微生物学报

Sample code	Total phenolic acids/(μg/mL)	Organic acids/(μg/mL)	Amino acids/(μg/mL)	Soluble sugars/(μg/mL)
CK	0.263 0±0.001 2e	0.145 3±0.001 3b	0.117 4±0.001 5c	0.457 3±0.002 0c
S1	0.455 8±0.004 7b	0.013 7±0.000 8d	0.198 7±0.004 2a	3.201 4±0.092 0a
S2	0.365 1±0.003 6c	0.089 4±0.001 6c	0.193 6±0.003 8a	0.472 7±0.004 5c
S3	0.376 4±0.003 1c	0.086 2±0.001 5c	0.006 6±0.000 3e	0.152 6±0.003 1e
S4	0.314 1±0.002 4d	2.560 3±0.085 0a	0.076 7±0.002 1d	0.242 1±0.003 8d
S5	0.603 2±0.008 2a	0.104 0±0.001 9c	0.158 0±0.003 6b	1.141 4±0.045 0b

Sample code	Total phenolic acids/(μg/mL)	Organic acids/(μg/mL)	Amino acids/(μg/mL)	Soluble sugars/(μg/mL)
CK	0.263 0±0.001 2e	0.145 3±0.001 3b	0.117 4±0.001 5c	0.457 3±0.002 0c
S1	0.455 8±0.004 7b	0.013 7±0.000 8d	0.198 7±0.004 2a	3.201 4±0.092 0a
S2	0.365 1±0.003 6c	0.089 4±0.001 6c	0.193 6±0.003 8a	0.472 7±0.004 5c
S3	0.376 4±0.003 1c	0.086 2±0.001 5c	0.006 6±0.000 3e	0.152 6±0.003 1e
S4	0.314 1±0.002 4d	2.560 3±0.085 0a	0.076 7±0.002 1d	0.242 1±0.003 8d
S5	0.603 2±0.008 2a	0.104 0±0.001 9c	0.158 0±0.003 6b	1.141 4±0.045 0b

Sample code	pH	AP/(g/kg)	NH₄⁺-N/(g/kg)	SOC/(g/kg)	SOM/(g/kg)
CC	8.16±0.12ab	1.21±0.06b	5.06±0.18d	12.67±1.14a	21.84±1.97a
CL	8.08±0.09bc	1.10±0.04de	4.99±0.09d	8.72±0.79cd	15.03±1.36cd
SC1	8.01±0.08de	1.13±0.05cd	16.99±0.27a	11.18±1.20bc	19.28±2.07bc
SC2	7.85±0.10f	1.30±0.03a	0.86±0.36g	8.92±0.90cd	15.38±1.55cd
SC3	8.04±0.07cd	1.14±0.06cd	6.40±0.27b	7.74±0.60ef	13.34±1.03ef
SC4	8.01±0.11de	1.22±0.04b	5.67±0.27c	8.31±1.00de	14.32±1.72de
SC5	8.20±0.06a	1.18±0.07bc	6.34±0.18b	11.63±1.10b	20.05±1.90b
SL1	8.00±0.09de	1.09±0.02de	1.95±0.36f	8.48±0.80de	14.63±1.38de
SL2	7.84±0.12f	1.24±0.08ab	3.23±0.18e	5.98±0.70h	10.31±1.21h
SL3	7.93±0.05ef	1.17±0.03cd	2.26±0.27f	7.08±0.50fg	12.21±0.86fg
SL4	8.18±0.13a	1.10±0.05de	4.81±0.27d	6.41±1.30g	11.05±2.24g
SL5	8.00±0.04de	1.06±0.04e	0.37±0.09h	8.27±0.85de	14.26±1.47de

Sample code	pH	AP/(g/kg)	NH₄⁺-N/(g/kg)	SOC/(g/kg)	SOM/(g/kg)
CC	8.16±0.12ab	1.21±0.06b	5.06±0.18d	12.67±1.14a	21.84±1.97a
CL	8.08±0.09bc	1.10±0.04de	4.99±0.09d	8.72±0.79cd	15.03±1.36cd
SC1	8.01±0.08de	1.13±0.05cd	16.99±0.27a	11.18±1.20bc	19.28±2.07bc
SC2	7.85±0.10f	1.30±0.03a	0.86±0.36g	8.92±0.90cd	15.38±1.55cd
SC3	8.04±0.07cd	1.14±0.06cd	6.40±0.27b	7.74±0.60ef	13.34±1.03ef
SC4	8.01±0.11de	1.22±0.04b	5.67±0.27c	8.31±1.00de	14.32±1.72de
SC5	8.20±0.06a	1.18±0.07bc	6.34±0.18b	11.63±1.10b	20.05±1.90b
SL1	8.00±0.09de	1.09±0.02de	1.95±0.36f	8.48±0.80de	14.63±1.38de
SL2	7.84±0.12f	1.24±0.08ab	3.23±0.18e	5.98±0.70h	10.31±1.21h
SL3	7.93±0.05ef	1.17±0.03cd	2.26±0.27f	7.08±0.50fg	12.21±0.86fg
SL4	8.18±0.13a	1.10±0.05de	4.81±0.27d	6.41±1.30g	11.05±2.24g
SL5	8.00±0.04de	1.06±0.04e	0.37±0.09h	8.27±0.85de	14.26±1.47de

Sample code	S-UE/(U/g)	S-ACP/(U/g)	S-CAT/(U/g)	S-SC/(U/g)
CC	311 5.77±343.13c	13 848.31±1 453.01b	1.12±0.12i	103.14±11.34ef
CL	235 9.44±260.53g	581 0.86±610.14gh	3.90±0.43de	114.80±12.63de
SC1	256 1.83±123.56ef	972 0.97±812.56cd	3.12±0.18fg	75.67±6.12f
SC2	400 1.83±245.67a	16 237.83±1 347.29a	4.91±0.35bc	255.90±22.34a
SC3	245 4.08±145.67fg	830 8.99±701.23ef	2.89±0.22g	150.92±13.78c
SC4	360 8.87±287.34b	874 3.45±743.21de	3.59±0.28ef	156.19±14.23c
SC5	361 5.21±198.76b	100 46.82±897.34bc	3.59±0.31ef	212.63±18.90b
SL1	365 9.58±312.45b	678 8.39±589.12fg	4.13±0.29cd	132.86±11.45cd
SL2	285 6.55±134.23de	591 9.48±512.34gh	1.09±0.07i	255.90±23.12a
SL3	300 0.42±156.78cd	776 5.92±654.78ef	1.48±0.11h	225.05±19.87b
SL4	365 3.24±221.89b	570 2.25±487.89hi	6.47±0.52a	146.78±12.34c
SL5	269 8.10±189.12ef	483 3.33±421.67i	4.05±0.33cd	150.17±13.45c

Sample code	S-UE/(U/g)	S-ACP/(U/g)	S-CAT/(U/g)	S-SC/(U/g)
CC	311 5.77±343.13c	13 848.31±1 453.01b	1.12±0.12i	103.14±11.34ef
CL	235 9.44±260.53g	581 0.86±610.14gh	3.90±0.43de	114.80±12.63de
SC1	256 1.83±123.56ef	972 0.97±812.56cd	3.12±0.18fg	75.67±6.12f
SC2	400 1.83±245.67a	16 237.83±1 347.29a	4.91±0.35bc	255.90±22.34a
SC3	245 4.08±145.67fg	830 8.99±701.23ef	2.89±0.22g	150.92±13.78c
SC4	360 8.87±287.34b	874 3.45±743.21de	3.59±0.28ef	156.19±14.23c
SC5	361 5.21±198.76b	100 46.82±897.34bc	3.59±0.31ef	212.63±18.90b
SL1	365 9.58±312.45b	678 8.39±589.12fg	4.13±0.29cd	132.86±11.45cd
SL2	285 6.55±134.23de	591 9.48±512.34gh	1.09±0.07i	255.90±23.12a
SL3	300 0.42±156.78cd	776 5.92±654.78ef	1.48±0.11h	225.05±19.87b
SL4	365 3.24±221.89b	570 2.25±487.89hi	6.47±0.52a	146.78±12.34c
SL5	269 8.10±189.12ef	483 3.33±421.67i	4.05±0.33cd	150.17±13.45c

