地黄连作障碍机制的研究进展与消减策略
连作障碍 （ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｃ ｕ ｔ ｉ ｖ ｅ ｍ ｏ ｎ ｏ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ） 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 ，欧美 等 国 家 称之 为 再 植 病 害 （ Ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｄ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｅ ） 或 再 植 问 题 （ Ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ） ，也 有 称 之 为 土 壤 病 （ Ｓ ｏ ｉ ｌ ｓ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ） ，我 国常称 为 “ 重 茬 问题 ” 。是 药用 植 物栽 培 中的一 种 常 见 现 象 ，尤 以根 （ 根 茎 ） 类 人 药 的药 材 生产 中表现 最 为 突 出。据 统 计 ，约 占 ７ ０ ％ 的根 类
药。足十年 ，土昧转甜，始可负重地 黄。否则味苦 形 瘦 ，不堪 人药 也 。 ” ｌ ３ 连作 地 黄 表 现为 植 株 生 长 不
良 ，块 根不 能 正 常 膨 大 ，产 量 和 品质 明 显 下 降 ，甚
至绝 收 ，而 且每 茬收获 后须 隔 ８～１ ０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 ， 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
遍认 为 土壤理 化 性 质 的 改 变 、微 生 物种 群 的变 化 和
植 物化感 自毒 作 用是 导 致 药 用 植 物连 作 效 应 的主 要
地黄（ Ｒ ｅ ｈ ｍａ ｎ ｎ ｉ ａ ｇ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｓ ａ Ｌ ） 为 玄参 科 多 年 生 草本植 物 ，其 块 根 是 我 国常 用 大 宗 药 材 之一 ，怀 地 黄更是 我 国著名 的 “ 四大 怀 药 ” 之 一 。 目前 在 河 南 省焦作 市 （ 道 地产 区 ） 种植 面积 已逾 １ ． ５万公 顷 ，产
因素 Ｊ 。杜英君等采 用 了组织培 养方法进行 研究 ，
力 图在排 除土 壤 及 土 壤微 生 物 干 扰 的条 件 下 ，对 大 豆连 作 障碍进 行 模 拟 研究 ，结 果 表 明单 一 的化 感 物
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
［ 基金项 目］ 国家 自然科学基金项 目（ ３ ０ ７ ７ ２ ７ ２ ９ ，３ ０ ９ ７ ３ ８ ７ ５ ，３ １ ２ ７ １ ６ ７ ４ ，３ １ ２ ０ １ ６ ９ ４，８ １ ０ ７ ２ ９ ８ ３ ，８ １ １ ０ ２ ７ ５ ６ ，８ １ ２ ７ ４ ０ ２ ２ ） ；高等 学校博士学科点专 项科研基金资助项 目（ ２ ０ １ ２ ３ ５ １ ５ １ １ ０ ０ ０ ５ ） ；国家 重点基础研究 发展计划 （ ９ ７ ３ 计 划 ） 资助 项
循环 。
或根茎类药材都存在不同程度 的连作 障碍 Ｊ 。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 ， 已引起
２ 地 黄连 作障 碍的成 因及 化感 自毒作 用
（ １ ．福建农林大学 中药材 Ｇ Ａ Ｐ研 究所 ，福建 福州 ３ ５ ０ ０ ０ ２ ；
２ ．河 南农业大学 中药材研 究所 ，河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ２ ）
