Growth and Development of Atractylodes chinensis and Microecological Response of Cultivated Soil Mediated by Two Microbial Fertilizers

LIU Xuewei ,  

XIAO Chunping ,  

WENG Lili ,  

LI Zhaoyang ,  

HU Xinxing ,  

LIU Bo ,  

摘要

Цель исследования - изучение влияния двух видов микробных удобрений (бактерии Bacillus subtilis удобрение, комплексное удобрение Trichoderma harzianum и Purpureocillium lilacinum) на рост и развитие северного золотоноса, накопление активных ингредиентов и разнообразие микробных сообществ почвы корневой зоны. В качестве испытуемого материала использовали двухлетний северный золотонос, проводили полевые испытания, собрали образцы растений в период желтения (26 сентября 2023 года), определили общие агрономические характеристики северного золотоноса; оценили синтез и накопление четырех активных ингредиентов (кардинал, куркумин, β-каротин и босвелиян) в северном золотоносе с использованием HPLC; провели высокоэффективную секвенирование PacBio Sequel, изучили различие в структуре и разнообразии бактериального сообщества корневой зоны северного золотоноса при обработке различными удобрениями. Результаты показали, что оба вида микробных удобрений оказывают значительное стимулирующее воздействие на северный золотонос, по сравнению с контрольной группой (группа БК), после внесения бактериального удобрения Bacillus subtilis (16 кг/га) (1 га ≈ 667 м²) толщина стебля, сухая масса стебля и листьев и сухая масса корневого стебля значительно увеличились на 0,47-1,07 раза (P <0,05); после внесения комплексного удобрения Trichoderma harzianum и Purpureocillium lilacinum (1,5 кг/га) толщина стебля, сухая масса стебля и листьев и сухая масса корневого стебля значительно увеличились на 0,62-0,96 раза (P <0,05), но влияние на высоту растения не имеет статистического значения. Применение двух видов микробных удобрений способствует значительному накоплению активных ингредиентов кардинала, куркумина, β-каротина и босвелия (P <0,01), причем стимулирующее воздействие бактериального удобрения Bacillus subtilis на накопление активных ингредиентов северного золотоноса превосходит комплексное удобрение Trichoderma harzianum и Purpureocillium lilacinum. Результаты высокоскоростного секвенирования показывают, что по сравнению с группой БК, бактериальное удобрение Bacillus subtilis (8 кг/га) может значительно увеличить биоразнообразие бактерий в корневой зоне за счет регулирования индекса Симпсона и индекса Шеннона (P <0,05), а биоразнообразие бактерий в комплексном удобрении Trichoderma harzianum и Purpureocillium lilacinum значительно уменьшается (P <0,05); в сравнении с относительной изобилием высших таксонов вверх и вниз уровней, относительное содержание деформированных бактерий Bacillus subtilis увеличивается после комплексного удобрения Trichoderma harzianum и Purpureocillium lilacinum (Proteobacteria, 45,73), род Burkholderia Caballeronia Paraburkholderia, 9,98%), (P <0,01), после комплексного удобрения Trichoderma harzianum и Purpureocillium lilacinum значительно увеличивается содержание бактерий рода Acidobacteriota и рода Sphingomonas (P <0,01), бактерии Bacillus subtilis удобрение имеет незначительное преимущество в относительном содержании полезных бактерий по сравнению с комплексным удобрением Trichoderma harzianum и Purpureocillium lilacinum; анализ корреляции Пирсона показывает, что род Burkholderia Caballeronia Paraburkholderia, род Sphingomonas и содержание кардинала, куркумина, β-каротина и босвелии имеют значимую положительную корреляцию (P <0,05). Выводы Показано, что оба вида микробных удобрений могут на основе регулирования микробного биоразнообразия корневой зоны северного золотоноса, увеличить урожай лекарственного сырья, стимулировать синтез и накопление активных ингредиентов, причем эффект применения удобрения Bacillus subtilis превосходит комплексное удобрение Trichoderma harzianum и Purpureocillium lilacinum.

关键词

Atractylodes chinensis;microbial fertilizer;agronomic trait;active ingredient;soil microecology

阅读全文