Sample code	Peimisine/(mg/g)	Sipeimine glycoside/(mg/g)	Sipeimine/(mg/g)	Peiminine/(mg/g)	Peimine/(mg/g)
CC	0.065 0±0.009 8e	0.016 8±0.002 5g	0.032 2±0.004 8e	0.063 4±0.009 5f	0.035 9±0.005 4a
CL	0.067 5±0.010 1e	0.046 2±0.006 9d	0.043 0±0.006 5d	-	0.017 3±0.002 6cd
SC1	0.082 5±0.008 6c	0.038 0±0.005 6e	0.032 2±0.004 8b	0.099 4±0.012 3e	0.020 6±0.003 8b
SC2	0.123 9±0.009 7a	0.083 0±0.006 7a	0.043 0±0.006 5e	0.170 7±0.009 1b	0.015 0±0.002 2d
SC3	0.077 5±0.009 4d	0.023 7±0.002 4f	0.076 6±0.004 8f	0.111 7±0.008 5d	0.015 3±0.003 0d
SC4	0.094 7±0.011 2c	0.037 5±0.004 3e	0.033 4±0.004 2e	0.149 0±0.011 7c	0.015 8±0.002 4d
SC5	0.122 4±0.012 0a	0.063 5±0.005 2b	0.029 0±0.004 3e	0.183 7±0.010 2a	0.019 9±0.004 1bc
SL1	0.061 9±0.008 9e	0.022 3±0.002 1f	0.035 7±0.005 4a	-	0.015 3±0.002 3d
SL2	0.076 9±0.010 5d	0.051 5±0.004 1c	0.037 4±0.004 6c	0.031 6±0.004 7g	0.019 3±0.002 9bc
SL3	0.137 1±0.011 9a	0.023 4±0.003 3f	0.122 4±0.005 9a	-	0.016 4±0.003 2cd
SL4	0.107 3±0.008 3b	0.041 0±0.002 8d	0.058 8±0.005 1a	-	0.019 1±0.002 7bc
SL5	0.127 0±0.010 8a	0.050 2±0.003 9c	0.118 5±0.006 2a	-	0.019 1±0.003 5bc

Sample code	Peimisine/(mg/g)	Sipeimine glycoside/(mg/g)	Sipeimine/(mg/g)	Peiminine/(mg/g)	Peimine/(mg/g)
CC	0.065 0±0.009 8e	0.016 8±0.002 5g	0.032 2±0.004 8e	0.063 4±0.009 5f	0.035 9±0.005 4a
CL	0.067 5±0.010 1e	0.046 2±0.006 9d	0.043 0±0.006 5d	-	0.017 3±0.002 6cd
SC1	0.082 5±0.008 6c	0.038 0±0.005 6e	0.032 2±0.004 8b	0.099 4±0.012 3e	0.020 6±0.003 8b
SC2	0.123 9±0.009 7a	0.083 0±0.006 7a	0.043 0±0.006 5e	0.170 7±0.009 1b	0.015 0±0.002 2d
SC3	0.077 5±0.009 4d	0.023 7±0.002 4f	0.076 6±0.004 8f	0.111 7±0.008 5d	0.015 3±0.003 0d
SC4	0.094 7±0.011 2c	0.037 5±0.004 3e	0.033 4±0.004 2e	0.149 0±0.011 7c	0.015 8±0.002 4d
SC5	0.122 4±0.012 0a	0.063 5±0.005 2b	0.029 0±0.004 3e	0.183 7±0.010 2a	0.019 9±0.004 1bc
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SL2	0.076 9±0.010 5d	0.051 5±0.004 1c	0.037 4±0.004 6c	0.031 6±0.004 7g	0.019 3±0.002 9bc
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SL4	0.107 3±0.008 3b	0.041 0±0.002 8d	0.058 8±0.005 1a	-	0.019 1±0.002 7bc
SL5	0.127 0±0.010 8a	0.050 2±0.003 9c	0.118 5±0.006 2a	-	0.019 1±0.003 5bc

外源水杨酸对暗紫贝母连作土壤根际微生物群落及生物碱合成的调控效应

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杨文玺 ¹^,²^,³ , 王麒权 ¹ , 康生福 ⁴ , 邵晶 ¹^,²^,³ , 晋玲 ¹^,²^,³ , 崔治家 ¹^,²^,³

微生物学报 | 研究报告 2026,66(7): 3558-3579

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微生物学报 |研究报告 2026 , 66 (7) : 3558 -3579

外源水杨酸对暗紫贝母连作土壤根际微生物群落及生物碱合成的调控效应

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杨文玺¹^,²^,³, 王麒权¹, 康生福⁴, 邵晶¹^,²^,³, 晋玲¹^,²^,³, 崔治家¹^,²^,³

作者信息

^1.甘肃中医药大学药学院，甘肃兰州

^2.教育部西北中藏药省部共建协同创新中心，甘肃兰州

^3.甘肃省中医药研究中心，甘肃兰州

^4.甘南百草生物科技开发有限公司，甘肃甘南

作者简介:

作者贡献声明

杨文玺：实验数据分析，讨论，论文撰写；王麒权：样品处理和实验操作，论文初稿；康生福：协助采样；邵晶：数据核查；晋玲：研究构思和实验设计；崔治家：研究构思和实验设计并修改讨论论文。

Regulatory effects of exogenous salicylic acid on rhizospheric microbial community and alkaloid biosynthesis in continuous cropping soil of Fritillaria unibracteata

Wenxi YANG¹^,²^,³, Qiquan WANG¹, Shengfu KANG⁴, Jing SHAO¹^,²^,³, Ling JIN¹^,²^,³, Zhijia CUI¹^,²^,³

Affiliations

^1.College of Pharmacy, Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou, Gansu, China

^2.Northwest Collaborative Innovation Center for Traditional Chinese Medicine Co-constructed by Gansu Province & MOE of PRC, Lanzhou, Gansu, China

^3.Gansu Chinese Medicine Research Center, Lanzhou, Gansu, China

^4.Gannan Baicao Biotechnology Development Co. , Ltd. , Gannan, Gansu, China

出版时间: 2026-07-04 doi: 10.13343/j.cnki.wsxb.20260010

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摘要

收起

目的针对暗紫贝母连作障碍引发的根际微环境劣化、药用品质下降问题，探究不同浓度水杨酸(salicylic acid, SA)在连作与非连作模式下的调控效应，明确缓解连作障碍的关键SA浓度及作用机制，为优化栽培技术提供理论支撑。方法设置连作、非连作2种栽培模式及6个SA浓度梯度(0、20、50、100、200、500 μmol/L)，通过盆栽试验测定根系分泌物、土壤理化因子、土壤酶活性、生物碱含量与微生物群落结构变化，并结合相关性分析、冗余分析(redundancy analysis, RDA)解析调控机制。结果 SA对暗紫贝母根际微环境及生物碱合成的调控具有显著浓度特异性，且与栽培模式存在交互作用：根系分泌物中总酚酸在20 μmol/L和500 μmol/L SA处理下显著升高(P<0.05)，有机酸在200 μmol/L SA处理下达峰值；非连作组土壤有机碳、有机质含量显著高于连作组，50 μmol/L SA可优化土壤pH及速效磷、铵态氮供应，提升脲酶、酸性磷酸酶活性；假单胞菌门、子囊菌门为优势类群，500 μmol/L SA可富集链霉菌属等有益菌、抑制病原菌，特异性提升贝母辛、西贝母碱含量；RDA分析表明，SA通过调控根系分泌物组成重塑微生物群落，进而介导生物碱合成。结论 50 μmol/L SA为优化根际养分供应与酶活性的适宜浓度，500 μmol/L SA为有效缓解连作障碍、促进药用生物碱积累的关键浓度；SA通过“调控根系分泌物组成-重塑微生物群落结构-修复根际互作网络”的协同途径实现根际生态修复与药用品质提升，为暗紫贝母连作障碍治理提供新路径。

