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[1]方明棵,罗心诚,王麒,等.菌剂浸种对大豆的促生增产作用及土壤理化特性与解磷菌群落组成的影响[J].江苏农业科学,2024,52(2):190-198.
　Fang Mingke,et al.Effects of microbial liquid-soaked seeds on growth and yield of soybean，soil physicochemical properties and composition of phosphorus solubilizing bacteria community[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2024,52(2):190-198.
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菌剂浸种对大豆的促生增产作用及土壤理化特性与解磷菌群落组成的影响(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第52卷
期数:
2024年第2期
页码:
190-198
栏目:
资源与环境
出版日期:
2024-02-20

文章信息/Info

Title:
Effects of microbial liquid-soaked seeds on growth and yield of soybean，soil physicochemical properties and composition of phosphorus solubilizing bacteria community
作者:
方明棵1; 罗心诚1; 王麒1; 王莹1; 武美燕2; 李会贞3; 杨亚珍1
1.长江大学生命科学学院，湖北荆州 434025； 2.长江大学农学院，湖北荆州 434025；3.中国农业科学院农田灌溉研究所，河南新乡453003
Author(s):
Fang Mingke; et al
关键词:
解磷菌; 群落组成; 大豆; 土壤理化性质
Keywords:
-
分类号:
S182
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为探究菌剂浸种对大豆的促生增产作用及土壤理化特性与解磷菌群落组成的影响，以无菌水浸种(O)作为对照，用固氮型根瘤菌(ON)、解磷型芽孢杆菌(OP)、解钾型芽孢杆菌 (OK)、固氮-解磷复合型真菌印度梨形孢(OPr)及4种菌剂复配剂(ONPKPr)对大豆进行浸种处理，然后在大田和盆栽试验条件下首先分析了不同菌剂浸种对大豆的促生增产作用；在此基础上，采用生理生化分析和Illumina高通量测序技术研究了不同菌剂浸种对大豆根际土壤理化特性及解磷菌群落组成的影响。结果表明，大田条件下与对照相比，OP、OPr和ONPKPr处理根际土壤速效磷含量极显著提高，分别提高37.44%、35.81%和44.19%；ON和ONPKPr处理能显著提高大豆产量，分别提高467%和5.00%。盆栽条件下与对照相比，ON和ONPKPr处理对大豆根瘤数、根瘤干质量和产量提升作用显著，大豆产量增幅分别为14.07%和15.00%，根瘤数分别增加41.13%和32.18%，根瘤干质量分别提高58.52%和49.70%。Illumina高通量测序结果表明，不同菌剂浸种大豆根际土壤解磷菌群落均以放线菌门和变形菌门为主，但放线菌门和变形菌门的比值(A/P)存在差异；在属级水平上ON、OP和ONPKPr处理有利于链霉菌等有益微生物在土壤定殖；冗余分析显示，放线菌门在土壤中丰度与土壤有机质含量呈正相关性，变形菌门丰度与全磷、速效钾含量呈正相关性。该研究可为生物菌剂在大豆生产上的有效使用及土壤改良提供重要理论支撑。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］Liu X W，Yuan Z W，Liu X，et al. Historic trends and future prospects of waste generation and recycling in Chinas phosphorus cycle ［J］. Environmental Science & Technology，2020，54(8)：5131-5139.
［2］Shannon P，Markiel A，Ozier O. Cytoscape：a software environment for integrated models of biomolecular interaction networks ［J］. Genome Research，2003，13(11)：2498-2504.
［3］Brito L F，López M G，Straube L，et al. Inorganic phosphate solubilization by rhizosphere bacterium Paenibacillus sonchi：gene expression and physiological functions ［J］. Frontiers in Microbiology，2020，11：588605.
［4］Chandran H，Meena M，Swapnil P. Plant growth-promoting rhizobacteria as a green alternative for sustainable agriculture ［J］. Sustainability，2021，13(19)：1-30.
［5］罗倩，黄宝灵，唐治喜，等. 新疆盐渍土3种植被类型土壤微生物碳源利用［J］. 应用与环境生物学报，2013，19(1)：96-104.
［6］陈定安，魏小武，张敏，等. 油茶树根际土壤解有机磷细菌的分离、鉴定及解磷能力分析［J］. 农业科学与技术(英文版)，2020，21(1)：41-47.
［7］常佳. 施用不同肥料对复垦土壤无机磷形态及玉米品质产量的影响［D］. 太原：山西农业大学，2006：14-31.
［8］张健，洪坚平，郝晶，等. 不同解磷菌群在石灰性土壤中对油菜产量及品质的影响［J］. 山西农业大学学报(自然科学版)，2006，28(2)：149-151.
［9］常慧萍，祝凌云，姚丽娟，等. 小麦根际固氮菌、解磷菌及解钾菌的互作效应［J］. 中国土壤与肥料，2008(4)：57-59.
