祁麗萍 賈莉 張文斌 王寧 曹曉麗 盧愛軍 聶萍萍

摘 要 為研究微生物菌劑對當歸出苗和產(chǎn)品品質(zhì)的影響，實現(xiàn)當歸產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，在培育管理條件相同的情況下，在甘肅省定西市劃分試驗地，選擇假單胞菌屬復合菌劑T1和芽孢桿菌屬復合菌劑T2進行對比試驗，測定不同菌劑對當歸生長產(chǎn)量與品質(zhì)的影響。試驗結果表明，T1處理相對于T2處理，在當歸生長方面展現(xiàn)更好的效果。

關鍵詞 微生物菌劑；當歸；提質(zhì)增效；甘肅省定西市

中圖分類號：S144 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.10.001

當歸是甘肅省道地中藥材品種之一，年產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的90%以上，具有活血與補血等多種功效，由于近年來巨大的市場需求，種植量逐年增多[1]。甘肅省定西市是馳名中外的“岷歸”主產(chǎn)區(qū)之一，也是大部分農(nóng)民收入的主要來源，對定西市的農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)業(yè)結構調(diào)整起到積極影響，在農(nóng)業(yè)發(fā)展、鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮著不可替代的作用[2]?；诖?，進行試驗探索微生物菌劑在當歸產(chǎn)業(yè)中的應用，以提高當歸抗病性、促進生長、提升產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

選擇在甘肅省定西市岷縣進行試驗，該地年降水量在350～600 mm，年無霜期120～160 d，年平均氣溫為7.2 ℃。該地日照時間較長，晝夜溫差較大，氣候的垂直性和水平性特征非常明顯，適宜多種藥用植物的生長和發(fā)育[4]。試驗地土壤類型為栗鈣土，速效鉀含量137.86 mg·kg-1、速效磷含量16.48 mg·kg-1、堿解氮含量84.22 mg·kg-1、有機質(zhì)含量22.35 g·kg-1，pH值為7.85，前茬作物為油菜。

1.2 試驗材料

試驗使用的植株為一年生當歸苗，品種為岷歸1號。試驗用苗木由試驗地提供。供試菌株從試驗地貝母土壤中分離獲得的。在前期的分離工作中，選擇芽孢桿菌屬和假單胞菌屬菌株各3株，對其進行固氮、解磷和產(chǎn)酶特性的測定后，將它們制備成復合菌劑。

1.3 試驗設計

試驗采用單因素完全隨機設計。共設計3個處理組，分別為假單細胞屬復合菌劑T1組（包含假單胞菌屬CBS5、CBS7、CBSB共3株菌復配）、芽孢桿菌屬復合菌劑T2組（包含芽孢桿菌屬5C1、5C5、5C7共3株菌復配）及對照組CK[無菌馬鈴薯葡萄糖肉湯（PDB）培養(yǎng)基處理]。試驗所使用的具體菌株信息如表1所示。在試驗中，不同的菌株首先在28 ℃、200 r·min-1的條件下，使用PDB培養(yǎng)基進行震蕩培養(yǎng)2 d。然后按照等比例的方式，根據(jù)菌液的吸光度復配濃度為（1×108）CFU·mL-1的菌劑，并按試驗設計分組噴施。不同處理組的噴施量體積相等，均為5 L。

1.4 試驗設計

試驗于2023年4—10月在試驗地進行。在試驗開始前，試驗地施用有機肥料，每公頃施用量為3 000 kg，確保所用有機肥料的有機質(zhì)含量不低于45%、總養(yǎng)分含量（氮、五氧化二磷和氧化鉀）不低于5%。試驗地采取隨機區(qū)組排列，每個處理重復3次，面積40 m2。當歸種植后，在2023年7—8月，每隔兩周按試驗設計分組進行1次葉面噴施，總共進行4次噴施。每次噴施時，隨機選取每個試驗地中的30株當歸植株，剪下第3～5位功能葉作為樣品，將其混合裝入樣品袋中。樣品需要迅速冷凍在液氮中，并保存在-80 ℃的條件下，以保持樣品的新鮮度。在整個試驗期間，進行常規(guī)的田間管理措施，包括除草、松土、灌溉等。

1.5 指標及測定方法

1.5.1 菌株固氮、解磷及酶活性測定

固氮和解磷的定性檢測方法及酶活測定的前處理方法參考楊濤等的研究[5]。氨基環(huán)丙烷羧酸（ACC）脫氨酶酶活性通過分光光度法測定；超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、中性木聚糖酶（NEX）、漆酶和幾丁質(zhì)酶酶活性按試劑盒說明書操作進行測定。

1.5.2 光合作用參數(shù)測定

使用便攜式光合測量系統(tǒng)對當歸植株中健康葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）和蒸騰速率（Tr）進行測定。每個樣品進行10次重復測量，然后取平均值。