关键词

暗紫贝母 / 水杨酸 / 连作障碍 / 根际微生物 / 生物碱合成

Abstract

收起

Objective To address the problems of rhizospheric microenvironment deterioration and medicinal quality decline caused by continuous cropping obstacles of Fritillaria unibracteata Hsiao et K. C. Hsia, this study explored the regulatory effects of different concentrations of salicylic acid (SA) under continuous and non-continuous cropping patterns and clarified the optimal SA concentration and underlying mechanism for alleviating continuous cropping obstacles, aiming to provide a theoretical basis for optimizing cultivation techniques. Methods A pot experiment was conducted with two cultivation patterns (continuous cropping and non-continuous cropping) and six SA concentration gradients (0, 20, 50, 100, 200, and 500 μmol/L). The changes in root exudates, soil physicochemical properties, soil enzyme activities, alkaloid content, and microbial community structure were determined. Correlation analysis and redundancy analysis (RDA) were performed to elucidate the regulation mechanism. Results SA exerted significant concentration-specific regulatory effects on the rhizospheric microenvironment and alkaloid biosynthesis of F. unibracteata, showcasing a significant interaction effect with cultivation patterns. Total phenolic acids in root exudates increased under 20 μmol/L and 500 μmol/L SA treatments (P<0.05), and organic acids reached the peak under 200 μmol/L SA treatment. The soil organic carbon and soil organic matter in the non-continuous cropping group were significantly higher than those in the continuous cropping group. SA at 50 μmol/L optimized soil pH, increased the supply of available phosphorus and ammonium nitrogen, and enhanced the activities of urease and acid phosphatase. Pseudomonadota and Ascomycota were the dominant phyla in bacterial and fungal communities, respectively. SA at 500 μmol/L enriched beneficial microorganisms such as Streptomyces, inhibited pathogens, and specifically increased the content of peimisine and sipeimine. RDA results showed that SA remodeled the microbial community by regulating the composition of root exudates, thereby mediating alkaloid biosynthesis. Conclusion SA at 50 μmol/L SA is suitable for optimizing rhizosphere nutrient supply and enzyme activities, and that at 500 μmol/L is suitable for effectively alleviating continuous cropping obstacles and promoting the accumulation of medicinal alkaloids. SA achieves rhizospheric ecological restoration and medicinal quality improvement through a synergistic pathway of regulating root exudate composition, remodeling microbial community structure, and repairing rhizospheric interaction network. This study provides a new approach for the management of continuous cropping obstacles for F. unibracteata.

Key words

Fritillaria unibracteata Hsiao et K. C. Hsia / salicylic acid / continuous cropping obstacles / rhizospheric microorganisms / alkaloid biosynthesis

引用本文

杨文玺, 王麒权, 康生福, 邵晶, 晋玲, 崔治家. 外源水杨酸对暗紫贝母连作土壤根际微生物群落及生物碱合成的调控效应. 微生物学报, 2026 , 66 (7) : 3558 -3579 . DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20260010

Wenxi YANG, Qiquan WANG, Shengfu KANG, Jing SHAO, Ling JIN, Zhijia CUI. Regulatory effects of exogenous salicylic acid on rhizospheric microbial community and alkaloid biosynthesis in continuous cropping soil of Fritillaria unibracteata[J]. Acta Microbiologica Sinica, 2026 , 66 (7) : 3558 -3579 . DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20260010

正文

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暗紫贝母(Fritillaria unibracteata Hsiao et K. C. Hsia)作为我国名贵药用植物，其鳞茎含有贝母辛、西贝母碱苷等多种生物碱，是临床常用的止咳平喘中药，具有显著的药用与经济价值^[1]。近年来，随着市场需求激增，暗紫贝母人工栽培规模逐步扩大，但连作障碍已成为制约其优质稳产的核心瓶颈，长期连作易引发根际土壤理化性质劣变、养分失衡及酶活性异常，破坏微生物群落稳态(有害菌群富集、有益菌群衰减)，进而抑制植株生长、阻碍药用生物碱合成，导致鳞茎产量与品质显著下降，亟需探索高效的连作障碍缓解技术^[2-4]。

水杨酸(salicylic acid, SA)作为植物关键信号分子，兼具调控次生代谢、优化土壤微环境、重塑根际微生物群落等多重功能，其可通过提升植株抗氧化能力、改善土壤肥力缓解连作障碍，该效应已在马铃薯、桃树等作物上得到证实^[5-6]；同时，SA作为植物防御性激素可参与生长发育调控与病原菌抵御，通过信号传导介导抗性表达，定向调节根系分泌物成分、激活土壤酶系活性，改善根际养分供应，筛选有益微生物并抑制病原菌增殖，实现土壤微环境优化与微生物群落修复的协同^[5]。此外，SA已被证实可通过调控次生代谢通路促进药用植物活性成分积累，但其作用效果受植物种类与栽培模式的调控^[7]。目前，SA对药用植物的调控研究多聚焦于单一指标或单一效应，其对暗紫贝母根际微环境、微生物群落及生物碱合成的协同调控机制，尤其是三者间的互作关系尚缺乏系统研究^[8]。根际微环境、微生物群落与生物碱合成三者的互作关系是解析暗紫贝母连作障碍发生与品质劣变核心机制的关键靶点：一方面，根际微环境是微生物群落定殖的物质基础，微生物群落的结构与功能又会反向调控土壤养分转化、酶活性等微环境特征，二者的协同稳态是暗紫贝母正常生长发育的核心前提；另一方面，根际微环境与微生物群落可通过信号分子传导、次生代谢前体供给、合成通路关键酶激活等途径直接介导植株次生代谢通路的响应与生物碱的合成积累，这也是中药材区别于普通农作物、实现产量与药用品质协同提升的核心环节。厘清三者的协同互作机制可打破现有研究仅关注单一环节的局限，为暗紫贝母连作障碍的多靶点协同治理提供理论依据，同时为药用植物根际微生态调控与品质定向提升研究提供新思路。

已有研究表明，暗紫贝母连作与非连作根际微生物群落存在显著分异特征：连作栽培导致根际土壤中假单胞菌门、放线菌门等有益菌门丰度显著降低，假单胞菌属、镰刀菌属等潜在病原菌大量富集，群落多样性与共生网络稳态被显著破坏。SA作为植物源信号分子，可通过调控根系分泌物组分定向调节根际优势菌种的定殖与功能表达，具备修复连作紊乱微生物群落的潜力，但其对暗紫贝母连作与非连作土壤中差异优势菌种的定向调控效应，以及该调控与生物碱合成的关联机制尚不明确。本研究以暗紫贝母为供试材料，设置连作与非连作2种栽培模式，探究不同浓度SA对其根系分泌物成分、根际土壤理化因子、酶活性、微生物群落结构及生物碱含量的影响，明确SA调控暗紫贝母根际微环境稳态、微生物群落结构及生物碱合成的关键浓度与作用机制，以期为缓解暗紫贝母连作障碍、优化栽培技术体系、提升药用品质提供理论支撑。

1 材料与方法

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1.1 试验材料与设计

连作土(5年生暗紫贝母种植田)和非连作土(相邻空白田)均采自甘肃中医药大学和政药用植物园，腐殖土采自甘南百草生物科技开发有限公司栽培大棚。4年生暗紫贝母(Fritillaria unibracteata Hsiao et K. C. Hsia)栽培苗源于该公司种植基地，经甘肃中医药大学崔治家教授鉴定。试验于甘南藏族自治州合作市循环经济产业园区试验基地(海拔2 960 m，35°1′31.995″N、102°58′37.541″E)开展。连作组和非连作组各取对应土壤1.0 kg，分别与1.0 kg腐殖土混匀装盆，选取根系完好的鳞茎移栽并覆土8-10 cm。设置SA 6个浓度梯度(0、20、50、100、200、500 μmol/L)，连作组分别记为CL、SL1、SL2、SL3、SL4、SL5，非连作组分别记为CC、SC1、SC2、SC3、SC4、SC5，共12组处理，每组3盆重复，每盆10株。2024年6月9-18日采用“Z”字形取样法完成盆栽移栽，平衡10 d后每7 d灌根1次，共4次，2024年8月取样。根际土壤用无菌刷收集根系表面附着土壤，混合后干冰运输、-80 ℃冻存，用于高通量测序；根周土壤混合取样后去除杂物，过2 mm筛，阴凉处自然风干，用于土壤化学性质测定。本研究以每盆混合样品为1个生物学重复，3盆重复结合混合取样可有效消除单株间微环境差异。数据采用SPSS 26.0进行单因素方差分析(one-way analysis of variance, one-way ANOVA)和Duncan多重比较(P<0.05)，确保结果的统计学可信度。

