3株解磷菌对杉木幼苗光合生理特性的影响.pdf

第6 2卷 第5期厦门大学学报(自然科学版)V o l.6 2 N o.5 2 0 2 3年9月J o u r n a l o fX i a m e nU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e)S e p.2 0 2 3 h t t p:j x m u.x m u.e d u.c nd o i:1 0.6 0 4 3/j.i s s n.0 4 3 8-0 4 7 9.2 0 2 2 1 1 0 0 53株解磷菌对杉木幼苗光合生理特性的影响杨胜钰1,2,余雯静1,2,何易蔓3,朱清波1,2,吴承祯2,4,林 晗1,2,李 键1,2*(1.福建农林大学林学院,福建 福州3 5 0 0 0 2;2.福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室,福建 福州3 5 0 0 0 2;3.福建农林大学生命科学学院,福建 福州3 5 0 0 0 2;4.武夷学院生态与资源工程学院,福建 南平3 5 4 3 0 0)摘要:为明晰不同解磷菌株对杉木(C u n n i n g h a m i a l a n c e o l a t a)幼苗光合特性的影响,探讨利用解磷菌提升杉木光合能力的可能,以1年生杉木无性系扦插幼苗为研究对象,以2株不动杆菌属(A c i n e t o b a c t e r)高效解无机磷菌株W P 1和W P 1 0及1株克雷伯氏菌属(K l e b s i e l l a)高效解有机磷菌株Y P 9为供试菌株,采用盆栽土培实验,分析不同菌株及组合处理在接菌3 0,1 2 0和2 1 0d后,杉木幼苗光合色素质量分数、叶绿素荧光参数、叶片丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性和可溶性糖质量分数的变化趋势,以明确不同解磷菌促进杉木幼苗生长的潜力.结果表明:1)不同菌株处理均对杉木幼苗光合色素的产生具有促进作用,且混菌株处理优于单菌株处理(P0.0 5),尤其是三菌株混合处理的促进作用更显著,其叶绿素a和类胡萝卜素质量分数于1 2 0d时达到最高,而叶绿素b质量分数和叶绿素a/b质量分数比值分别于2 1 0d时和3 0d时达到最高;2)各菌株处理下的初始荧光(Fo)显著小于对照处理(P 0.0 5),其中三菌株混合处理的最低,而最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)和潜在光化学效率(Fv/Fo)显著高于对照处理(P0.0 5);3)混菌株处理的最大光化学效率(Fv/Fm)与叶绿素a/b质量分数比值相关性不显著,三菌株混合处理及W P 1和W P 1 0菌株混合处理的Fv/Fo和Fv/Fm相关性不显著,而所有菌株处理的叶绿素a/b质量分数比值和Fv/Fo均呈显著负相关(P0.0 5);4)混菌株处理的杉木幼苗叶片丙二醛含量显著低于单菌株处理,而超氧化物歧化酶活性和可溶性糖质量分数显著高于单菌株处理(P 0.0 5).上述结果表明3株解磷菌混合处理能促进叶绿素收集传递光能,减少光合系统受到的损伤,使杉木幼苗适应生长环境并增强其生存竞争能力.关键词:杉木;解磷菌;光合色素;荧光参数;光合作用中图分类号:S7 9 1.2 7 文献标志码:A 文章编号:0 4 3 8-0 4 7 9(2 0 2 3)0 5-0 8 6 5-0 8收稿日期:2 0 2 2-1 1-1 1 录用日期:2 0 2 3-0 2-2 5 基金项目:国家自然科学基金(3 2 0 7 1 7 5 3);福建省林业局种业创新项目(K L b 2 1 0 0 9 B);福建农林大学林学高峰学科建设项目(7 2 2 0 2 2 0 0 2 0 5)*通信作者:j i a n l i f a f u.e d u.c n引文格式:杨胜钰,余雯静,何易蔓,等.3株解磷菌对杉木幼苗光合生理特性的影响J.