［ 摘要 ］ 本文阐述了连作障碍概念 、特征及 其危 害 ，结合 课题组近 年来对地 黄连作 障碍分子 生物学机 制的研 究成果 ，从不同层次对地黄连作障碍的成因及作 用机制进 行了总结 ，强调植物化 感 自毒作 用是地黄连作 障碍的主导 因素 ，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 以及对 地黄连作 障碍的分子机 制深化研究 的途径 。并在前期研究基础上 ，提出了中药 材生产中消减 连作 障碍 的方 法和技术 策略。 ［ 关键词 ］ 地黄 ；连作障碍 ；化感 自毒 ；分 子机 制 ；消减策 略
２ ０ １ ３年 １ 月 第１ ５卷
第１期
中国现代中药
Ｍ ｏ ｄ ｅ ｍ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｍ ｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ
地 黄 连作 障碍 机 制 的研 究进 展 与 消减 策 略△
张重义 ，李 明杰 ，陈新建 ，吴林坤 ，李娟 ，王丰青 ，李振方 ，郭冠瑛 ，林文雄
后 ，其土 变 苦 ，次 年 止 可 种 牛 膝 。再 二 年 ，可 种 山
质仍能诱导连作 障碍的产生 ｊ 。刘红彦等通 过对 土 壤灭 菌 和块 根 、残 叶 灭 菌 添加 的 盆栽 试 验 研 究 ，发
现造成 地黄 的连 作 障 碍 可能 来 自前 茬 地 黄 块 根 的分 泌物 （ 或前茬微生物的分解产物 ） ，其 次 是 残 叶 Ｊ 。
了我国政府相关部 门和学术界的高度重视 ，而地黄
是 连作 障碍 表现 最为严 重 的药用植 物 之一 ¨ ２ Ｊ 。
１ 地 黄连作 障碍 的危 害
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 内多种 因素 相 互 综合 作 用 的结 果 。 目前 的研 究 普
目（ ２ ０ １ ２ Ｃ Ｂ １ ２ ６ ３ ０ ９ ）
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展引言药用植物是人类历史长河中的重要财富，其具有丰富的化学成分和药用价值，被广泛用于中医药、现代药物开发等领域。
随着全球人口的增加和资源的过度开发，药用植物的连作障碍问题逐渐凸显出来。
连作障碍是指在同一片土地上种植相同或相近的植物，导致土壤质量下降、产量减少、病虫害增加等问题的现象。
本文将介绍药用植物连作障碍的研究现状和缓解措施的最新进展，以期为相关研究和实践提供参考。
一、药用植物连作障碍的研究现状1. 连作障碍的形成原因药用植物连作障碍是由多种因素共同作用而形成的。
土壤中的养分会因为植物对某一种或几种养分的大量吸收而出现缺乏，从而降低了土壤的肥力。
同一种或相近的植物容易引起土壤中特定病虫害的大量滋生，进而影响到后续作物的生长。
植物的根系分泌的物质也会影响到土壤微生物的活性和物质的转化，进而影响土壤的生态系统平衡。
2. 连作障碍的研究方法目前，对于药用植物连作障碍的研究主要采用野外试验、室内模拟试验以及分子生物学技术等手段。
野外试验通过设置不同种植模式的田间试验地，来观察和分析不同连作因素对土壤和作物的影响。
室内模拟试验则通过控制环境因素，模拟不同的连作条件，以便更深入地了解连作对作物的影响规律。
分子生物学技术则可以通过研究植物根系分泌物的成分和土壤微生物的多样性等方面的变化，来揭示连作障碍的机制。
3. 连作障碍对药用植物的影响药用植物连作障碍会导致药用植物产量下降、药材质量下降、甚至影响到后续种植的效果。
部分药用植物还会因为连作而导致出现土壤传播病害或虫害，从而加重了植物的发病几率。
研究连作障碍对药用植物的影响，对于维护药用植物资源的可持续利用具有重要意义。
1. 合理轮作制度合理的轮作制度是缓解连作障碍的有效途径之一。
轮作制度可以通过改变不同作物的种植顺序、不同作物的种植比例等方式，来调整土壤养分的平衡，减少土壤中病虫害的滋生，保持土壤生态系统的平衡。
合理的轮作还可以提高土壤的有机质含量和养分循环利用效率，对于缓解连作障碍具有积极作用。
地黄连作的障碍效应与生理生态特性研究的开题报告
地黄连作的障碍效应与生理生态特性研究的开题报告一、研究背景和意义地黄是中药中常见的重要药材之一，具有清热、滋阴、补肾等功效。