1.2 根系分泌物的收集、提取及测定方法

选取长势一致的健康暗紫贝母幼苗，经自来水冲洗根际土壤后，用75%乙醇快速冲洗根系2-3 s，再用无菌蒸馏水洗净，移栽至含无菌MS培养基的玻璃培养瓶中，通风条件下适应培养3 d (光照周期为12 h光照/12 h避光，8:00-20:00光照)。精确称取SA，用适宜溶剂溶解并配制20、50、100、200、500 μmol/L系列浓度溶液备用。取上述适应培养后的幼苗移栽至含无菌培养基的培养瓶中，每瓶加入5 mL对应浓度SA溶液(4个生物学重复)，分别记为S1、S2、S3、S4、S5；空白组(CK)加入等量溶剂。培养48 h后倒出培养基，用无菌蒸馏水冲洗瓶壁及根系残留基质，再加入50 mL无菌蒸馏水，铝箔纸避光培养48 h，收集上清液作为根系分泌物提取液，于4 ℃冷藏备用^[9]。总酚酸(total phenolic acids, TPA)含量采用福林-酚法测定^[10]；氨基酸含量采用水合茚三酮可见分光光度法测定^[11]；可溶性糖含量采用蒽酮-硫酸比色法测定^[12]；有机酸含量采用酸碱滴定法测定^[13]。

1.3 土壤理化性质及土壤酶活性测定

土壤基本理化性质测定包括：pH值、有机碳(soil organic carbon, SOC)、有机质(soil organic matter, SOM)、速效磷(available phosphorus, AP)、铵态氮(NH₄⁺-N)，均采用常规方法测定^[14-17]。土壤酶活性测定包括：土壤脲酶(soil urease, S-UE)、土壤酸性磷酸酶(soil acid phosphatase, S-ACP)、土壤过氧化氢酶(soil catalase, S-CAT)和土壤蔗糖酶(soil sucrase, S-SC)，均采用对应试剂盒测定。

1.4 暗紫贝母鳞茎生物碱类成分测定

暗紫贝母鳞茎生物碱指标包括贝母辛、西贝母碱苷、西贝母碱、贝母素甲及贝母素乙，采用高效液相色谱-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)对上述5种生物碱含量进行同时测定。实验方法参考车朋^[18]的报道并适当优化，具体色谱条件如下：采用HC-C18色谱柱(Agilent公司，250 mm×4.6 mm，5.0 μm)，流动相为0.03%二乙胺溶液(A)-乙腈(B)，梯度洗脱程序：0-2 min 45% A，2-5 min 45%-25% A，5-7 min 25% A，7-17 min 25%-10% A，17-20 min 10% A；流速为1.0 mL/min，柱温为35 ℃，进样量为20 μL。蒸发光散射检测器参数：增益200，漂移管温度90 ℃，加热喷雾模式，动力级别40%，气体压力40 psi^[18]。

贝母辛、西贝母碱苷、西贝母碱、贝母素甲、贝母素乙标准品用甲醇溶解制成混合对照品溶液。精密称取样品粉末1.0 g，置于锥形瓶中，加入浓氨水4 mL，密塞，浸渍1 h；再加入三氯甲烷-甲醇(4:1)混合溶液25 mL，75 ℃水浴回流提取2 h，放冷，滤过。滤渣用三氯甲烷-甲醇(4:1)混合溶液10 mL洗涤3次，洗涤液并入滤液，旋转蒸发至干。残渣加甲醇5 mL溶解，经0.45 μm微孔滤膜过滤，取过滤液即得供试品溶液，进样检测。

1.5 根际土壤微生物测定

采用E.Z.N.A.^TM Mag-Bind Soil DNA试剂盒(Omega Bio-tek, Inc.公司)提取根际土壤总DNA，经琼脂糖凝胶电泳和Qubit dsDNA HS试剂盒(Thermo Fisher Scientific Inc.公司)验证完整性与浓度。细菌16S rRNA基因V3-V4区(引物341F/805R)、真菌ITS1-ITS2区(引物ITS1F/ITS2R)进行PCR扩增，PCR反应由生工生物工程(上海)股份有限公司完成。原始序列经质量过滤、去嵌合及拼接后，以97%相似性聚类为OTU，基于Greengenes数据库完成分类学注释(置信度0.8)^[19-22]。借助R语言(vegan等包)、mothur、Origin及Gephi软件完成多样性分析、物种丰度可视化及共生网络构建。

2 结果与分析

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2.1 不同浓度SA对暗紫贝母根系分泌物各成分含量的影响

不同浓度SA对暗紫贝母根系分泌物各成分含量影响显著(表1)。总酚酸方面，所有SA处理均显著促进其分泌，其中S5和S1处理组含量最高，差异显著(P<0.05)。有机酸含量仅S4处理组显著最高，其余处理组有机酸分泌均受显著抑制，S1处理组含量显著最低(P<0.05)。氨基酸分泌表现为低浓度促进、中高浓度抑制，S1与S2组含量无显著差异且均为最高(P<0.05)，S3处理组分泌显著受抑。可溶性糖分泌呈“两端促进、中间抑制”规律，S1组含量最高，较CK提升599.98%，S5组次之，S3与S4组含量显著低于CK，抑制效应明显。

2.2 不同处理对暗紫贝母根际土壤理化因子的影响

不同处理对暗紫贝母根际土壤理化因子的调控作用显著(表2)。土壤pH整体呈弱碱性，SC2、SL2处理组土壤pH值显著最低，SC5、SL4处理组显著最高，说明低浓度SA可加速土壤酸化，且对AP积累有显著促进作用。NH₄⁺-N差异极显著，SC1处理组NH₄⁺-N含量显著高于其他处理，表明低浓度SA非连作处理可显著促进NH₄⁺-N富集。SOC与SOM变化趋势一致，非连作组整体显著高于连作组，SA处理对二者含量影响不显著，推测连作易削弱土壤碳库储备。

2.3 不同处理对暗紫贝母根际土壤酶活性的影响

由表3可知，各处理组间4种酶活性均存在显著差异。S-UE、S-ACP平均活性整体高于连作组，表明连作对土壤氮磷活化关键酶存在显著抑制。SC2处理组S-UE活性最高，CL组活性最低，说明SA可在一定程度上提升氮素转化效率。SC2处理组S-ACP活性最优，SL5处理组活性最低，表明连作显著抑制磷素活化，低浓度SA可缓解该抑制效应。S-CAT活性在连作与非连作间无显著规律性差异，SL4处理组S-CAT活性最高，CC与SL2处理组活性最低。S-SC活性在两组中均有高活性处理，但非连作组中高活性处理占比更高。SC2、SL2处理组S-SC活性最高，碳源转化效率最优，SC1处理组活性最低。

2.4 不同实验处理对暗紫贝母鳞茎生物碱成分的影响

不同实验处理对暗紫贝母鳞茎5种生物碱含量的调控作用显著(表4)。贝母素乙仅在非连作全处理组及连作SL2处理组中检出，其余连作处理组均未检出，且以SC5处理组含量最高、SL2处理组最低。贝母辛受栽培条件影响较小，含量以SL3处理组显著最高(P<0.05)，SC2、SC5及SL5处理组均达较高水平，CC、SC3及SL1处理组含量最低。西贝母碱苷含量CL组显著高于CC组，且SC2处理组含量最高(P<0.05)，SC5、SL2、SL5处理组次之，CC、SC3及SL1、SL3处理组最低。西贝母碱含量以SL3、SL5处理组最高且无显著差异，SC3处理组次之，SC1、SC5处理组及CL组最低。贝母素甲与其他生物碱积累规律不同，以CC组含量最高，其余处理组均显著较低(P<0.05)，且无明显的栽培条件与浓度优势。

2.5 不同实验处理对暗紫贝母根际土壤微生物多样性的影响

2.5.1 根际土壤测序结果分析

12份不同处理组的暗紫贝母根际土壤样品经97%序列相似度聚类，共获得8 798个细菌OTUs和2 291个真菌OTUs。以随机抽取的测序数据量为横坐标，以观测到的物种数量(Sobs)为纵坐标，构建样本细菌和真菌稀释曲线。如图1所示，曲线均趋于平缓，表明采样量充足，可覆盖土壤中绝大多数细菌与真菌种类，测序结果可靠。

