核桃内生细菌对核桃苗生长及矿质营养吸收的影响

摘要

【目的】核桃是重要的经济林树种，本研究通过明确4株核桃内生细菌对核桃苗生长的影响及其作用机理，筛选出对核桃有促生效果的内生细菌，以期为核桃高效育苗和绿色栽培提供优良菌种资源，并为深入解析内生细菌与核桃互作的生理与分子机制奠定基础。【方法】采用组织分离法从核桃根系和叶片中分离获得4株内生细菌（B-N-11,B-N-12,HJ-N-4,W45-N-1），对其进行鉴定并系统分析其基本菌物特性，进而通过盆栽试验从生长特性、矿质元素吸收能力及根际土壤养分状况3个维度探究4株内生细菌对核桃幼苗的影响，从中筛选对核桃有促生效果的内生细菌。此外，利用相关性分析和主成分分析明确核桃生长特性与矿质元素的相关性，筛选内生细菌对核桃苗促生效果的评价指标，计算主成分综合得分，据此对内生细菌促生效果进行排序。【结果】（1）4株内生细菌中，菌株B-N-11为微小杆菌属细菌，菌株B-N-12、W45-N-1为肠杆菌属细菌，菌株HJ-N-4为芽孢杆菌属细菌。（2）菌株B-N-11固氮、解钾能力最强，菌株W45-N-1溶磷、产ACC脱氨酶能力最强，菌株B-N-12产IAA能力最强。（3）B-N-11活菌液处理的核桃苗地径、地上生物量、叶片数、叶面积，整株钾、钙、镁积累量最大；HJ-N-4活菌液处理的核桃苗根长、整株氮积累量最大；W45-N-1活菌液处理的核桃苗地下生物量、总生物量，整株铁、锰积累量最大。（4）核桃苗生长特性与核桃整株钾、氮、磷、钙、镁积累量以及土壤铁、锰、镁含量具有较强的正相关性。（5）核桃苗总生物量，整株钙、镁积累量3个指标可以作为判断内生细菌对核桃苗促生效果的评价指标；活菌菌液促生效果优于灭活菌液、培养基与水，且菌株B-N-11对核桃苗促生效果最佳。【结论】4株内生细菌能通过促进核桃苗对矿质元素的吸收起到促生效果，其中促生效果最强的菌株B-N-11能显著提高核桃苗钾、钙、镁积累量，研究结果不仅从矿质营养角度揭示了内生细菌的促生机理，也为利用微生物定向调控核桃养分吸收、培育抗逆壮苗提供了新策略。

关键词

核桃 / 内生细菌 / 促生 / 矿质元素 / 土壤养分

基金资助

北京市自然科学基金项目(62522023); 北京林业大学“5·5工程”科研创新团队项目(BLRC2023B08)