西北研究院：菌劑施用方式對馬鈴薯生長和根際微生態的影響

馬鈴薯富含淀粉、蛋白質、維生素及礦物質，是全球第四大糧食作物。盡管我國鮮食馬鈴薯產量居全球首位，但其單產水平偏低，相關研究顯示堿性黃土和植物病害等因素對馬鈴薯產量和質量的優化存在一定的挑戰。盡管植物促生菌——解淀粉芽孢桿菌類的菌劑已被成功應用于促進多種作物的生長和抗性，然而，關于其施用方式對作物生長和微生態的影響研究仍顯不足。

中國科學院西北生態環境資源研究院生物與農業研究團隊通過比較菌劑的3種施用方式——對每公頃種植馬鈴薯采用撒施5公斤菌劑(M5)、5公斤菌劑對種薯浸泡(MZG)和聯合撒施3公斤菌劑和2公斤蔗糖(MY34)，利用轉錄組、代謝組和微生物擴增子測序技術，綜合分析了菌劑的不同施用方式對馬鈴薯生長及根際微生態的影響。

研究表明，相較于不施用菌劑，施用等量菌劑的兩種方式——MZG和M5顯著促進了馬鈴薯塊莖的生物量，且M5誘導光合作用、糖代謝和苯丙素生物合成在轉錄水平的上調表達。

非靶代謝組結果表明，M5顯著積累蔗糖，而MZG和MY34分別顯著積累代謝物Euchrenone b6和甘露二糖。

此外，根際微生物組結果表明，三種施用方式均不顯著改變微生物群落結構，但M5和MZG土壤中更易富集有益微生物，如青霉菌;而MY34更易富集嗜糖微生物。

該研究強調了MZG是促進馬鈴薯生長和激發根際效應的最有效施用方式，同時也為菌劑/生物肥料在主糧的可持續農業應用提供了廣闊前景。

該研究成果發表在Microbiological Research上。西北研究院博士畢業生田原為論文第一作者，王若愚研究員為通訊作者。該研究獲甘肅省科技重大專項和寧夏回族自治區重點研發計劃的共同資助。

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