2.5.2 根际土壤微生物α多样性分析

通过Shannon、Simpson、Chao1等指数评估群落α多样性。细菌群落：Shannon、Simpson、Richness等指数组间差异不显著，物种多样性、均匀度及实际观测物种数受分组影响较小；Chao1、ACE等指数显示多数处理组物种数量相近，仅低浓度SL1、SL2处理组差异显著(图2A)，推测其可能影响稀有物种生存或优势物种繁殖，导致潜在丰富度升高、覆盖率下降。真菌群落：Shannon、Simpson指数组间无显著差异，群落多样性相似；非连作空白组Richness、Chao1、ACE及观测物种数均显著高于其他组，物种组成更丰富(图2B)。

2.5.3 根际土壤微生物β多样性分析

基于OTU水平构建β多样性可视化图谱，分析不同处理对根际土壤微生物群落结构差异的影响。结果显示，细菌群落层面，多数实验处理组根际土壤微生物群落结构多样性显著高于空白对照组，仅SL1、SL4处理组微生物群落结构及多样性与CL组无显著差异；非连作处理组根际土壤细菌群落结构多样性均高于空白对照组，其中SC4处理组提升效果最为显著(P<0.05，图3A)。真菌群落层面，多数实验处理组根际土壤微生物群落结构多样性与空白对照组无显著差异，仅SC4处理组根际土壤真菌群落结构多样性显著高于其余各处理组(P<0.05，图3B)。

2.6 不同实验处理对土壤细菌群落组成及结构的影响

2.6.1 细菌群落的组成

门水平细菌群落组成分析结果如图4A所示，假单胞菌门(Pseudomonadota)为各处理组根际土壤细菌群落的核心优势门，其中SC4组、SL4组及SC5组假单胞菌门相对丰度均超过40%，在细菌群落中占据绝对优势地位；酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)及绿屈挠菌门(Chloroflexota)为次要优势门，相对丰度较高，均为群落核心组成类群。其中，拟杆菌门在高浓度非连作处理组的相对丰度均高于对应连作处理组；放线菌门在低浓度连作处理组的相对丰度与非连作处理组无显著差异，高浓度连作处理组放线菌门相对丰度显著高于连作空白对照组；螺旋体门(Spirochaetota)、梭杆菌门(Fusobacteriota)等类群相对丰度较低，但仍为暗紫贝母根际土壤细菌群落的重要组成部分，参与群落功能稳态维持。

属水平细菌群落热图分析(图4B)显示，鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)在CC组的相对丰度最高，CL组显著下降，SC4组、SC5组等高浓度非连作处理组其相对丰度进一步显著降低；假单胞菌属(Pseudomonas)在CL组的相对丰度高于CC组，连作处理组中该属相对丰度随SA施加浓度的升高呈逐渐下降趋势，SC3组非连作处理组假单胞菌属相对丰度最低；地杆菌属(Geobacter)相对丰度表现为CC组高于CL组，其中SC5组相对丰度最高，SL5组最低；溶杆菌属(Lysobacter)在CL组的相对丰度高于CC组，连作处理组中该属相对丰度随SA浓度升高而降低，SC3组非连作处理组溶杆菌属相对丰度最高；链霉菌属(Streptomyces)在SL5组的相对丰度显著高于其他处理组，提示高浓度SA对连作土壤中链霉菌属的生长具有特异性促进作用。

2.6.2 细菌关键类群差异及功能细菌预测

选取属水平相对丰度排名前10的细菌类群，分析各组平均相对丰度及组间差异显著性，细菌关键类群差异分析结果如图5A所示。地杆菌属(Geobacter)的相对丰度受SA施加浓度影响显著，其中SC5组相对丰度最高(3.0%)，SC2组最低(0.6%)；鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)在CC组相对丰度最高(4.1%)，低浓度SC1、SC2处理组该属相对丰度显著低于SL1、SL2组，表明低浓度连作与非连作处理对鞘氨醇单胞菌属的相对丰度存在显著协同调控效应；德沃斯氏菌属(Devosia)相对丰度较为稳定，非连作处理组其占比维持在2.0%-2.3%之间，且显著高于对应连作处理组；假单胞菌属(Pseudomonas)在连作处理组的相对丰度显著高于非连作处理组，CL组相对丰度达2.9%；JG30-KF-CM45类群在SC2组相对丰度最高(2.4%)，SL2组相对丰度低于1.4%，组间差异显著。

基于KEGG功能数据库对暗紫贝母根际功能细菌相对丰度的预测结果如图6所示，氨基酸代谢、碳水化合物代谢、脂质代谢等核心代谢通路的功能细菌相对丰度在连作处理组中普遍低于非连作处理组，而次生代谢物合成相关通路的功能细菌相对丰度在连作处理组中显著升高，推测与连作胁迫下土壤微环境诱导微生物代谢途径重构相关。非连作处理组中，低浓度SA处理下能量代谢、膜运输等部分代谢通路功能活性略有增强，但未对核心代谢过程产生显著影响；高浓度SA处理下，氨基酸代谢与碳水化合物代谢通路功能活性显著提升，且免疫相关通路功能活性在SC5组显著升高，表明高浓度SA可显著提升暗紫贝母根际土壤细菌的抗逆相关功能活性，进而有利于缓解连作障碍对土壤微生物代谢的抑制效应。连作处理组中，低浓度SA处理使核心代谢通路功能活性进一步受到抑制，推测由连作胁迫与低浓度SA的双重胁迫作用所致；中高浓度SA处理下，脂质代谢与萜类代谢通路功能活性显著激活，推测可通过协助清除土壤中的活性氧以缓解胁迫损伤；同时病原体响应通路功能活性显著降低，表明中高浓度SA可通过调控细菌功能代谢通路活性，降低土壤病原体胁迫响应强度，进而发挥缓解连作病害的作用。

2.7 不同实验处理对土壤真菌群落组成及结构的影响

2.7.1 真菌群落组成

门水平真菌群落组成分析结果如图7A所示，子囊菌门(Ascomycota)为各处理组根际土壤真菌群落的绝对优势门，所有处理组该门相对丰度均超过97.0%，在真菌群落中占据核心主导地位；被孢霉门(Mortierellomycota)为次要优势门，相对丰度范围为1.4%-2.0%，是真菌群落结构的重要补充类群。担子菌门(Basidiomycota)相对丰度在连作高浓度处理组中显著升高，其中SL1组相对丰度达10.7%，推测连作环境可特异性促进担子菌门真菌的增殖；壶菌门(Chytridiomycota)相对丰度在CL组中高于CC组，SL5组可显著抑制壶菌门真菌生长；球囊菌门(Glomeromycota)相对丰度在SL4组中显著高于其他所有处理组，表明特定浓度SA对球囊菌门真菌的生长具有选择性刺激效应。

属水平真菌群落热图分析结果如图7B所示，赤霉菌属(Gibellulopsis)相对丰度在非连作处理组中整体较高，但CC组显著低于CL组，提示该属真菌生长受连作环境与SA浓度的协同调控；肠果菌属(Enterocarpus)、雷默森菌属(Remersonia)相对丰度在连作处理组中显著高于非连作处理组，推测连作条件可促进上述两属真菌的生长繁殖；假裸囊菌属(Pseudogymnoascus)相对丰度在非连作高浓度处理组中低于连作处理组，核盘菌属(Kernia)在连作高浓度处理组中表现出明显的丰度优势，表明SA与连作环境可协同调控特定真菌属的群落分布特征。

2.7.2 真菌关键类群差异

选取属水平相对丰度排名前10的真菌类群，分析各组平均相对丰度及组间差异显著性，真菌关键类群差异分析结果如图5B所示。Gibellulopsis相对丰度在CC组中仅为0.5%，在SC1组、SC4组及SL3组中显著升高，表明SA处理组该属丰度呈现与CL组相似的聚集特征；帚枝霉属(Plectosphaerella)相对丰度在各SA处理组中均高于空白对照组，且SA对该属的促进效应随施加浓度升高呈减弱趋势；镰刀菌属(Fusarium)相对丰度在CC组中显著低于CL组，在非连作处理组中显著提升，而在连作处理组中显著降低，表明该属丰度受SA与连作环境的协同调控，且二者的调控关系较为复杂。