1.5.3 品質(zhì)測定

根據(jù)試劑盒說明書提供的方法，對當歸葉片的丙二醛（MDA）、H2O2和葉綠素的含量進行測定，以及對SOD、POD、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（PAO）、多酚氧化酶（DAO）和多酚氧化酶（PPO）的活性進行檢測（每組n=3）。采用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法（UPLC-MS）測定當歸葉片中不同內(nèi)源激素水楊酸（SA）、茉莉酸（JA）、脫落酸（ABA）、赤霉素（GA）、生長素和細胞分裂素（CTK）的含量。每份樣品進行3次測量，然后取平均值。

1.6 數(shù)據(jù)處理

通過SPSS 22.0對數(shù)據(jù)進行差異顯著性、相關性處理。

2 結果與分析

2.1 菌株固氮、解磷及酶活性測定

不同菌株的固氮、解磷及產(chǎn)酶特性測定結果如表2所示。由表可知，CBS7無固氮活性，CBS7、5C1、5C5具備解磷能力；CBSB、5C1的ACC脫氨酶、SOD活性較好；CBS5的POD、NEX、幾丁質(zhì)酶和漆酶的活性顯著優(yōu)于其他菌株。

不同復配菌劑的相關酶活性如表3所示，由表可知，T1組整體SOD、POD、NEX、幾丁質(zhì)酶和漆酶的活性比T2組好，表明該復配菌劑組合在清除活性氧、多酚等抑制生長的物質(zhì)、促進植物生長方面的作用較強。

2.2 對當歸葉片光合特性的影響

不同菌劑對當歸葉片光合特性的影響如表4所示，與CK組相比，T2處理組對當歸葉片的光合特性影響較好，表現(xiàn)為較高的凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度和蒸騰速率。T1與T2比較，在Ci方面差異不顯著，在Pn、Gs和Tr方面存在顯著差異。

2.3 對當歸品質(zhì)的影響

由表5可知，在T1和T2的比較中，T2處理在SOD、PPO和MDA方面表現(xiàn)出更高的活性。這表明T2處理能夠增強當歸對氧化應激的抵抗能力，減輕氧化損傷，從而提高抗病性；T1處理在CAT、POD、PAO和葉綠素方面表現(xiàn)出更高的活性，說明T1處理能夠增強當歸的抗氧化能力，促進其光合作用和養(yǎng)分吸收，促進植株生長發(fā)育。與CK相比，T1和T2處理在CAT、SOD、POD、PPO、PAO、DAO、H2O2和葉綠素方面表現(xiàn)出更高的活性/含量，且整體來看，T1的表現(xiàn)更好。

由表6可知，T1處理的SA、JA含量高于T2處理，ABA、CTK含量與T2處理無明顯差異，T2處理的生長素、GA含量高于T1處理。在T1和CK的比較中，T1處理在SA、JA、GA和CTK方面表現(xiàn)出更高的含量。

3 結論與討論

假單胞菌屬復合菌劑T1和芽孢桿菌屬復合菌劑T2相比于對照組CK，都能提高當歸的抗病性，促進當歸生長。T1和T2兩種菌劑由于作用機制不同，導致影響當歸生長的相關指標存在差異。具體來說，T1主要通過增加SA和JA的含量，發(fā)揮促進當歸增產(chǎn)提質(zhì)的作用。

總體而言，T1處理相對于T2處理，在促進當歸生長方面表現(xiàn)出更好的效果。T1菌劑能夠調(diào)節(jié)當歸細胞內(nèi)的氧化還原平衡，增強抗氧化能力，從而更好地促進當歸的生長和提高產(chǎn)量和品質(zhì)。

參考文獻：

[1] 祝英，彭軼楠，鞏曉芳，等.不同微生物菌劑對當歸苗生長及根際土微生物和養(yǎng)分的影響[J].應用與環(huán)境生物學報，2017，23（3）：511-519.

[2] 楊濤，姚陽陽，王治業(yè)，等.復合菌劑調(diào)控連作當歸根圍土壤養(yǎng)分及對產(chǎn)量的影響[J].微生物學通報，2022，49（7）：2648-2660.

[3] 保善存，樊光輝，李發(fā)毅.解淀粉芽孢桿菌微生物菌劑對枸杞生長及土壤性狀的影響[J].中國土壤與肥料，2023（8）：112-120.

[4] 張陽，鄧小華，王新月，等.漂浮育苗盤孔數(shù)和微生物菌劑對長葉齡煙苗生長的影響[J].作物研究，2023，37（5）：496-502.

[5] 楊濤，趙疆，方彥昊，等.甘肅貝母生防菌分離及其對腐爛病防治的研究[J].中藥材，2021，44（1）：1-6.

（責任編輯：劉寧寧）

基金項目：甘肅省科技計劃項目（22CX8NJ168）。

作者簡介：祁麗萍（1989—），本科，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)學研究。

*為通信作者，E-mail：sdniepingping@163.com。