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为解决大豆生物固氮（BNF）效率受环境因素影响及传统接种方法微生物存活率低的问题，研究人员开展 Bradyrhizobium 与 Trichoderma harzianum 共接种及包封策略研究，发现共接种可提升氮含量、生物量等，多光谱成像可敏感检测生理响应，为大豆增产提供新策略。
在农业生产的舞台上，大豆作为重要的豆科作物，凭借其高蛋白含量和生物固氮（BNF）能力，在维持土壤肥力和减少合成氮肥依赖方面功不可没。然而，大豆与慢生根瘤菌（Bradyrhizobium spp.）的固氮共生关系并非总是顺风顺水，土壤盐度、温度波动和 pH 变化等环境因素，常常成为慢生根瘤菌生存和固氮效率的 “拦路虎”，导致大豆产量不稳定。同时，传统的微生物接种方法由于无法有效保护微生物免受环境胁迫，使得微生物的存活率和效果大打折扣。
为了突破这些瓶颈，克罗地亚萨格勒布大学农业系微生物学教研室的研究人员开展了一项颇具创新性的研究，探究通过可降解微粒包封本地慢生根瘤菌和哈茨木霉（Trichoderma harzianum）T1 的共接种策略，能否提升大豆的生长、氮吸收和生理性能。该研究成果发表在《Environmental Technology》上，为大豆种植的可持续发展带来了新的曙光。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先对 6 株慢生根瘤菌进行了体外生化和生态特性表征，包括酶生产、非生物胁迫耐受性、胞外多糖（EPS）和吲哚 - 3 - 乙酸（IAA）生产以及磷酸盐溶解能力等；对哈茨木霉 T1 进行了分离和分子鉴定；利用离子凝胶法制备了慢生根瘤菌微球、共包封微球、哈茨木霉菌微球和空白微球；在温室条件下进行了共生效率试验，测定了植物干重、氮含量、结节干重等指标，并利用 CropReporter?进行了多光谱成像；最后通过主成分分析（PCA）和皮尔逊相关系数等统计方法对数据进行了分析。
3.1 慢生根瘤菌菌株的表型特征
体外分析表明，所有分离株均能合成 IAA 和产生胞外多糖，部分菌株具有淀粉酶、蛋白酶活性和磷酸盐溶解能力。在非生物胁迫耐受性方面，多数菌株在高温（37℃和 45℃）、低 pH 和高盐条件下表现出良好的生长能力，仅部分菌株在极端条件下生长受限。
3.2 哈茨木霉 T1 的分子鉴定
通过 ITS 和 TEF1 区域的 PCR 扩增和测序，证实该菌株为哈茨木霉，ITS 序列与哈茨木霉（Acc. No. KF856954）有 99.82% 的相似性，TEF1 序列与哈茨木霉（Acc. No. MK516078）有 100% 的相似性。
3.3 大豆多光谱特性的相关性和主成分分析
皮尔逊相关分析将多光谱特性分为两组，主成分分析显示前两个主成分解释了 93.14% 的总方差，PC1 分离了不同慢生根瘤菌菌株处理的植物，PC2 揭示了哈茨木霉与特定菌株共接种的协同效应。
3.4 哈茨木霉 T1 和慢生根瘤菌共接种对大豆氮含量、干重和多光谱特性的影响
共接种哈茨木霉与特定慢生根瘤菌菌株（S1、S4、S6）具有协同效应，显著提高了植物干重、结节生物量和多光谱特性。哈茨木霉接种使大豆植株的氮含量平均提高了 0.2%，不同慢生根瘤菌菌株在促进氮含量和生物量积累方面表现出差异。
研究表明，慢生根瘤菌和哈茨木霉的共包封在可降解微粒中是一种有前途的微生物生物肥料开发进展，为提高大豆的氮固定、生长和养分吸收提供了一种实用且可持续的策略。多光谱成像作为一种敏感且非破坏性的工具，能够检测植物对微生物接种的生理反应，为研究植物 - 微生物相互作用提供了新的视角。未来的研究应在非生物胁迫条件和田间环境中评估这种共包封策略，并利用多光谱成像作为诊断工具来监测接种效果和植物健康，进一步推动该技术在实际农业生产中的应用。