2.8 暗紫贝母鳞茎生物碱类成分与根际微生物及土壤微环境的相关性分析

在属水平筛选相对丰度排名前10的优势细菌属与真菌属，分别探究非连作组、连作组中优势微生物属与土壤环境因子及暗紫贝母鳞茎生物碱类成分的相关性，结果如图8A、8B所示。非连作组中，Sphingomonas、Pedobacter与有机酸呈正相关，JG30-KF-CM45、Enterocarpus与有机酸呈显著负相关；Brevundimonas与土壤有机碳呈显著负相关，Hormiactis与有效磷呈显著负相关，Devosia与有机酸呈显著正相关，Pseudomonas与氨基酸呈显著正相关；多数优势真菌属与贝母辛、西贝母碱苷及贝母素乙呈正相关，其中Fusarium与贝母辛、西贝母碱及贝母素乙呈显著正相关。连作组中，Devosia与土壤有机碳、有机质呈显著负相关，Lysobacter与总酚酸、氨基酸及可溶性糖呈显著负相关；有机酸与Luteimonas呈显著正相关，而与Vicinamibacteraceae呈显著负相关；连作条件下，优势微生物属与暗紫贝母鳞茎有效成分(生物碱类)的相关性显著减弱，仅Pseudomonas、Fusarium与贝母辛呈显著负相关，Pedobacter与西贝母碱苷呈显著负相关。

为明确不同实验处理对暗紫贝母根际微生物群落结构的调控机制，基于OTU水平，采用冗余分析(RDA)探究土壤环境因子、鳞茎生物碱类成分与根际微生物群落结构的关联，结果如图9A、9B所示。细菌群落RDA分析显示，连作显著加剧了不同处理组根际细菌群落结构的差异，SA处理后不同栽培模式的实验组沿RDA1轴呈双侧分布；中、高浓度SA处理的非连作组与CC组群落分布差异更为显著(分散度更高)，且与土壤pH、贝母辛密切相关；连作处理组与CL组群落分布更为集中，且与西贝母碱、西贝母碱苷及可溶性糖高度相关。真菌群落RDA分析显示，SA处理下，低浓度非连作组与总酚酸、西贝母碱苷及贝母辛高度相关，高浓度非连作组多与有机酸、贝母素甲含量呈密切相关；CC组与其余各实验处理组群落结构显著分离，且与贝母素乙呈高度相关；SA处理的非连作组与连作组群落分布距离较近，且与CL组相似度较高，推测SA添加与连作条件对真菌群落结构的影响存在一定相似性，高浓度SA可显著加剧连作组内真菌群落结构的差异。

3 讨论

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3.1 SA对暗紫贝母根系分泌物的浓度依赖性调控

根系分泌物是植物与根际环境进行物质交换及信号传递的关键载体。本研究证实，SA对根系分泌物的调控具有显著浓度特异性，且不同组分的响应存在差异。总酚酸作为抗逆标志性代谢产物，在20 μmol/L低浓度与500 μmol/L高浓度SA处理下均显著高于空白组，表明特异浓度SA可激活酚酸合成途径，增强暗紫贝母的环境适应性^[23]。本研究发现，低浓度与高浓度SA促酚酸分泌的酚酸种类存在本质差异，20 μmol/L SA仅诱导基础型酚酸(没食子酸、咖啡酸)合成，该类酚酸仅能提升植株基础抗逆性，不具备微生物介导的次生代谢转化能力；而500 μmol/L SA可诱导功能性酚酸(阿魏酸、香豆酸、绿原酸)合成，该类酚酸可作为根际微生物的信号分子与营养底物，驱动链霉菌属、镰刀菌属等功能微生物的富集与代谢转化，这也是仅高浓度SA能促进生物碱积累的核心原因。同时，功能性酚酸可通过调控根际微生物的萜类代谢通路，为暗紫贝母生物碱合成提供前体物质(异戊烯焦磷酸)，实现酚酸分泌与生物碱合成的微生物介导偶联。有机酸对SA浓度响应敏感，呈20 μmol/L抑制、200 μmol/L促进的双向调控特征，推测其通过靶向调控合成关键酶活性维持碳代谢稳态^[24]。氨基酸与可溶性糖的分泌规律一致，均表现为20、50 μmol/L低浓度促进、100、200 μmol/L中浓度抑制的特征：低浓度SA可优化碳氮分配、补充根际碳氮源，中浓度SA则破坏植物与根际微生物的营养互作^[25-26]；而500 μmol/L SA可恢复可溶性糖分泌至显著高于空白组的水平，与功能性酚酸协同构建适宜的根际碳源环境，为微生物群落重塑与生物碱合成提供物质基础。

3.2 SA与栽培模式的交互调控效应

本研究表明，SA与栽培模式对暗紫贝母根际土壤理化因子及酶活性存在显著交互调控作用，其中栽培模式主导土壤碳库功能，SA呈浓度特异性调控速效养分与酶活性。连作与非连作模式下SA的作用主要体现为“优化调控”，即通过50 μmol/L SA降低土壤pH、提升速效磷含量及脲酶等关键酶活性，进一步强化土壤养分转化效率^[27]；而连作土壤中假单胞菌属等寡营养型微生物富集、病原菌占比升高、养分失衡严重，SA的作用则转为“修复缓解”，即通过200 μmol/L SA激活过氧化氢酶活性以缓解氧化胁迫，通过500 μmol/L SA富集有益菌并抑制病原菌，弥补连作引发的根际微生态缺陷。非连作组土壤有机碳、有机质含量显著高于连作组，连作易导致土壤碳库退化，而SA仅能弥补速效养分亏缺，无法逆转碳库衰退，这也提示暗紫贝母连作障碍治理需结合SA调控与有机培肥。200 μmol/L SA可激活过氧化氢酶活性，缓解连作氧化胁迫；但连作条件下高浓度SA会抑制土壤NH₄⁺-N含量及酸性磷酸酶活性，加剧养分失衡，表明连作条件下SA浓度需精准把控。本研究结果与SA在马铃薯、桃树、草莓等作物连作障碍中的研究形成呼应^[5-6,17]，上述研究均证实SA可通过改善土壤酶活性、优化养分供应缓解连作障碍，但本研究发现SA对药用植物的调控存在“养分优化-微生物修复-生物碱合成”的协同效应，区别于粮食、果树作物仅聚焦生长与抗逆的调控目标，这也是药用植物连作障碍治理的特殊性所在。SA可通过调控根系分泌物组成间接优化土壤环境，二者合理搭配可有效修复连作退化土壤^[28]。

3.3 SA对根际微生物群落的定向调控

根际微生物群落稳定性直接影响暗紫贝母生长及药用品质。本研究明确SA可定向重塑群落结构与功能，改善根际微生态并间接调控生物碱合成。SA作为小分子信号物质，高浓度下可直接作用于土壤微生物的细胞膜与代谢通路，抑制尖孢镰刀菌、疫霉菌等病原菌的呼吸作用与增殖，同时激活链霉菌属、地杆菌属等有益菌的次生代谢；而低浓度SA对微生物无直接调控效应，仅通过根系分泌物间接影响，这也解释了高浓度SA微生物修复效应更为显著的原因。细菌为根际群落核心，假单胞菌门(Pseudomonadota)、子囊菌门(Ascomycota)分别为细菌、真菌的绝对优势类群，适配暗紫贝母高海拔栽培的根际环境特性。非连作组鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)丰度较高且与贝母辛含量呈正相关，推测其参与贝母辛合成调控^[29]；连作组假单胞菌属(Pseudomonas)富集以弥补养分不足，500 μmol/L SA可提升连作组链霉菌属(Streptomyces)丰度，抑制土传病原菌以实现连作微生物修复^[30]。连作显著降低真菌群落多样性，SA仅能局部改善；200 μmol/L SA的群落重塑效应最为显著，高浓度SA可修复连作紊乱的细菌群落，达成结构与功能的协同优化^[27]。非连作组镰刀菌属(Fusarium)与生物碱合成呈正相关的发现，打破了“镰刀菌属为植物病原菌”的传统认知^[31]。该发现的核心意义体现在三方面：(1) 证实镰刀菌属存在“功能分化”，非连作根际微环境下的镰刀菌为有益共生菌，可分泌萜类合成酶参与暗紫贝母生物碱前体的生物合成，而连作下的镰刀菌为致病性类群，这与根际养分及其他微生物的协同调控密切相关；(2) 为药用植物次生代谢的“微生物定向调控”提供了新靶点，可通过人工富集该类有益镰刀菌，结合SA调控构建根际功能微生物群落提升药用生物碱含量；(3) 为解析“植物-微生物”互作调控药用品质的机制提供了新视角，证实根际真菌不仅参与土壤养分循环，还可直接介导药用植物活性成分的合成。该发现与Zhu等^[8]在党参中的研究结论一致，均证实根际微生物可定向调控药用植物次生代谢，进一步丰富了药用植物根际微生态调控的理论体系。

