民族医药学院古锐教授团队2026年2月在《Industrial Crops & Products》(中科院一区,TOP期刊)上发表题为“Functional reshaping of rhizosphere microorganisms drives the degradation of soil multifunctionality in continuously cultivated Rhodiola crenulata”的研究论文。学院贾红梅助理研究员为第一作者,民族医药学院博士研究生吴雪梅为共同第一作者,丁荣助理研究员和古锐教授为共同通讯作者。
连续栽培是药用植物生产中常见的栽培模式,但长期在同一土壤中种植往往导致土壤功能下降,从而阻碍药用植物生长,并进一步降低药材的产量和质量,大花红景天Rhodiola crenulata以其独特的抗缺氧、抗氧化和神经保护等药理活性被广泛关注,在野生资源无法满足市场需求的前提下,人工繁育和栽培是解决野生资源濒危危机和市场供需问题的有效途径。然而栽培后期大花红景天根腐病爆发引起绝收,无法提供上市药材。因此,明确人工栽培过程中土壤功能的变化对获得优质高产大花红景天具有重要意义。
该研究以栽培1–4年的大花红景天根际土壤为对象,结合理化性质、胞外酶活性分析及高通量测序和功能预测,探讨连续栽培情况下微生物-土壤之间的联系。结果显示,连续栽培显著降低土壤多功能性及可利用养分,微生物生物量碳氮下降,POD和PPO活性升高。真菌群落由腐生型向病原型与共生型共存转变,Hypocreales和Eurotiales目潜在致病真菌富集;细菌群落碳氮循环功能下降,而硫循环及应激响应功能增强,同时共现网络显示微生物竞争性增强、功能冗余降低。结果表明,微生物功能重塑驱动土壤多功能性下降,是连续栽培导致大花红景天减产降质的核心驱动因素。
该研究得到四川省自然科学基金(2026NSFSC1843),杏林学者计划-博士后专项(330025016)的支持。
全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669026002232
(文、图/民族医药学院)