［10］夏觅真，马忠友，曹媛媛，等. 棉花根际固氮菌、解磷菌及解钾菌的相互作用［J］. 中国微生态学杂志，2010，22(2)：102-105.
［11］Aggani S L. Development of bio-fertilizers and its future perspective ［J］. Soil Science Society of America Journal，2013，2：327-332.
［12］Jayathilake P K S，Reddy I P，Srihari D,et al. Productivity and soil fertility status as influenced by integrated use of n-fixing biofertilizers，organic manures and inorganic fertilizers in onion ［J］. Journal of Agricultural Sciences，2006，2(1)：46-58.
［13］Asl A N. Effects of nitrogen and phosphate biofertilizers on morphological and agronomic characteristics of sesame (Sesamum indicum L.) ［J］. Open Journal of Ecology，2017，7(2)：101-111.
［14］鲍士旦. 土壤农化分析［M］. 北京：中国农业出版社，2000.
［15］贺纪正，李晶，郑袁明. 土壤生态系统微生物多样性-稳定性关系的思考［J］. 生物多样性，2013，21(4)：411-420.
［16］Levy A，Salas Gonzalez I，Mittelviefhaus M，et al. Genomic features of bacterial adaptation to plants ［J］. Nature Genetics，2018，50(1)：138-150.
［17］Vestal J R，White D C. Lipid analysis in microbial ecology ［J］. BioScience，1989，39(8)：535-541.
［18］Bechtaoui N，Rabiu M K，Raklami A，et al. Phosphate-dependent regulation of growth and stresses management in plants ［J］. Frontiers in Plant Science，2021，12：679916.
［19］Philipp O，Hamann A，Osiewacz H D，et al. The autophagy interaction network of the aging model Podospora anserina ［J］. BMC Bioinformatics，2017，18(1)：196-201.
［20］Manzoor M，Abbasi M K，Sultan T. Isolation of phosphate solubilizing bacteria from maize rhizosphere and their potential for rock phosphate solubilization-mineralization and plant growth promotion ［J］. Geomicrobiol J，2017，34(1)：81-95.
［21］王莉晶，高晓蓉，孙嘉怡，等. 土壤解磷微生物作用机理及解磷菌肥对作物生长的影响［J］. 安徽农业科学，2008，36(14)：5948-5950，5958.
［22］Elhaissoufi W，Ghoulam C，Barakat A，et al. Phosphate bacterial solubilization：a key rhizosphere driving force enabling higher P use efficiency and crop productivity ［J］. Journal of Advanced Research，2022，38(9)：13-28.
［23］Liang X L，Wagner R E，Li B X，et al. Quorum sensing signals alter in vitro soil virus abundance and bacterial community composition ［J］. Frontiers in Microbiology，2020，11：1287.
［24］张春云，王新建，吉海，等. “光合元”生物菌肥在红枣南疆红上的应用研究［J］. 新疆农业科学，2014，51(9)：1644-1651.
［25］刘春燕，周龙，陈冬立，等. 生物菌肥对桃土壤肥力及地上部的影响［J］. 河南农业大学学报，2020，54(4)：597-603.
［26］Gruber N，Galloway J N. An earth-system perspective of the global nitrogen cycle ［J］. Nature，2008，451(7176)：293-296.
［27］Chen W M，Yang F，Zhang L，et al. Organic acid secretion and phosphate solubilizing efficiency of Pseudomonas sp. PSB12：effects of phosphorus forms and carbon sources ［J］. Geomicrobiology Journal，2016，33(10)：870-877.
［28］Yu L Y，Huang H B，Wang X H，et al. Novel phosphate-solubilising bacteria isolated from sewage sludge and the mechanism of phosphate solubilisation ［J］. Science of The Total Environment，2019，658(25)：474-484.
［29］Wei Y Q，Zhao Y，Shi M Z，et al. Effect of organic acids production and bacterial community on the possible mechanism of phosphorus solubilization during composting with enriched phosphate-solubilizing bacteria inoculation ［J］. Bioresour Technology，2018，247：190-199.
［30］郜春花，卢朝东，张强. 解磷菌剂对作物生长和土壤磷素的影响［J］. 水土保持学报，2006，20(4)：54-56，109
［31］韦云东，周时艺，陈蕊蕊，等. 生物有机肥、枯草芽孢杆菌对木薯生长及土壤性状的影响［J］. 广东农业科学，2022，49(12)：64-73.
［32］柯春亮，戴嘉欣，周登博，等. 利用T-RFLP 技术在施用解磷菌剂土壤中微生物群落多样性分析［J］. 安徽农业大学学报，2017，44(3)：471-477.
［33］Kaur G，Reddy M S. Effects of phosphate-solubilizing bacteria，rock phosphate and chemical fertilizers on maize-wheat cropping cycle and economics ［J］. Pedosphere，2015，25(3)：428-437.
