2023年3月22日，农林科学1区Top期刊Journal of
Pest Science在线发表了云南农业大学植物保护学院林下三七团队题为“Adult?plant
resistance ofPanax notoginsengto nematodes
and interspecific facilitation with pine trees”的研究论文。该论文通过2年的大田试验揭示了三七对线虫危害具有典型的成株抗性（APR），此外，松树-三七间作属于种间互利模式，能够提高三七的生长和品质。
根结线虫（RKN）是危害三七最严重的一种害虫，不但会影响种苗存活，还会对后续生长和品质产生严重的影响。三七根结线虫病（Panax
notoginsenroot knot nematode disease）是由北方根结线虫（Meloidogyne
hapla）侵染引起，主要危害其药用部位，形成大量小米至绿豆大小近似圆球形的根结或根瘤，同时线虫侵入造成的伤口又为其它病原物的侵入打开了通道，引发复合病害。由于三七的种植年限较长，再加上RKN病属于积年流行性病害，该病呈现逐年蔓延加重的趋势，其危害也更加突出。有趣的是，前期田间调查发现三七苗期RKN病的发病率和严重程度都明显高于2年生和3年生三七，这种现象与其他研究中的成株抗性（APR）相似。那么，不同龄期三七之间是否具备成株抗性，这对三七育苗和后续生长具有重要意义。
农林间作能有效地缓解病虫害的发生和危害。林药间作可以促进药用植物的生长品质，并且可以预防病虫害的发生。近年来，朱有勇院士带领团队历时十余年研发构建的具有颠覆性意义的三七种植新模式—林下三七种植技术体系。课题组前期研究表明，林下的环境能为三七提供了理想的遮阴、适宜的温度和湿度、充足的营养物质（富含有机物和微生物）和化感物质，可以促进三七的生长并抑制疾病的传播。然而，目前还没有关于松树和三七在田间直接互作的信息。此外，间作往往可以通过地下根系互作减轻土传有害生物的危害。先前的研究表明：万寿菊-桑树、万寿菊-当归、万寿菊-番茄、番茄-大蒜、番茄-烟草间作可以减少根结和二龄幼虫的数量，能有效控制RKN病。因此，研究林下三七中松树-三七互作对线虫危害的影响也有重要意义。
本研究设计了两年的田间试验，探究RKN侵染和三七-松树间作对三七生长和皂苷合成的影响。结果表明，线虫侵染会显著抑制三七种苗地下部的生物量、养分吸收和皂苷积累（图1），造成种苗质量下降。有趣的是，2年生三七能够在线虫的侵染情况下保持正常生长和品质形成（具体而言，根生物量、皂苷合成、养分吸收和根系形态均正常），而2年生三七RKN病的发病率较移植前种苗下降，表明三七对线虫危害具有成株期抗性（APR）。此外，三七-松树间作可以显著降低轻度侵染三七的RKN病的发病率，增加轻度侵染三七的生物量、养分吸收和皂苷合成（图2），根系结构可能起到关键作用。综上所述，三七对RKN危害具有典型的成株期抗性（APR），此外，松树-三七间作属于种间互利模式，能够提高三七的生长和品质。研究结果可为合理利用三七植株本身的抗性，构建完善经济、高效、安全的三七根结线虫病防病栽培技术体系提供参考，为云南三七种植产业的健康发展提供有力的支持。
图1不同RKN侵染水平下三七种苗根系总皂苷和5种活性皂苷含量。(a)总皂苷含量。(b)、(c)、(d)热图分别说明了不同RKN侵染水平下大、中、小三七根系中5种活性皂苷的含量。数据的表现形式为平均值和标准误（SEM），不同的小写字母代表相同大小不同RKN侵染水平的三七间具有显著的差异（p < 0.05，LSD）。不同的大写字母代表不同大小的三七间具有显著的差异（p < 0.05，LSD）。
图2间作和单作系统中不同RKN侵染水平下三七主根和须根中的总皂苷和5种活性皂苷含量。(a)主根中的总皂苷含量。(b)须根中的总皂苷含量。(c)、(d)热图分别说明了不同RKN侵染水平下主根和须根中5种活性皂苷的含量。数据的表现形式为平均值和标准误（SEM），不同的小写字母代表相同RKN侵染水平下单作和间作的三七间具有显著的差异（S p<0.05;
student’s t test）。不同的大写字母代表不同RKN侵染水平的三七间具有显著的差异（p < 0.05，LSD）。
云南农业大学植物保护学院林下三七团队博士研究生王柱华为该论文的第一作者，刘屹湘教授和何霞红教授为该论文的共同通讯作者。同时植保学院朱书生教授、杨敏教授、黄惠川副教授、梅馨月副教授、叶辰博士、杨宽博士等也参与了部分工作。本研究得到了云南省重大科技专项（202102AE090042-2,
202102AA310048-2）、国家自然科学基金（31972328）、中国农业研究体系（CARS-21）、云南省科技创新研究团队（202105AE160016）、云南省专家工作站项目（202005AF150103）、云南省中青年学术技术带头人储备计划（202105AC160069），云南省高层次人才培养计划青年精英人才项目（YNWR-QNBJ-2020-285）项目资助。
原文链接：https://doi.org/10.1007/s10340-023-01601-z
