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为探究土壤微生物如何影响白及（Bletilla striata）生长和次生代谢产物积累，研究人员用不同土壤微生物群培养白及无菌苗。结果发现不同土壤微生物处理下白及代谢物和生长有显著差异，该研究为优化白及产量和质量提供依据。
在神奇的植物世界里，植物与微生物之间存在着千丝万缕的联系，这种联系对于植物的生长和发育至关重要。尤其是土壤微生物，它们如同隐藏在地下的 “魔法工匠”，默默影响着植物的方方面面。对于具有重要药用价值的植物而言，土壤微生物对其生长和次生代谢产物积累的影响更是备受关注。白及（Bletilla striata (Thunb.) Rchb. F.），就是这样一种极具药用价值的多年生草本植物，它的块茎中含有多种具有抗氧化、抗炎等功效的次生代谢产物，像 militarine 等化合物，在促进认知发展、延缓衰老以及预防肺癌等方面展现出潜在的作用 。
然而，尽管白及的药用价值早已为人所知，但土壤微生物究竟是如何影响它的生长和次生代谢产物合成的，这一问题却如同迷雾，一直未被完全揭开。为了驱散这层迷雾，探索其中的奥秘，贵州中医药大学的研究人员展开了深入的研究。他们的研究成果发表在《BMC Microbiology》杂志上，为我们理解白及与土壤微生物之间的关系提供了重要的线索。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展这项研究。首先是微生物群落测序技术，通过 16S 和 ITS Illumina 测序分析白及根际土壤、根、块茎和叶片中的细菌和真菌群落；其次利用超高效液相色谱 - 串联质谱（UHPLC-MS/MS）技术对块茎中的代谢产物进行定量分析；此外，还进行了微生物移植实验，将不同土壤的微生物群移植到种植白及的土壤中，观察白及的生长变化 。
研究结果主要从以下几个方面展开：
- 不同土壤微生物群落组成：通过 16S 和 ITS Illumina 测序发现，砂壤土和砂质粘土中的细菌和真菌群落存在显著差异。在真菌方面，砂壤土中 Ascomycota 的含量显著更高，而砂质粘土中 Basidiomycota 更为丰富；在细菌方面，砂壤土中 Actinobacteria 和 Rokubacteria 的含量较高，砂质粘土中 Proteobacteria、Bacteroidetes 和 Firmicutes 的含量则更高12。
- 微生物移植对根际土壤微生物群落结构的影响：将不同土壤的微生物群移植到种植白及的土壤中后，发现不同移植条件下白及根际土壤的细菌和真菌群落存在显著差异。例如，在真菌群落中，Ascomycota 在含有砂壤土微生物群的土壤中更为丰富，而 Chytidiomycota、Rozellomycota 和 Mortierellomycota 在含有砂质粘土微生物群的土壤中更为丰富34。
- 微生物移植对内生微生物群落组成的影响：不同移植条件也影响了白及组织内的微生物定植。在根中，Basidiomycota 在含有两种土壤微生物群的样本中占主导地位；在块茎中，Ascomycota 在含有两种土壤微生物群的样本中更为丰富；在叶片中，虽然真菌和细菌群落的多样性没有显著差异，但某些微生物的丰度存在差异56。
- 微生物群落移植对白及生长和次生代谢产物的影响：研究发现白及的生长指标（如根和叶的长度、根和块茎的鲜重和干重）在不同微生物移植条件下有显著变化，在砂壤土微生物移植条件下生长更好。同时，不同土壤微生物移植后白及的代谢产物也有显著差异，砂质粘土微生物移植后块茎中 militarine 等次生代谢产物的浓度更高78。
- 菌株分离及作用验证：从砂壤土微生物移植后的白及根际土壤中分离出 Aspergillus versicolor (B-6)，接种实验表明它能显著促进白及无菌苗的生长，如增加苗高和新梢数量9。
研究结论表明，土壤微生物群落对白及的生长和次生代谢产物积累有着重要影响。不同土壤来源的微生物在白及的不同组织部位定植，进而影响其生长和代谢。像 Entrophospora、Aspergillus、Fusarium、Sphingomonas 和 Hyphomicrobium 等微生物在这个过程中发挥了重要作用。此外，从砂壤土中分离出的 Aspergillus versicolor (B-6) 能够显著促进白及的生长和发育。
该研究具有重要的意义。它揭示了土壤微生物与白及之间的相互作用机制，为优化白及的栽培提供了理论依据，有助于提高白及的产量和质量，推动白及在医药领域的应用和发展。同时，也为研究其他药用植物与土壤微生物的关系提供了参考，为进一步探索植物 - 微生物相互作用的奥秘奠定了基础。