［34］于占东，刘云峰，温丹，等. 有机肥配施生物菌肥对设施蔬菜土壤改良及面条菜生长、品质的影响［J］. 山东农业科学，2022，54(8)：99-103.
［35］Saadouli I，Mosbah A，Ferjani R，et al. The impact of the inoculation of phosphate-solubilizing bacteria Pantoea agglomerans on phosphorus availability and bacterial community dynamics of a semi-arid soil ［J］. Microorganisms，2021，9(8)：1661.
［36］Etesami H，Jeong B R. Contribution of arbuscular mycorrhizal fungi，phosphate-solubilizing bacteria，and silicon to P uptake by plant ［J］. Frontiers in Plant Science，2021，12：699618.
［37］Lee S H，Lee W S，Lee C H，et al. Degradation of phenanthrene and pyrene in rhizosphere of grasses and legumes ［J］. Journal of Hazardous Materials，2008，153(1/2)：892-898.
［38］Sun T R，Cang L，Wang Q Y，et al. Roles of abiotic losses，microbes，plant roots，and root exudates on phytoremediation of PAHs in a barren soil ［J］. J Hazard Mater，2010，176(1/2/3)：919-925.
［39］Ranjard L，Dequiedt S，Jolivet C，et al. Biogeography of soil microbial communities：a review and a description of the ongoing French national initiative ［J］. Agronomy for Sustainable Development，2010，30(2)：359-365.
［40］Fierer N，Bradford M A，Jackson R B，et al. Toward an ecological classification of soil bacteria ［J］. Ecology，2007，88(6)：1354-1364.
［41］He T，Guan W，Luan Z Y，et al. Spatiotemporal variation of bacterial and archaeal communities in a pilot-scale constructed wetland for surface water treatment ［J］. Applied Microbiology and Biotechnology，2016，100(3)：1479-1488.
［42］Long X E，Yao H，Huang Y，et al. Phosphate levels influence the utilisation of rice rhizodeposition carbon and the phosphate-solubilising microbial community in a paddy soil ［J］. Soil Biology and Biochemistry，2018，118(1)：103-114.
［43］Ramirez K S，Craine J M，Fierer N. Consistent effects of nitrogen amendments on soil microbial communities and processes across biomes ［J］. Global Change Biology，2012，18(6)：1918-1927.
［44］曹书苗，王文科，王非，等. 放线菌对干旱胁迫下黑麦草生长及抗氧化特性的影响［J］. 西北植物学报，2016，36(4)：751-756.
［45］Zhao J，Xue Q H，Shen G H，et al. Evaluation of Streptomyces spp. for biocontrol of gummy stem blight (Didymella bryoniae) and growth promotion of Cucumis melo L.［J］. Biocontrol Science and Technology，2012，22(1)：23-37.

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[1]李丽丽,郎敬,杨洪一,等.大豆根际解磷菌的鉴定[J].江苏农业科学,2014,42(08):363.
　Li Lili,et al.Identification of phosphate-solubilizing bacteria in rhizosphere of soybean[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(2):363.
[2]贺刚,方春林,陈文静,等.鄱阳湖水道四大家鱼群落特征及幼鱼入湖格局[J].江苏农业科学,2016,44(02):297.
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　Lin Qingzhan,et al.Composition and diversity of soil fauna communities in Miyun reservoir watershed[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(2):445.
[4]李文,莫港澳,孙欣,等.不动杆菌JL-1降解磷的性能研究[J].江苏农业科学,2019,47(12):311.
　Li Wen,et al.Study on characteristics of phosphate solubilization by Acinetobacter indicus JL-1[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(2):311.
[5]罗心诚,王麒,张丁月,等.解磷菌的分离及其在稻虾综合种养中的应用[J].江苏农业科学,2022,50(24):205.
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[6]李翯,王鹏宇,陈子轩,等.黏质沙雷氏菌H04的有机磷降解活性及促生能力[J].江苏农业科学,2023,51(6):194.
　Li He,et al.Organophosphorus degrading activity and growth promoting ability of Serratia marcescens strain H04[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2023,51(2):194.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2023-03-28
基金项目：中国农业科学院农田灌溉研究所河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站开放基金(编号：SQZ2015-03)；世界自然基金会与瑞尔保护协会有机农业发展项目(编号：PO2893、PO3042) 。
作者简介：方明棵(1996—)，女，广西南宁人，硕士研究生，主要研究方向为有益微生物资源开发与利用。E-mail：fmz169@qq.com。
通信作者：李会贞，研究实习员，主要研究方向为农业水土工程，E-mail：lihuizhen@caas.cn；杨亚珍，副教授，主要研究方向为有益微生物资源开发与利用，E-mail：yyangyazhen@163.com。
更新日期/Last Update: 2024-01-20