Pantoea phytobeneficialis PF55 与 Trichoderma harzianum ESALQ 1306 联合接种增强洋葱土壤微生物活性和农艺性能

《Archives of Microbiology》：Coinoculation of Pantoea phytobeneficialis PF55 and Trichoderma harzianum ESALQ 1306 enhances soil microbial activity and agronomic performance in onion

　　

与促生微生物联合接种已被证明是提高洋葱（Allium cepa L.）农艺性能的有效策略。该研究评估了接种Pantoea phytobeneficialis PF55和Trichoderma harzianum ESALQ 1306（单独或联合）对Valessul品种农艺、生化和微生物变量的影响。实验采用随机区组设计，设四个处理（未接种、PF55、ESALQ 1306和PF55+ESALQ 1306），12次重复，在巴西圣卡塔琳娜州弗洛里亚诺波利斯进行。接种在幼苗移栽后14天进行。接种PF55导致了可测量的产量增加。结果表明，PF55施用提高了产量、生物量和养分积累，而与T. harzianum ESALQ 1306联合接种促进了特定效应，如更高的类胡萝卜素含量和土壤微生物活性。单独接种T. harzianum ESALQ 1306提高了叶绿素b和总叶绿素含量以及可溶性固形物水平。这些结果证实，细菌作为主要促生剂，而真菌发挥调节作用，以更有限的方式影响生理和土壤过程。

**论文解读：Pantoea phytobeneficialis PF55 与 Trichoderma harzianum ESALQ 1306 联合接种对洋葱农艺性能及土壤微生物活性的影响**

**研究背景与问题**
洋葱（Allium cepa L.）是一种高营养价值蔬菜，富含抗氧化剂和矿物质，但巴西平均产量（2023年约33,226 kg ha?1）仍低于最高潜力，传统栽培依赖化学投入，导致土壤微生物多样性下降和可持续性不足。生物接种剂（如促生微生物）可减少化学依赖并提升产量，但大多数研究聚焦单一微生物，对联合接种（coinoculation）中微生物间相互作用（如协同或竞争）了解有限。真菌Trichoderma harzianum ESALQ 1306具有生物防治和促生作用，细菌Pantoea phytobeneficialis PF55通过固氮、溶磷、产激素和铁载体促进生长，两者在洋葱中的联合效应尚未明确。因此，本研究旨在评估单独或联合接种PF55和ESALQ 1306对洋葱Valessul品种的产量、生化特性及土壤微生物活性的影响，以探索更可持续的栽培策略。该论文发表在《Archives of Microbiology》。

**主要关键技术方法**
研究在巴西圣卡塔琳娜州弗洛里亚诺波利斯的Ressacada实验农场（Typic Quartzarenic Hydromorphic Neosol土壤）进行。采用随机区组设计，设4个处理（未接种对照、PF55、ESALQ 1306、PF55+ESALQ 1306），12次重复，每小区100株。接种在移栽后14天进行，PF55使用商业产品BENEFARM PF55?（1×10? CFU mL?1，200 mL ha?1），ESALQ 1306使用TRICHODERMIL?（2.0×10? conidia mL?1，1 L ha?1）。测定指标包括：土壤酶活性（荧光素二乙酸酯，FDA水解法）、产量与生长参数（球茎干重、地上部干重、根干重）、球茎品质（可溶性固形物、可滴定酸度、pH）、光合色素（叶绿素a、b、类胡萝卜素）及磷、钾积累量。数据经ANOVA和Tukey检验（p<0.05）。

**研究结果**

**产量与生物量**
通过比较各处理间的产量和干重，发现PF55单独接种使洋葱产量显著增加约12.8%（p<0.05），球茎干重增加约15.5%，根干重增加17.7%（相对于对照）和11.3%（相对于单独ESALQ 1306）。地上部干重仅在单独PF55时增加约17.7%，而联合接种时未出现显著差异。这表明细菌PF55是产量和生物量提升的主要驱动因素，真菌ESALQ 1306未产生叠加效应。

**光合色素**
通过测定叶片色素含量，发现叶绿素a无显著差异。叶绿素b含量在单独接种PF55或ESALQ 1306时分别比联合接种高11.5%和18.6%（p<0.05）。总叶绿素在单独接种时比对照高5.3%和6.1%，但联合接种比单独ESALQ 1306低5.2%。总类胡萝卜素在联合接种时最高，比单独ESALQ 1306和PF55分别高9.5%和11.1%。总叶绿素/总类胡萝卜素比值在联合接种时最低，而叶绿素a/b比值最高，表明联合接种促进了光保护和抗氧化机制。

**球茎品质**
通过测定球茎理化指标，可溶性固形物（10.4–10.6 °Brix）、含水量（90.4–91.7%）和pH（5.45–5.59）在各处理间无差异。可滴定酸度（以丙酮酸当量表示）在接种ESALQ 1306的处理中比对照高10.2%（p<0.05），显示真菌对有机酸代谢的调节作用。

**土壤微生物活性**
通过FDA水解评估土壤酶活性，联合接种的微生物活性最高，比单独PF55和单独ESALQ 1306分别高10.6%和9.3%（p<0.05），未接种处理低于所有接种处理。这表明联合接种能更有效地刺激土壤微生物群落功能。

**养分积累**
通过分析植株各部位磷和钾含量，发现磷积累在球茎中：PF55接种比对照增加约32%（p<0.05）。钾积累在地上部：单独PF55比联合接种和对照分别高14.6%和19%；在球茎中：联合接种比单独ESALQ 1306高约7.8%，且PF55存在时（单独或联合）均显著高于对照；在根部：PF55接种（单独或联合）均比对照高约26.3%和23.6%。这表明细菌PF55是改善养分吸收的主要因子，真菌作用有限。

**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究揭示了P. phytobeneficialis PF55作为主要促生剂，通过固氮、溶磷和激素合成直接提高产量和生物量，而T. harzianum ESALQ 1306主要起调节作用，影响生理（如色素平衡）和土壤过程（如酶活性），但未在产量上产生协同增益。联合接种在类胡萝卜素和土壤微生物活性上表现出特定优势，但未在所有指标上叠加，表明微生物间功能兼容性决定配施效果。研究局限包括单周期试验和缺乏分子分析，未来需多环境验证。

**结论翻译**
接种P. phytobeneficialis PF55（单独或与T. harzianum ESALQ 1306联合）积极影响了Valessul洋葱品种的农艺、生化和微生物性能。结果证明，P. phytobeneficialis PF55是主要的促生剂，提高了产量、生物量和植株组织中的养分积累。相比之下，T. harzianum ESALQ 1306表现出调节效应，以更有限的方式发挥作用，尤其在提升土壤微生物活性和改变叶片色素（主要是叶绿素b和总叶绿素）方面。总之，联合接种未在产量上产生叠加效应，但促进了土壤生物活性和植物生理平衡，表明微生物间的相互作用多样且尚待田间深入理解。尽管如此，P. phytobeneficialis PF55与T. harzianum ESALQ 1306的联合具有整合洋葱栽培生物管理策略的潜力。