摘要:目的:分析化肥和益生菌对掌叶大黄根茎初生和次生代谢、药用成分含量及土壤微生物群落组成的影响,为合理施肥提供参考。方法:对掌叶大黄幼苗进行2个施肥量(适量施肥、过量施肥)和添加3种益生菌(枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌、解淀粉芽孢杆菌)处理;通过非靶向代谢组学分析不同处理对掌叶大黄根茎初生和次生代谢的影响;采用高效液相色谱法分析不同处理掌叶大黄根茎蒽醌含量的差异;通过16S rRNA测序和内转录间隔区测序分析不同处理掌叶大黄根际土壤微生物群落组成和多样性。结果:适量施肥和过量施肥均能显著提高掌叶大黄叶片和根茎的质量。在适量施肥的基础上使用益生菌处理,哈茨木霉菌和解淀粉芽孢杆菌对掌叶大黄根茎生长的促进作用优于枯草芽孢杆菌。在物质代谢方面,适量施肥和过量施肥均导致掌叶大黄根茎氨基酸水平升高,但过量施肥导致掌叶大黄根茎糖类和脂类水平降低。与适量施肥比较,哈茨木霉菌能够显著提高掌叶大黄根茎糖类、氨基酸和脂类水平,而解淀粉芽孢杆菌则导致糖类和氨基酸水平降低。在药用成分方面,过量施肥和解淀粉芽孢杆菌处理蒽醌含量明显偏低,适量施肥、枯草芽孢杆菌和哈茨木霉菌处理蒽醌含量较高。施肥对细菌群落组成影响较小,对真菌群落组成影响较大,施肥会导致土壤真菌中多种潜在病原菌(如楔孢黑粉菌属)丰度增加而使真菌整体丰度性和多样性降低,益生菌处理(如枯草芽孢杆菌)能减轻施肥带来的影响。结论:综合掌叶大黄生长和药用成分含量情况,在多种施肥组合中,哈茨木霉菌能够较好地促进掌叶大黄根茎生长,并使其具有良好的营养状况和较高的药用成分含量。在保持或改善掌叶大黄种植土壤微生物群落多样性方面,枯草芽孢杆菌具有较好的效果。
文章目录
1 材料
1.1 样品
1.2 仪器
1.3 试药
2 方法
2.1 施肥处理和样品采集
2.2 植物样品的代谢组学分析
2.3 土壤微生物群落组成分析
2.4 掌叶大黄根茎蒽醌类成分含量测定
3 结果与分析
3.1 施肥对掌叶大黄生长的影响
3.2 施肥对掌叶大黄初生代谢物和次生代谢物水平的影响
3.2.1 糖类
3.2.2 氨基酸类
3.2.3 脂类
3.2.4 黄酮类
3.2.5 植物激素类
3.2.6 主要药用成分
3.3 不同施肥对掌叶大黄根际微生物群落组成的影响
3.4 不同施肥处理对掌叶大黄根际微生物群落Alpha多样性的影响
4 讨论
4.1 不同施肥方案对掌叶大黄生长和物质代谢物的影响
4.2 不同施肥方案对大黄根际微生