然而，在中药材的种植过程中，地黄的连作障碍问题却一直困扰着种植者。
随着农业现代化的发展，对地黄连作问题的研究变得更加迫切。
地黄连作障碍是指在同一块土地上长期种植地黄，导致地黄生长势弱，发病率高，产量低下的现象。
这一问题不仅限于地黄种植，也出现在许多作物的种植中。
地黄连作障碍的出现，既影响了地黄的品质和产量，又增加了种植成本和难度，严重制约了地黄的产业化发展。
因此，研究地黄连作障碍的原因和机制，对于解决地黄连作障碍问题，实现地黄产业化发展具有重要意义。
二、研究内容和目标本研究旨在探究地黄连作障碍的形成原因和机制，分析地黄连作对土壤、微生物和植物生长等方面的影响，为解决地黄连作障碍问题提供参考。
具体研究内容包括：1. 地黄连作障碍的形成原因分析；2. 土壤理化性质和土壤微生物特征的变化和对地黄连作的影响；3. 地黄生理生态特性及其在地黄连作障碍中的机制分析；4. 植物间相互作用及其对地黄连作障碍的影响分析；5. 地黄连作后的土壤改良及预防措施研究。
本研究的目标是：深入探究地黄连作障碍的形成机制，研究地黄连作对土壤、微生物和植物生长等方面的影响，为解决地黄连作障碍问题提供理论支持，并探索具有科学性、实用性的防治策略，实现地黄产业化的可持续发展。
三、研究方法1. 田间调查法：在云南省大理白族自治州部分地区进行田间调查，了解地黄种植的真实情况，分析地黄连作障碍的主要表现和发展趋势。
2. 实验室分析法：测定土壤理化性质、土壤微生物分布特征、植物生理生态特性等指标，分析地黄连作对土壤、植物和微生物群落的影响。
3. 试验设计法：对于地黄连作障碍的形成机制和防治措施进行试验设计，通过数据分析和统计进行结论推导。
四、研究预期成果1. 揭示地黄连作障碍的形成原因和机制，培养种植者的连作防范意识。
地黄连作障碍因素及解除措施研究
＿ Ｃ Ｔ ＿
Hale Waihona Puke Ｈ ＲＣ ＬＵＲ ｉ Ｉ ＵＴ Ａ Ｂ Ｒ Ａ ＩＳＨ Ｃ Ｏ Ｅ Ｌ Ｉ Ｉａ －
华 北 农 学 报 ・ ０ ６， （ ： １ ２ ２ ０ ２１ ４） １ １ ３ ３
地 黄 连 作 障碍 因素 及 解 除措 施研 究
２． ｒ ｕｔｒ ｕｅｕ ｏ ｎ ｃ ｕ ｔ ， ａ ｓ ｒｖｎ ｅ Ｍｉ ｏ ｎｙ ７ ８ ０ ， ｉａ Ａｇ ｃ ｌ ｅｂ ｒａ ｆＭｉ ｏ ｎｙ Ｇ ｎ ｕ ｐｏ ｉｃ ， ｎｃ ｕ ｔ ｉ ｕ ４ ４ ０ Ｃｈｎ ）
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｐ ｔ ｄ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔ ｈ ｕ ｋ ｏ ｓ ｓａ ｃ ｓ ｎ ｈ ｂ ｔ ｇ ｈ ｔ ｂ ｒ ｇｏ ｔ ｏ ｈ ａ ｇ ｓｒ ｃ ： ｈｅ ｏｔ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ，ｔｅ ｎ ｎ ｗｎ ｕｂ ｔｎ ｅ ｉ ｉ ｉｉ ｔｅ ｕ ｅ ｒ ｗ ｈ ｆ Ｄｉｕ ｎ ｅ ｉ ｎ
（ ｅ ｍ ｎ ｉ ｌｔ ｏａ Ｌｂ ｓｈ． ｗ ｒ ｒｍ ｏ ｔ ｘ ｄ ｔｓ ｌａ ｅ ｎ ｕ ｅｓｏ ａ ｇ． ｈ ｏ ｔｅｕ ａｅ ｉｎｆ ａ ｔ Ｒ ｈ ａ ｎａｇｕｉ ｓ ｉｏｃ ） ｅｅｆ ｒｏ ｕ ａ ，ｅｖ ｓａ ｄｔｂ ｒ ｆＤｉ ｎ ｏ ｅ ｅ Ｈｕ ｎ Ｔ ｅｒｏ ｘ ｄ ｔｓｓｇ ｉｃ ｎｌ ｉ ｙ
刘 红 彦 王 飞 王 永 平２鲁 传 涛 ， ， ，
（ ． 南 省 农 科 院植 保 所 ， 南 郑 州 １河 河 ４ ００ ；． 肃 省 岷 县 农 牧 局 ， 肃 岷 县 ５０ ２２ 甘 甘 ７ ８０ ） ４４０
摘 要 ： 栽 试 验 结果 表 明 ， 黄 根 系 的 分 泌 物 ， 黄 叶 和 块 茎 中均 含 有 对 地 黄 块 茎 生 长 抑 制 的 物 质 ， 中 以根 系 盆 地 地 其
连作障碍相关研究总结
同一作物或近缘种，在正常管理的情况下，连续种植几年后会出现生长发育状况变差、产量降低、品质变劣的现象，这种现象即为作物的连作障碍。
一药用植物连作障碍形成机制目前对连作障碍形成机制的研究主要体现在以下两方面：（1）土壤及其微环境，主要包含土壤养分的消耗、土壤反应异常、土壤物理性状的恶化几个方面；（2）药用植物自毒作用，如研究发现西洋参茎叶、须根和根系分泌的自毒物质是造成西洋参连作障碍形成的重要原因之一。