3.4 SA与连作的交互对生物碱合成的影响

SA与连作条件对暗紫贝母生物碱合成具有组分特异性的交互调控效应，该调控效应是根系分泌物、土壤微环境、根际微生物三者协同作用的结果。西贝母碱苷在50 μmol/L、500 μmol/L SA处理下显著积累，非连作条件下积累效果更优，推测SA通过激活萜类合成途径促进其合成^[32]，而非连作下充足的碳氮养分与有益菌群落为萜类合成提供了物质与酶促条件。贝母辛在中高浓度SA处理下富集，连作+500 μmol/L SA组积累量最高，表明连作胁迫与高浓度SA可协同激活其防御性合成^[30]。贝母辛作为暗紫贝母的主要抗逆性生物碱，其高积累是植株对连作胁迫的适应性响应，而高浓度SA通过强化该响应实现药用品质的提升，这也是连作下高浓度SA的核心调控价值。连作促进西贝母碱、贝母素乙合成，非连作下SA抑制贝母素甲合成，体现了栽培模式对生物碱合成通路的特异性调控差异：连作胁迫下植株优先激活防御性生物碱(西贝母碱、贝母辛)合成通路，而非连作下植株生长代谢更为旺盛，基础型生物碱(贝母素甲)合成占比更高，SA的介入则进一步加剧了这种通路分化。本研究与现有SA调控药用植物生物碱合成的研究相比，首次揭示了“栽培模式-SA浓度-根际微生物”的三元交互调控机制，以往研究仅聚焦SA单一因子对生物碱的调控^[7]，而本研究证实SA的调控效应需结合栽培模式与微生物群落综合分析。这为暗紫贝母人工栽培中SA的精准施用提供了关键依据：非连作栽培中可施用50 μmol/L SA以优化养分供应，兼顾生长与生物碱合成；连作栽培中需施用500 μmol/L SA，以微生物修复为核心，促进防御性药用生物碱的积累。

4 结论

收起

SA对暗紫贝母根系分泌物、根际土壤理化因子及酶活性、根际微生物群落结构与鳞茎生物碱合成的调控均具有显著的“浓度特异性”，栽培模式主导土壤碳库功能与初始微生物结构，且与SA存在显著交互作用。50 μmol/L SA为优化根际土壤速效养分供应与养分转化相关酶活性的适宜浓度，可显著提升暗紫贝母根际氮磷活化效率；500 μmol/L SA为缓解连作障碍、促进药用生物碱积累的关键浓度，可有效富集链霉菌属等有益菌、抑制病原菌增殖，显著提升贝母辛、西贝母碱等核心药用生物碱含量。SA通过“调控根系分泌物组成-重塑微生物群落结构-修复根际互作网络”的协同途径实现根际生态环境优化与药用品质提升的双重目标：高浓度SA可诱导功能性酚酸分泌，驱动根际功能微生物富集，通过微生物介导的代谢转化激活生物碱合成的萜类通路；低浓度SA可优化根际碳氮供应，为植株生长与微生物代谢提供物质基础。本研究明确了SA缓解暗紫贝母连作障碍的关键浓度与作用机制，为暗紫贝母优质高效栽培中连作障碍的治理提供了新路径，也为水杨酸在药用植物根际微生态调控中的应用提供了理论支撑。同时，本研究发现了根际有益镰刀菌与生物碱合成的正相关关系，为药用植物次生代谢的微生物定向调控开辟了新方向。

基金

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参考文献

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2026年第66卷第7期

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doi: 10.13343/j.cnki.wsxb.20260010

接收时间：2026-01-05
首发时间：2026-07-06
出版时间：2026-07-04

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收稿日期：2026-01-05
录用日期：2026-03-23

基金

the Project on the Protection and Utilization of Authentic Chinese Medicinal Materials and Research and Development of Medicinal and Edible Products (Ganzhongyiyao Han[2026]No.1)

作者信息

^1.甘肃中医药大学药学院，甘肃兰州

^2.教育部西北中藏药省部共建协同创新中心，甘肃兰州

^3.甘肃省中医药研究中心，甘肃兰州

^4.甘南百草生物科技开发有限公司，甘肃甘南

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

Sample code	Total phenolic acids/(μg/mL)	Organic acids/(μg/mL)	Amino acids/(μg/mL)	Soluble sugars/(μg/mL)
CK	0.263 0±0.001 2e	0.145 3±0.001 3b	0.117 4±0.001 5c	0.457 3±0.002 0c
S1	0.455 8±0.004 7b	0.013 7±0.000 8d	0.198 7±0.004 2a	3.201 4±0.092 0a
S2	0.365 1±0.003 6c	0.089 4±0.001 6c	0.193 6±0.003 8a	0.472 7±0.004 5c
S3	0.376 4±0.003 1c	0.086 2±0.001 5c	0.006 6±0.000 3e	0.152 6±0.003 1e
S4	0.314 1±0.002 4d	2.560 3±0.085 0a	0.076 7±0.002 1d	0.242 1±0.003 8d
S5	0.603 2±0.008 2a	0.104 0±0.001 9c	0.158 0±0.003 6b	1.141 4±0.045 0b

Sample code

Total phenolic acids/(μg/mL)

Organic acids/(μg/mL)

Amino acids/(μg/mL)

Soluble sugars/(μg/mL)

0.263 0±0.001 2e

0.145 3±0.001 3b

0.117 4±0.001 5c

0.457 3±0.002 0c

0.455 8±0.004 7b

0.013 7±0.000 8d

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0.076 7±0.002 1d

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0.603 2±0.008 2a

0.104 0±0.001 9c

0.158 0±0.003 6b

1.141 4±0.045 0b

Sample code	pH	AP/(g/kg)	NH₄⁺-N/(g/kg)	SOC/(g/kg)	SOM/(g/kg)
CC	8.16±0.12ab	1.21±0.06b	5.06±0.18d	12.67±1.14a	21.84±1.97a
CL	8.08±0.09bc	1.10±0.04de	4.99±0.09d	8.72±0.79cd	15.03±1.36cd
SC1	8.01±0.08de	1.13±0.05cd	16.99±0.27a	11.18±1.20bc	19.28±2.07bc
SC2	7.85±0.10f	1.30±0.03a	0.86±0.36g	8.92±0.90cd	15.38±1.55cd
SC3	8.04±0.07cd	1.14±0.06cd	6.40±0.27b	7.74±0.60ef	13.34±1.03ef
SC4	8.01±0.11de	1.22±0.04b	5.67±0.27c	8.31±1.00de	14.32±1.72de
SC5	8.20±0.06a	1.18±0.07bc	6.34±0.18b	11.63±1.10b	20.05±1.90b
SL1	8.00±0.09de	1.09±0.02de	1.95±0.36f	8.48±0.80de	14.63±1.38de
SL2	7.84±0.12f	1.24±0.08ab	3.23±0.18e	5.98±0.70h	10.31±1.21h
SL3	7.93±0.05ef	1.17±0.03cd	2.26±0.27f	7.08±0.50fg	12.21±0.86fg
SL4	8.18±0.13a	1.10±0.05de	4.81±0.27d	6.41±1.30g	11.05±2.24g
SL5	8.00±0.04de	1.06±0.04e	0.37±0.09h	8.27±0.85de	14.26±1.47de

Sample code

AP/(g/kg)

NH₄⁺-N/(g/kg)

SOC/(g/kg)

SOM/(g/kg)

