联合蚯蚓粪与宿主特异性根际促生菌提升贯叶连翘光合作用及土壤微生态，实现生物量与次生代谢产物双增

本研究通过田间试验揭示：宿主特异性根际促生菌（host plant-associated beneficial rhizobacteria）与蚯蚓堆肥（vermicompost，5 Mg ha?1）联用可显著提升贯叶连翘（Hypericum perforatum L.）的生物量产量和药用活性成分（hyperforin、hypericin等）含量，同时增强净光合速率（Pn）、水分利用效率（iWUE）及土壤微生物碳（MBC）与呼吸强度（SMR），为药用植物绿色栽培提供创新策略。

　　

亮点

植物生物测定

除植株冠幅外，株高和分枝数均受到蚯蚓粪改良（vermicompost amendment）和不同生物刺激素类型的显著影响（P=0.05）（表3）。

在两个种植年度中，与绝对对照组（未添加蚯蚓粪）相比，施用5 Mg ha?1蚯蚓粪的处理获得了统计上最高的株高（分别为41.12厘米和44.06厘米）。在生物刺激素类型中，相较于对照组（未使用生物刺激素），宿主植物相关根际促生菌处理显著实现了最大株高（分别为43.57厘米和46.76厘米）和分枝数（分别为10.33和11.67）。然而，海藻提取物（seaweed extract）处理对株高和分枝数产生了负面影响。

讨论

在本研究中，贯叶连翘幼苗在育苗阶段分别用不同的生物刺激素进行了预处理，然后移栽至大田。育苗阶段进行预处理不仅是为了提供初期的促生长效应，更是为了建立根际细菌接种剂的强效定殖并启动植物免疫系统。因此，这些幼苗能够高效地移植并在大田环境中生长。

结论

本研究所有测试的生物刺激素类型（海藻基和微生物基），即海藻提取物、宿主植物相关根际促生菌以及非宿主特异性根际促生菌，均显著提高了贯叶连翘（SJW）的药理活性次生代谢产物含量。总体而言，海藻提取物处理表现最优，产生了最高含量的次生代谢产物，包括假金丝桃素（pseudohypericin）和金丝桃素（hypericin），但超金丝桃素（hyperforin）除外。然而，海藻提取物处理显著降低了生物量产量。非宿主特异性根际促生菌处理对生物量产量没有显著影响（P>0.05），但次生代谢产物仅略有增加。与海藻提取物和非宿主特异性根际促生菌不同，宿主植物相关根际促生菌无论是单独使用还是与蚯蚓粪联合使用，均能同时提高次生代谢产物（尤其是超金丝桃素）和生物量产量。在两个年度中，最大的生物量产量是通过联合施用宿主植物相关根际促生菌和5 Mg ha?1蚯蚓粪实现的。与对照组及其他处理相比，该处理还提高了净光合速率（net photosynthetic rate）、内部水分利用效率（internal water use efficiency）、土壤微生物生物量碳（soil microbial biomass carbon）和土壤呼吸（soil respiration）。因此，将宿主植物相关根际促生菌与蚯蚓粪改良相结合，提供了一种可持续的方法，可在不牺牲生物量的前提下提高贯叶连翘草药的药效。