国内外专家也提出了一些关于连作障碍形成的机制及理论，如土壤养分失调和理化性质劣变、土壤传染性病虫害加重等二连作障碍的形成因素1 环境因素土壤土壤物理性质：土壤团聚体是土壤结构的基本单位，其大小、形状和稳定性直接影响土壤中水和空气的关系以及与植物的交流程度，并由此影响土壤的许多属性和作物生长土壤化学性质：包括pH 值、盐碱度、化感物质、营养物质与微量元素土壤生态学性质：土壤微生物种群土壤酶活性土传病害（土壤微生物和无机成分的自然平衡受到破坏后会影响肥料分解过程，增加土壤病菌蔓延，造成土传病害，其中土传病害主要有：锈腐病、根腐病、灰霉、黑斑病等）虫害（根系分泌物通过抵消土壤的抑菌作用，诱变病原体繁殖体萌发，直接或间接地影响植物病原菌，即通过选择性的吸引植物病原微生物在根面、根际定殖和扩繁，造成植物发病，最终导致作物减产和品质下降等连作障碍现象）2 时间因素时间季节气候一年当中时间、温度、光照、水分的变化会引起药用植物对环境急剧变化的忍耐性，但是如果植物对环境变化的这种适应性反应略显迟钝，则会引起植物生长过程中的一系列问题。
丹参的连作障碍一般会出现在6~7 月份，此时昼夜温差大，降水量丰富，如果丹参对这种强光照、高含水量的环境条件不适应，就会引起枯萎、死苗现象。
3 植物自身信号作用因素植物随连作时间延长，根系分泌物的自毒作用会加重，而种植密度加大，会使这些物质无法自身分解，同时，地上部分由于通风透光不良，植株部分叶片容易产生病虫害，叶片因光照通风不好易发黄而脱落，同时植物自身可以分泌挥发性物质，通过这种物质可以向周围植物传递自身信号，抑制植株地上部分的生长。
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展
86云南中医中药杂志2019年第40卷第11期药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展**基金项目：云南省中医中药研究院院级项g(ZYY2018017)作者简介:张菊(1988 -)，女，硕士，工程师,研究方向：中药学。
张 菊，李艳萍，赵 远，刘因华，夏海梅，王胤骁(云南省中医中药研究院，云南昆明650223)摘要：连作障碍是一种常见的植物生长异常现象，普遍存在于药用植物栽培中，笔者就药用植物连作障碍的危害、成因以 及吩治的最新研究进展进行总结，以期为土地可持续利用和药用植物栽培管理提供科学依据。
关键词：药用植物;连作障碍;防治措施中图分类号:R282.2文献标志码:A 文章编号：1007 -2349(2019)11 -0086 -03近年来随着药材需求的日益增长,人工栽培药材的种类 和面积逐年提高，由于耕地、种植条件限制等因素,实行连作 或者复种连作的面积越来越大E ,药用植物的连作障碍普遍发生。
药用植物多为根茎类植物,生长周期少则1 ~2年，多 则几年甚至几十年，随栽培年限增加会岀现一系列土壤环境 问题。
笔者现将药用植物连作障碍的危害、成因以及防治的最新研究进展概述如下,以期为进一步深入研究奠定基础。
1药用植物连作障碍的危害药用植物的连作障碍多发于根茎类药材中，如人参、西 洋参、玄参、三七、当归、百合等中药材的连作障碍现象就十 分严重。
马小奇⑷试验表明，连作后的半夏浸出物含量低于9. 0%，有机酸含量不足0. 25%，结果均低于国家药典规定，属于不合格产品。
张辰露等⑶研究发现，丹参有效成分丹参 酮U A 在头茬最高可达0. 465% ,二茬逐渐降低，到第四茬 含量仅为0. 09% ;丹参素含量头茬可达3. 65%，之后逐渐降低，到第四茬含量仅为1. 42% o 玄参连作一年减产10% ~20%，连作两年减产30% -40%,同一土壤上需要间隔3 ~4年才能再种;人参和西洋参老参地需要间隔30年以上才能 再次种植，若继续连作，一般到第2年存苗率就会急剧下降 至30%以下⑷。
食用菌菌渣缓解地黄连作障碍的研究
食用菌菌渣缓解地黄连作障碍的研究标签：地黄；菌渣；酚酸；根际微生物；土壤酶活性；连作障碍地黄Rehmannia glutinosa Libosch为玄参科多年生草本植物。
