由微生物介导的微生物群落能够提升毛柄石斛（Epimedium pubescens Maxim.）的品质

《Science of Traditional Chinese Medicine》：Microbial community mediated by microbial agents improves the quality of Epimedium pubescens Maxim.

中药植物金丝皇的微生物剂协同增效机制及土壤菌群互作网络研究。采用Paenibacillus mucilaginosus和Bacillus subtilis单独及联合处理，显著提升金丝皇叶产量（最高增33.66%）和总黄酮苷含量（最高增29.94%）。土壤菌群分析表明：1）有益菌（如Frankia、Paenibacillus）丰度增加，病原菌（如Didymella、Scytalidium）抑制率达92.6%-93.8%；2）菌群互作网络稳定性增强，模块化指数提升17.77%-25.21%，负凝聚指数提高6.41%-15.93%；3）土壤有机质、速效氮钾分别下降3.68%-9.48%、6.96%-22.06%。PLS-PM模型显示微生物剂通过调控菌群结构间接影响植物代谢（总效应值0.781）。研究为微生物肥料在中药材生态种植中的应用提供理论依据。

　　在传统中医药领域，提升药材质量一直是农业种植技术优化的重要目标。近年来，微生物制剂因其对植物生长的促进作用和对土壤环境的改良效果，逐渐成为生态农业研究中的热点。这些微生物制剂不仅能够改善土壤结构，还能通过调节土壤中的微生物群落，提高植物的生物活性成分含量。以中药植物“仙鹤草”（Epimedium pubescens）为研究对象，本研究探讨了两种微生物制剂——解淀粉芽孢杆菌（Paenibacillus mucilaginosus）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）单独或联合使用对植物生长和生物活性成分积累的影响。

研究发现，单独或联合使用这两种微生物制剂能够显著提高仙鹤草的叶产量，分别达到20.30%至33.66%的增长，同时其总黄酮醇苷含量也增加了11.40%至29.94%。这表明微生物制剂不仅能够直接提升植物的生长表现，还能通过改变土壤微生物群落结构，间接促进生物活性成分的积累。此外，微生物处理还改变了根际微生物群落的组成，增强了有益微生物的丰度，抑制了病原真菌的生长，从而提升了土壤微生物共现网络的稳定性。这一发现进一步支持了微生物制剂在生态农业中具有广泛应用前景的观点。

从植物生长特性来看，微生物处理显著提高了仙鹤草的分枝数和叶片数，其中联合使用两种微生物制剂的效果最为显著。尽管单独使用微生物制剂也能带来一定的生长促进作用，但与联合使用相比，其效果略逊一筹。这提示我们，单一微生物制剂可能无法充分发挥其潜力，而多种微生物的协同作用可能在提升植物质量和产量方面更具优势。此外，研究还发现，微生物处理对土壤理化性质产生了一定的影响，如有机质含量、氮磷钾的可用性以及电导率的变化，这些因素可能进一步影响植物的生长和生物活性成分的积累。

从土壤微生物群落的结构和多样性来看，微生物处理对细菌和真菌的群落组成产生了显著影响。尽管微生物处理对细菌的多样性影响不显著，但对真菌的多样性有明显抑制作用。这可能与真菌群落对环境变化的敏感性有关。同时，微生物处理增强了土壤微生物群落的稳定性，通过提高负凝聚度和模块化指数，使土壤微生物网络更加稳固，从而有助于维持土壤生态系统的平衡。

在微生物群落与植物生理指标之间的关系方面，研究发现某些微生物类群与植物的生长和生物活性成分积累存在显著正相关，而另一些则表现出负相关。例如，某些细菌类群如变形菌门（Gammaproteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）与植物的干重、黄酮醇苷含量等指标呈正相关，而某些真菌类群如散囊菌门（Dothideomycetes）和虫霉菌门（Mortierellomycetes）则与这些指标呈负相关。这些结果表明，土壤微生物群落的结构变化可能对植物的生长和质量产生深远影响。

本研究通过构建偏最小二乘路径模型（PLS-PM），揭示了微生物制剂对植物质量和产量的多级影响机制。该模型表明，土壤微生物群落不仅直接作用于植物的生长和质量，还通过调节土壤理化性质间接影响这些指标。这种间接作用可能与微生物群落的结构变化和功能增强有关，例如通过促进土壤养分的释放和转化，为植物提供更丰富的营养来源。

研究还发现，微生物处理能够显著减少土壤中的病原真菌，如Didymella和Scytalidium，这对控制植物病害具有重要意义。同时，微生物处理促进了某些有益微生物的富集，如Frankia和Paenibacillus，这些微生物在土壤氮循环和植物健康维持方面发挥着关键作用。此外，微生物处理还提高了土壤微生物共现网络的稳定性，这有助于维持土壤生态系统的长期健康。

总体而言，本研究的发现为生态农业中微生物制剂的应用提供了理论支持和实践指导。通过合理选择和搭配微生物制剂，可以有效提升传统中药材的产量和质量，同时改善土壤生态环境，促进可持续农业的发展。未来的研究可以进一步探讨不同微生物组合对植物生长和土壤微生物群落的长期影响，以及如何通过调控微生物群落结构来优化中药材的栽培技术。