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在中等及重度盐碱土中,耐盐碱微生物接种剂通过重塑根际微环境对乌拉尔甘草生长与品质的影响
《Environmental Microbiome》:Responses of growth and quality of Glycyrrhiza uralensis to salt-alkali-tolerant microbial inoculant via the remodeling of rhizosphere microenvironments in moderate and severe saline-alkali soils
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月15日 来源:Environmental Microbiome 6.2
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摘要Glycyrrhiza uralensis是干旱中国西北地区用于盐碱地修复的具有生态和经济效益的重要药用植物。然而,过高的土壤盐分、碱度以及养分缺乏会严重限制其生长并降低药用价值。微生物接种是一种缓解盐碱胁迫的有效策略,但在不同栽培条件下,这些接种剂的田间稳定性及其在根际的调
Glycyrrhiza uralensis是干旱中国西北地区用于盐碱地修复的具有生态和经济效益的重要药用植物。然而,过高的土壤盐分、碱度以及养分缺乏会严重限制其生长并降低药用价值。微生物接种是一种缓解盐碱胁迫的有效策略,但在不同栽培条件下,这些接种剂的田间稳定性及其在根际的调控机制仍不明确,从而限制了其在实际应用中的推广。基于此前的菌株筛选和初步田间试验结果,本研究采用含有Pseudomonas silesiensis、Arthrobacter sp. GCG3和Rhizobium sp. DG1的复合接种剂,在三种不同的田间栽培条件下(在适度盐碱土中直接播种或移栽幼苗,以及在严重盐碱土中移栽幼苗),通过相应的施肥方案、种植密度和接种时间,研究了该接种剂对G. uralensis的生长、生物活性代谢物、根际土壤特性及微生物群落的影响。结果表明,在所有栽培条件下,接种均能促进根系干重和生物活性化合物的积累,其中在移栽幼苗的条件下,根系干重增幅更为显著(中度盐碱土中为101.68%,严重盐碱土中为53.96%,P?0.05)。每株植物的甘草酸含量分别增加了57.32%、106.11%和6.56%,而甘草次酸的含量则分别增长了42.50%、177.24%和42.34%。该接种剂几乎未改变根际的pH值和可溶性盐含量,但能够调节根际养分状况,表现为硝酸盐氮含量的普遍下降,以及其他可利用养分和土壤有机质含量的因条件而异的变动。高通量测序进一步证实,该接种剂能够改变G. uralensis的根际微生物群落结构:在所有条件下,致病性Fusarium的相对丰度显著下降,而本土有益细菌和真菌的丰度则有所增加。该接种剂在各种栽培条件下都能持续发挥促生作用。因此,建议在干旱中国西北地区的适度盐碱土上,采用微生物接种与幼苗移栽相结合的方法进行大规模、高品质的G. uralensis栽培,这种综合措施能够最大程度地促进植物生长、提高药用化合物的积累水平,并优化根际微环境。
Glycyrrhiza uralensis是干旱中国西北地区用于盐碱地修复的具有生态和经济效益的重要药用植物。然而,过高的土壤盐分、碱度以及养分缺乏会严重限制其生长并降低药用价值。微生物接种是一种缓解盐碱胁迫的有效策略,但在不同栽培条件下,这些接种剂的田间稳定性及其在根际的调控机制仍不明确,从而限制了其在实际应用中的推广。基于此前的菌株筛选和初步田间试验结果,本研究采用含有Pseudomonas silesiensis、Arthrobacter sp. GCG3和Rhizobium sp. DG1的复合接种剂,在三种不同的田间栽培条件下(在适度盐碱土中直接播种或移栽幼苗,以及在严重盐碱土中移栽幼苗),通过相应的施肥方案、种植密度和接种时间,研究了该接种剂对G. uralensis的生长、生物活性代谢物、根际土壤特性及微生物群落的影响。结果表明,在所有栽培条件下,接种均能促进根系干重和生物活性化合物的积累,其中在移栽幼苗的条件下,根系干重增幅更为显著(中度盐碱土中为101.68%,严重盐碱土中为53.96%,P?0.05)。每株植物的甘草酸含量分别增加了57.32%、106.11%和6.56%,而甘草次酸的含量则分别增长了42.50%、177.24%和42.34%。该接种剂几乎未改变根际的pH值和可溶性盐含量,但能够调节根际养分状况,表现为硝酸盐氮含量的普遍下降,以及其他可利用养分和土壤有机质含量的因条件而异的变动。高通量测序进一步证实,该接种剂能够改变G. uralensis的根际微生物群落结构:在所有条件下,致病性Fusarium的相对丰度显著下降,而本土有益细菌和真菌的丰度则有所增加。该接种剂在各种栽培条件下都能持续发挥促生作用。因此,建议在干旱中国西北地区的适度盐碱土上,采用微生物接种与幼苗移栽相结合的方法进行大规模、高品质的G. uralensis栽培,这种综合措施能够最大程度地促进植物生长、提高药用化合物的积累水平,并优化根际微环境。
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