怀地黄是我国著名的“四大怀药”之一，用药历史悠久，临床疗效确切，是构建我国现代大中药产业链重点研究利用的大宗药材之一，目前在河南省焦作地区（道地产区）种植面积已近1.5万hm2，产值达数十亿元。
但地黄的生产中却存在严重的连作障碍问题，主要表现为：能正常出苗，但地上部分叶片生长较弱，枯黄萎蔫；地下部分多形成须根，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；土壤物理性状变坏，养分失衡。
每茬收获后须隔8～10年方可再植[1]。
目前认为，化感自毒作用是地黄连作障碍的主要原因之一[2-3]。
引起连作障碍的化感物质众多，酚酸类物质是目前研究最多的一类化感物质[4]。
酚酸类物质可以影响植物的膜系统、光合作用、酶活性以及内源激素，并可对植物生长产生抑制作用。
其中对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、香草醛、香豆酸和阿魏酸是文献中经常报道的几种一元酚酸类化感物质[5-7]。
本课题组前期研究结果发现土壤中部分酚酸含量与地黄生长状况呈显著负相关，即随着种植间隔年限的增加，酚酸含量降低，而地黄块根干重、体积和叶片干重增加，连作障碍现象减弱[8-9]。
吴宗伟等亦发现种植地黄可以导致土壤中阿魏酸、香草酸、香草醛和对羟基苯甲酸的积累，同时这些酚酸可以强烈抑制水培地黄的生长，对其根长、根质量、全株鲜质量和株高均有阻碍作用[10]。
据此，可推测出土壤中酚酸含量与地黄发生连作障碍关系密切。
基于这种认识，本研究试图采用降低土壤中酚酸含量的策略来缓解地黄的连作障碍。
种植过食用菌的培养料俗称菌渣，属于农业废弃物，廉价易得，其中含有大量的营养成分以及漆酶等木质素降解酶类，可以降解多种酚酸物质[11-13]。
故本实验拟通过采用食用菌菌渣降解地黄连作土壤中的酚酸类物质，来探索缓解地黄连作障碍的新技术。
地黄连作障碍机制研究进展
地黄连作障碍机制研究进展作者：黄锦鹏刘洪魏晋贤来源：《南方农业·下旬》2016年第02期摘要综合前人关于地黄连作障碍机制的有关内容，从连作地黄生理生态特征、根系分泌物和化感自毒作用等方面综合的论述地黄连作的主要原因，探索解决途径。
关键词地黄；连作障碍；化感自毒中图分类号：S567.234 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）06-0-02随着人们对地黄的连作障碍机制的研究进一步的加深，发现造成地黄连作障碍的原因有很多，但主要原因是地黄的化感自毒作用，根系分泌的化感物质在土壤中不断积累，导致土壤微生物群落及相应土壤理化性质改变，使连作植株出现被毒害的症状。
地黄（Rehmannia glutinosa L.）为玄参科地黄属的多年生草本植物，以块根入药，是我国常用大宗药材。
在其道地产区河南省焦作地区的种植面积约1.5万hm2，产值数十亿元。
连作障碍（Monoculture Cropping 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、生长状况变差和病虫害发生加剧的现象，欧美国家称之为再植病害（Replant Disease）或再植问题（Replant Problem），我国常称为“重茬问题”，是药用植物（作物）栽培中的一种常见现象，尤以根部或根茎入药的药用植物表现最为突出。
1 地黄连作的生理生态特性地黄连作现象会使植株体内的生理生化现象发生显著的改变，张重义[1]等证实了地黄的连作障碍效应起始于苗期，在栽种后60 d时，连作引起植株细胞膜质过氧化作用，使膜的正常结构和功能受到损伤；重茬地黄的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）显著低于对照，而气孔限制值（LS）33.97%，显著高于对照，同期重茬地黄叶绿素含量（Chl）也开始显著低于对照。
在地黄生长早期由于（连作）环境胁迫植株叶片细胞内活性氧、自由基积累所带来的膜结构损伤，导致了叶绿素含量的降低，而气孔关闭及叶绿素含量的降低共同造成连作地黄早期光合能力降低，生长受阻，从而表现出明显的障碍效应。
多元组学背景下地黄连作障碍形成的分子机制研究进展
