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摘要西洋参（PanaxquinquefoliumL.）又称花旗参、西洋人参，为五加科人参属多年生草本宿根植物，原产于美国北部和加拿大东部，20世纪80年代在我国北方地区引种成功。与其他多种名贵宿根药用植物一样，西洋参重茬种植时土源性疾病极其严重，导致连作障碍问题。我国宜参地资源有限，但西洋参的市场需求在不断增加，宜参地资源短缺问题严重制约西洋参产业的发展。为解决西洋参连作障碍问题，包括我国在内的许多研究者做过大量研究，研究认为根际土壤理化性质改变以及病原微生物入侵是造成这一问题的主要原因，但通过改良土壤和土壤灭菌的方式仍然不能从根本上解决这一问题。<br>　　近年来，对植物化感作用的研究越来越多，大量研究表明宿根植物释放某些化感物质进入土壤在植物与植物互作中发挥作用。研究发现，西洋参在野生环境下与一些特定的伴生植物相伴而生，在自然条件的演替下，大多数不发生土源性疾病，也不存在连作障碍问题，这可能与野生环境下西洋参与其伴生植物协同进化所形成的某种适应机制有关。为此本研究选择特定的伴生植物（东北天南星），进行西洋参单作和间作对比实验，比较不同年生西洋参中两种主要的化感物质（聚炔醇类和皂苷类成分）在根部和根际土壤中的含量变化，测定土壤微生物群落的动态变化，并比较西洋参土源性疾病发病率的差异，通过数据分析揭示西洋参单品种连作模式下土源性疾病爆发的根本原因，为最终解决西洋参连作障碍问题提供理论指导。<br>　　结果表明：<br>　　（1）单作西洋参植株根部向根际土壤释放较多的聚炔醇和皂苷类成分，且发现聚炔醇类成分在种植后的土壤中存留时间比皂苷类成分要长，这可能是由于皂苷类比聚炔醇类在土壤中更易于水溶；然而，间作西洋参根部向根际土壤释放较少的聚炔醇和皂苷类成分，西洋参根部聚炔醇和皂苷的含量则大幅度增加。<br>　　（2）西洋参单作于老参地会造成土传性疾病的爆发，导致西洋参植株死亡率逐年大幅度上升，形成连作障碍；相反，西洋参间作于老参地土传病害的发生率大大降低，老参地中西洋参植株的存活率显著提高，连作障碍问题有所缓解。<br>　　（3）无论单作还是间作，西洋参种植对土壤微生物群落都有一定的影响，尤其单作西洋参对土壤细菌群落影响较大，导致根际土壤中真菌与细菌的比例明显升高；但是，研究又发现西洋参种植前（新参地）、种植后（老参地）土壤中真菌与细菌的比例差异并不显著。因此，初步认为种植过西洋参后的老参地土壤微生物群落会逐渐恢复，土壤菌群失衡不可能是造成西洋参连作障碍的根本原因。<br>　　（4）单作于老参地中的西洋参锈腐病发病严重，但是引起锈腐病的病原真菌——锈腐菌，主要在西洋参根部被检测到，甚至在健康西洋参植株的根部也被检测到。然而，在根际土壤中多数检测不到锈腐菌的存在，只有当西洋参锈腐病变得极其严重时，在根际土壤中才发现少量锈腐菌的存在。因此，我们认为西洋参锈腐病的爆发，也不可能是由于老参地中残存着大量土源性病原真菌——锈腐菌。<br>　　（5）数据相关性分析表明：与皂苷类成分相比，聚炔醇类成分与西洋参土传病害的发生相关性更为密切，其中根中聚炔醇的含量与西洋参土传病害的严重程度呈极显著负相关。<br>　　由以上结果，我们初步推断：聚炔醇类成分（非皂苷类成分）可能是西洋参连作障碍的关键生物影响因子。间作模式下，聚炔醇类成分在西洋参根内累积，使得西洋参抗病力强，发病率低；而单作模式下，聚炔醇在西洋参根内合成积累不足，使得西洋参抗病力弱，发病率高。我们由此提出一个涉及根系分泌物亲缘识别的植物-土壤反馈假说，以解释在人工连续单作条件下西洋参物种特异性连作障碍的可能机制。