸曩CSNR全国第10层中药及天然药物资源学术研讨会灞目鳓鼷 2地黄连作障碍的成因及化感自毒作用 作物连作障碍的形成及加重的原因复杂多样，各因素之间相互关联、相互影响，是植物和土 壤系统内等多种因素相互综合作用的结果。目前的研究普遍认为土壤理化性质的改变、微生物种 群发生变化和植物化感自毒作用是导致药用植物连作效应的主要因素【3j。喻敏等研究认为，同一种 药用植物的长期连作，造成土壤中某些元素亏缺或失衡，而这些元素如无法得到及时补充，将直 接影响下茬的生长，造成植物抗逆性下降，病虫害严重，最终导致产量和品质下滑【4jJ；然而，梁 银丽等通过增加旌肥防治连作障碍的研究发现，土壤养分下降并不是造成连作障碍的主要