黄连是我国大宗药材，为湖北“十大楚药”之一，具有清热燥湿，泻火解毒的功效。近年来，黄连种植规模不断扩大。在部分地区，长期连作及单一种植方式使得白绢病等病害高发频发，导致黄连大面积减产甚至绝收。

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黄连。受访单位供图

另一方面，搭棚栽连是黄连传统的种植方式，投入成本高，还不利于生态平衡。为此，农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室、湖北省农科院中药材研究所栽培团队在湖北省科技服务中药材产业链“515”行动、中央引导地方资金等项目的资助下，长期开展黄连林下栽培模式及病虫害绿色防控研究，以期解决黄连产业的瓶颈问题。

近期，《农业化学与生物技术》《微生物学前沿》《基因》等国际学术期刊先后发表了该团队关于黄连生态种植最新研究成果。

相关研究发现，林药种植，可以有效破解药材种植与农田争地的矛盾，能显著提高生物多样性、促进生态平衡，提高作物质量。近年来，杉木林下黄连种植模式在我国西南地区广泛应用。但这种模式是否有利于黄连生长，能否提高黄连的产量及主要药效成分（即异喹啉生物碱）含量尚不清楚。团队成员采用转录组及代谢组技术分析发现杉木/黄连林下种植模式不仅能显著提高黄连的产量，还改变异喹啉生物碱含量。随后，研究者们分析了其潜在的作用机制，为黄连生态种植技术的应用提供了技术支撑。

白绢病是黄连主要病害，目前在多个产区呈现爆发趋势，成为限制黄连产业的主要因素之一。为高效安全防治黄连白绢病，开发有效防控中药材白绢病的新策略。团队成员从黄连根际土壤分离鉴定了一株高效拮抗菌-贝莱斯芽孢杆菌LT1，其产生多种脂肽类抗生素抑制了黄连白绢病致病菌齐整小核菌的菌丝生长和菌核萌发，显著降低了白绢病的发生率。同时，团队针对白绢病菌三个生长阶段（菌丝期、菌核形成早期和菌核形成晚期）进行转录组分析，筛选出菌核形成过程中的关键信号通路和关键基因，为今后筛选关于调控菌核形成关键基因的新靶点提供理论依据。研究结果为黄连白绢病的生物防治提供了新的策略和思路。

相关论文信息：https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2024.1337655/full