论文题目：Effect of PGPRs on the Rhizosphere Microbial Community Structure and Yield of Silage Maize in Saline-alkaline Field植物促生菌剂对盐碱地青储玉米产量及根际微生物群落结构的影响

发表期刊：International Journal of Molecular Sciences

作者：赵卫松（第1作者），郭庆港（通讯作者），马平（通讯作者）

作者所在部门：植物病害生物防治研究室

内容简介：

促生菌根际细菌（Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR）能够保护植物免受土传病害的侵袭，并增强其对非生物胁迫的耐受性。针对河北省沧州地区盐碱地青贮玉米种植中存在出苗率低、产量不高的问题，本研究采用4种自主研发的微生物菌剂，系统评价了不同菌剂对盐碱地青贮玉米保苗增产效果，并利用高通量测序技术分析其对根际微生物群落的影响。研究旨在揭示菌剂介导根际微生物群落演变的驱动因子，阐明菌剂提升青贮玉米耐盐性与成苗能力的微生物学机制，同时为微生物菌剂在盐碱地青贮玉米栽培中的应用提供理论依据。结果表明，不同微生物菌剂处理显著提升了青贮玉米的农艺性状：收获密度提升21.31%-45.16%，株高提升9.12%-19.98%，茎粗提升30.07%-45.78%，生物量提升 33.20%-65.36%。其中，TF3 处理显著提高了青贮玉米的鲜重（增幅 32.50%），而其他处理虽有提升趋势，但未达到显著水平。四种微生物菌剂均显著降低了土壤中有效磷（AP）含量、电导率（EC）及中性磷酸酶（NPA）活性，同时显著提高了速效钾（AK）、铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃⁻-N）含量，以及几丁质酶（ChtA）和脲酶（UA）活性。值得注意的是，TF2 和 TF3 处理显著降低了土壤 pH 值，而 TF1 和 TF4 处理对 pH 值无显著影响。微生物组分析显示，四种菌剂均显著提高了根际有益微生物的相对丰度，包括节杆菌属（Arthrobacter）、芽球菌属（Blastococcus）、MNDI 菌群、毛壳属（Chaetomidium）、链格孢属（Alternaria）、枝顶孢属（Acremonium）和柱孢属（Clonostachys）等；同时显著降低了赤霉菌属（Gibberella）和镰刀菌属（Fusarium）等病原真菌的相对丰度。Mantel 分析表明，土壤细菌群落结构与土壤生化性质无显著相关性，而真菌群落结构与土壤 pH 值呈显著正相关。玉米产量与土壤铵态氮（NH₄⁺-N）、有机质（OM）、有效磷（AP）、电导率（EC）含量，以及脲酶（UA）、几丁质酶（ChtA）、中性磷酸酶（NPA）活性均呈显著正相关。