多元组学背景下地黄连作障碍形成的分子机制研究进展作者：李明杰冯法节张宝古力王丰青杨艳会田云鹤陈新建张重义来源：《中国中药杂志》2017年第03期[摘要]连作障碍的研究虽然已经有多年的历史，但目前仍没有有效的治疗方法，其根本原因是其形成体系的复杂性。
该文从连作植物根际土壤多元因子的互作关系入手，详细阐述了栽培植物连作障碍形成的生理生态机制，提出了栽培药用植物、自毒化感物质和根际微生物间复杂的多元互作是驱动连作障碍形成的根本原因，指出了植物功能基因组学和代谢组学以及微生物宏组学相结合的多元组学技术在深入理解特定生境多因子互作关系研究中的优势。
同时，该文以地黄为例，从根际化感自毒物质累积效应、根际微生态的灾变及连作植株的分子响应等多元角度综述了地黄连作障碍形成的分子机制，并详细总结了多元组学技术在这些机制研究中的运用和进展。
该文为从分子水平上系统地揭示栽培药用植物连作障碍形成的分子机制提供了新的思路。
[关键词]地黄；多元组学；连作障碍；分子机制；栽培药用植物[Abstract]Although consecutive monoculture problems have been studied for many years， no effective treatments are currently available. The complexity of systems triggered the formation of consecutive monoculture problems was one major cause. This paper elaborated the physiological and ecological mechanisms of consecutive monoculture problem formation based on the interaction relationship among multiple factors presented in the rhizosphere soil of consecutive monoculture plants. At same time， in this paper the multiple interactions among cultivated medicinal plants，autotoxic allelochemicals and rhizosphere microbial were proposed to be most important causes that derived the formation of consecutive monoculture problem. The paper also highlighted the advantage of 'omics' technologies integrating plant functional genomics and metabolomics as well as microbial macro-omics in understanding the multiple factor interaction under a particular ecological environment. Additionally， taking R. glutinosa as an example， the paper reviewed the molecular mechanism for the formation of R. glutinosa consecutive monoculture problem from the perspective of the accumulation of allelopathic autotoxins， the rhizosphere microecology catastrophe and theresponding of consecutive monoculture plants. Simultaneously， the roles of mutilple 'omics' technologies in comprehending these formation mechanism were described in detail. This paper provides finally a new insight to solve systematically the mechanism of consecutive monoculture problem formation on molecular level.