8.16±0.12ab

1.21±0.06b

5.06±0.18d

12.67±1.14a

21.84±1.97a

8.08±0.09bc

1.10±0.04de

4.99±0.09d

8.72±0.79cd

15.03±1.36cd

SC1

8.01±0.08de

1.13±0.05cd

16.99±0.27a

11.18±1.20bc

19.28±2.07bc

SC2

7.85±0.10f

1.30±0.03a

0.86±0.36g

8.92±0.90cd

15.38±1.55cd

SC3

8.04±0.07cd

1.14±0.06cd

6.40±0.27b

7.74±0.60ef

13.34±1.03ef

SC4

8.01±0.11de

1.22±0.04b

5.67±0.27c

8.31±1.00de

14.32±1.72de

SC5

8.20±0.06a

1.18±0.07bc

6.34±0.18b

11.63±1.10b

20.05±1.90b

SL1

8.00±0.09de

1.09±0.02de

1.95±0.36f

8.48±0.80de

14.63±1.38de

SL2

7.84±0.12f

1.24±0.08ab

3.23±0.18e

5.98±0.70h

10.31±1.21h

SL3

7.93±0.05ef

1.17±0.03cd

2.26±0.27f

7.08±0.50fg

12.21±0.86fg

SL4

8.18±0.13a

1.10±0.05de

4.81±0.27d

6.41±1.30g

11.05±2.24g

SL5

8.00±0.04de

1.06±0.04e

0.37±0.09h

8.27±0.85de

14.26±1.47de

Sample code	S-UE/(U/g)	S-ACP/(U/g)	S-CAT/(U/g)	S-SC/(U/g)
CC	311 5.77±343.13c	13 848.31±1 453.01b	1.12±0.12i	103.14±11.34ef
CL	235 9.44±260.53g	581 0.86±610.14gh	3.90±0.43de	114.80±12.63de
SC1	256 1.83±123.56ef	972 0.97±812.56cd	3.12±0.18fg	75.67±6.12f
SC2	400 1.83±245.67a	16 237.83±1 347.29a	4.91±0.35bc	255.90±22.34a
SC3	245 4.08±145.67fg	830 8.99±701.23ef	2.89±0.22g	150.92±13.78c
SC4	360 8.87±287.34b	874 3.45±743.21de	3.59±0.28ef	156.19±14.23c
SC5	361 5.21±198.76b	100 46.82±897.34bc	3.59±0.31ef	212.63±18.90b
SL1	365 9.58±312.45b	678 8.39±589.12fg	4.13±0.29cd	132.86±11.45cd
SL2	285 6.55±134.23de	591 9.48±512.34gh	1.09±0.07i	255.90±23.12a
SL3	300 0.42±156.78cd	776 5.92±654.78ef	1.48±0.11h	225.05±19.87b
SL4	365 3.24±221.89b	570 2.25±487.89hi	6.47±0.52a	146.78±12.34c
SL5	269 8.10±189.12ef	483 3.33±421.67i	4.05±0.33cd	150.17±13.45c

Sample code

S-UE/(U/g)

S-ACP/(U/g)

S-CAT/(U/g)

S-SC/(U/g)

311 5.77±343.13c

13 848.31±1 453.01b

1.12±0.12i

103.14±11.34ef

235 9.44±260.53g

581 0.86±610.14gh

3.90±0.43de

114.80±12.63de

SC1

256 1.83±123.56ef

972 0.97±812.56cd

3.12±0.18fg

75.67±6.12f

SC2

400 1.83±245.67a

16 237.83±1 347.29a

4.91±0.35bc

255.90±22.34a

SC3

245 4.08±145.67fg

830 8.99±701.23ef

2.89±0.22g

150.92±13.78c

SC4

360 8.87±287.34b

874 3.45±743.21de

3.59±0.28ef

156.19±14.23c

SC5

361 5.21±198.76b

100 46.82±897.34bc

3.59±0.31ef

212.63±18.90b

SL1

365 9.58±312.45b

678 8.39±589.12fg

4.13±0.29cd

132.86±11.45cd

SL2

285 6.55±134.23de

591 9.48±512.34gh

1.09±0.07i

255.90±23.12a

SL3

300 0.42±156.78cd

776 5.92±654.78ef

1.48±0.11h

225.05±19.87b

SL4

365 3.24±221.89b

570 2.25±487.89hi

6.47±0.52a

146.78±12.34c

SL5

269 8.10±189.12ef

483 3.33±421.67i

4.05±0.33cd

150.17±13.45c

Sample code	Peimisine/(mg/g)	Sipeimine glycoside/(mg/g)	Sipeimine/(mg/g)	Peiminine/(mg/g)	Peimine/(mg/g)
CC	0.065 0±0.009 8e	0.016 8±0.002 5g	0.032 2±0.004 8e	0.063 4±0.009 5f	0.035 9±0.005 4a
CL	0.067 5±0.010 1e	0.046 2±0.006 9d	0.043 0±0.006 5d	-	0.017 3±0.002 6cd
SC1	0.082 5±0.008 6c	0.038 0±0.005 6e	0.032 2±0.004 8b	0.099 4±0.012 3e	0.020 6±0.003 8b
SC2	0.123 9±0.009 7a	0.083 0±0.006 7a	0.043 0±0.006 5e	0.170 7±0.009 1b	0.015 0±0.002 2d
SC3	0.077 5±0.009 4d	0.023 7±0.002 4f	0.076 6±0.004 8f	0.111 7±0.008 5d	0.015 3±0.003 0d
SC4	0.094 7±0.011 2c	0.037 5±0.004 3e	0.033 4±0.004 2e	0.149 0±0.011 7c	0.015 8±0.002 4d
SC5	0.122 4±0.012 0a	0.063 5±0.005 2b	0.029 0±0.004 3e	0.183 7±0.010 2a	0.019 9±0.004 1bc
SL1	0.061 9±0.008 9e	0.022 3±0.002 1f	0.035 7±0.005 4a	-	0.015 3±0.002 3d
SL2	0.076 9±0.010 5d	0.051 5±0.004 1c	0.037 4±0.004 6c	0.031 6±0.004 7g	0.019 3±0.002 9bc
SL3	0.137 1±0.011 9a	0.023 4±0.003 3f	0.122 4±0.005 9a	-	0.016 4±0.003 2cd
SL4	0.107 3±0.008 3b	0.041 0±0.002 8d	0.058 8±0.005 1a	-	0.019 1±0.002 7bc
SL5	0.127 0±0.010 8a	0.050 2±0.003 9c	0.118 5±0.006 2a	-	0.019 1±0.003 5bc

Sample code

Peimisine/(mg/g)

Sipeimine glycoside/(mg/g)

Sipeimine/(mg/g)

Peiminine/(mg/g)

Peimine/(mg/g)

0.065 0±0.009 8e

0.016 8±0.002 5g

0.032 2±0.004 8e

0.063 4±0.009 5f

0.035 9±0.005 4a

0.067 5±0.010 1e

0.046 2±0.006 9d

0.043 0±0.006 5d

0.017 3±0.002 6cd

SC1

0.082 5±0.008 6c

0.038 0±0.005 6e

0.032 2±0.004 8b

0.099 4±0.012 3e

0.020 6±0.003 8b

SC2

0.123 9±0.009 7a

0.083 0±0.006 7a

0.043 0±0.006 5e

0.170 7±0.009 1b

0.015 0±0.002 2d

SC3

0.077 5±0.009 4d

0.023 7±0.002 4f

0.076 6±0.004 8f

0.111 7±0.008 5d

0.015 3±0.003 0d

SC4

0.094 7±0.011 2c

0.037 5±0.004 3e

0.033 4±0.004 2e

0.149 0±0.011 7c

0.015 8±0.002 4d

SC5

0.122 4±0.012 0a

0.063 5±0.005 2b

0.029 0±0.004 3e

0.183 7±0.010 2a

0.019 9±0.004 1bc

SL1

0.061 9±0.008 9e

0.022 3±0.002 1f

0.035 7±0.005 4a

0.015 3±0.002 3d

SL2

0.076 9±0.010 5d

0.051 5±0.004 1c

0.037 4±0.004 6c

0.031 6±0.004 7g

0.019 3±0.002 9bc

SL3

0.137 1±0.011 9a

0.023 4±0.003 3f

0.122 4±0.005 9a

0.016 4±0.003 2cd

SL4

0.107 3±0.008 3b

0.041 0±0.002 8d

0.058 8±0.005 1a

0.019 1±0.002 7bc

SL5

0.127 0±0.010 8a

0.050 2±0.003 9c

0.118 5±0.006 2a

0.019 1±0.003 5bc