[Key words]Rehmannia glutinosa； mutil-omics； consecutive monoculture problem；molecular mechanisms； cultivated medicinal plants随着现代中药农业的发展，药用植物大面积单一化连续种植，导致中药材产量降低、品质变劣、生长状况变差、病虫害加重等连作障碍现象日趋严重[1-2]。
地黄化感自毒作用与连作障碍机制的研究进展
般 亩产 仅 为 １０～ ０ ｇ ０ ５ ０ｋ ，有 时甚 至 可 造 成 绝 产 ，
因此 每茬 收获后 须 隔 ８～ ０年 后方 可再 种 。 １
在 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
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 亩产在 ３５ ０～５０ ０ｋ ０ ０ ｇ左 右 ，而 连作 地 块
积 已近 １ ５万 ｈ ． ｍ ，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 ，主 要 表 现 为 ：虽能 正 常 出苗 ，但 地 上部 叶 片 生 长 较 弱 ，枯 黄
和化 感 自毒 作 用 是导 致 连 作 效 应 的 主要 因 素 。连 作
代 大 中 药 产 业 链 重 点 推 荐 研 究 利 用 的 大 宗 药 材 之
一
，
引起 地 黄 连 作 障 碍 的 原 因 ，是 作 物 与 土 壤 两 个 系 统 内部诸 多 因 素综 合 作 用 下 植 物 的外 观表 现 。 目
前认 为 土壤 理 化性 质 的改 变 、微 生 物 种 群 发 生 变 化
・
３ － ５
２ １ ６月 第 １ ０ ２年 ４卷
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展药用植物的连作障碍是指在连续种植同一种或相似的药用植物中，由于土壤中的某种物质或病原体的积累而导致植物生长减缓、产量下降、品质下降甚至死亡的现象。
随着人们对药用植物的需求增加，药用植物的种植面积也在不断扩大，连作障碍对药用植物的种植产生了严重的影响，如何减轻和解决药用植物的连作障碍已成为当前的研究热点之一。
近年来，针对药用植物的连作障碍，国内外学者开展了大量的研究工作，主要包括病原物质的鉴定和治理、土壤改良和轮作种植等方面的探索。
本文将从这几个方面对药用植物的连作障碍及其缓解措施的研究进展进行阐述。
一、病原物质的鉴定和治理连作障碍最主要的原因之一是土壤中的病原物质的积累，这些病原物质主要包括土壤中的病菌、线虫以及一些分泌物质等。
鉴定土壤中的病原物质，并对其进行有效的治理是解决连作障碍的关键。
病菌是造成药用植物连作障碍的主要病原物质之一。
针对病菌的鉴定，目前常用的方法主要包括土壤微生物组学、酶联免疫吸附法（ELISA）和荧光定量PCR等技术。
通过这些技术，可以清楚地鉴定出土壤中的具体病菌种类和数量，并进一步采取相应的治理措施。
目前，针对病菌的治理方法主要包括生物防治和化学防治两种。
生物防治是指利用一些具有杀菌活性的微生物来抑制土壤中的病原菌，如拮抗菌和枯草杆菌等；化学防治则是针对病原菌使用一些化学药剂进行治理。
但需要注意的是，化学防治会对土壤和植物造成一定的伤害，而生物防治的效果又不一定能满足需求。
2. 线虫的鉴定和治理除了病菌外，土壤中的线虫也是造成药用植物连作障碍的重要因素之一。
线虫主要通过寄生或破坏植物的根系来造成植物的凋零。
鉴定土壤中的线虫种类和数量，以及采取相应的治理措施也是解决连作障碍的重要环节。
二、土壤改良为了减轻和解决药用植物的连作障碍，土壤改良也是一种重要的缓解措施。
土壤改良主要包括改善土壤结构、提高土壤肥力和调节土壤微生物群落等。
1. 改善土壤结构土壤结构的改善是解决药用植物连作障碍的一个基础工作。