厦门大学学报(自然科学版),2 0 2 3,6 2(5):8 6 5-8 7 2.C i t a t i o n:Y A N GSY,Y U WJ,H EY M,e ta l.E f f e c t so f t h r e ep h o s p h a t e-s o l u b i l i z i n gb a c t e r i ao np h o t o s y n t h e t i cp h y s i o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c s o fC u n n i n g h a m i a l a n c e o l a t as e e d l i n g sJ.JX i a m e nU n i vN a t S c i,2 0 2 3,6 2(5):8 6 5-8 7 2.(i nC h i n e s e)磷是地壳中的大量元素,但能为植物所利用的有效磷却极少.传统解决方式是对土壤施加磷肥,但长期大量人工施肥会导致土壤退化等生态环境问题1-2.因此,如何进行有效又可持续的土壤-植物磷素循环利用是学界长期讨论的热点3-4.近年来,解磷微生物的开发和利用作为一种提高磷有效性的重要手段被广泛关注.现有大量研究集中于利用解磷菌把土壤中难溶性或不溶性磷酸盐转化为速效磷形态5的解磷特性及作用机制,从而将其应用于提高作物产量6-7、人工林轮作8、根际土壤微生物环境改善9-1 0等方面.土壤有效磷与有机解磷菌数量呈显著正相关,而与无机解磷菌数量不相关1 1;土壤速效磷含量减少已成为植物生长发育重要的限制因素1 2,在仅存解磷微生物区系的影响下植物生长效果最好1 3.同时,磷元素与植物光合作用密切相关,缺磷会限制光反应中核酮糖二磷酸羧化酶(R u B P)的再生,从而降低卡尔文循环效率1 4,影响C O2同化及光合产物的运输1 5-1 7,造成植物光合速率下降.徐澜等1 8和W u等1 9分别探究冬小麦(T r i t i c u ma e s t i v u m)和油茶(C a m e l l i a o l e i f e r a)在解磷菌作用下其光合特性与产量和磷素营养的关系,证实了解磷菌可活化土壤中的磷素,被作物根系吸收后参与光合作用,从而表现出较高的光合速率.但目前对解磷微生物与人工林主要树种营养生长过程之间关系的认识还极为有限,尤其是解磷菌对其光合作用过程中光能利用转化的影响尚不清楚.厦门大学学报(自然科学版)2 0 2 3年h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n我国南方主要用材树种杉木(C u n n i n g h a m i al a n c e o l a t a)主要分布于红壤区,人工林经营长期受到速效磷素匮乏的影响,加之连栽导致地力衰退2 0.如何改善林分的磷素利用能力,提升林木的光合产量成为解决上述问题的关键.为此,本研究利用课题组前期在杉木根际土壤筛选获得的2株不动杆菌属(A c i n e t o b a c t e r)高效解无机磷菌株WP 1和WP 1 0及1株克雷伯氏菌属(K l e b s i e l l a)高效解有机磷菌株Y P 92 1,采用解磷菌菌液施肥的杉木幼苗盆栽实验,进行不同的单菌及混合菌处理,分析不同菌株处理对杉木幼苗光合色素含量和荧光参数影响的差异,探讨解磷菌对杉木光合能力的影响与机制以及不同菌株之间的协同作用,以期为后续开发和利用高效解磷菌肥及杉木人工林近自然抚育提供科学参考.1 材料与方法1.1 研究地概况在福建农林大学福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室的校内田间实验苗圃进行实验.该区域为典型的亚热带季风气候,气候温和湿润,冬短夏长,年均气温为2 02 5,年均降水量为9 0 021 0 0mm,降水量充足,年均相对湿度约7 7%,年均日照时长17 0 0 19 8 0h,无霜期3 2 6d2 2.1.2 实验材料1.2.1 供试菌株供试解磷菌菌株为本课题组前期从杉木根际分离并已鉴定2 1,保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,菌株WP 1保藏号C GMC CN o.1 2 1 1 6,菌株WP 1 0保藏号C GMC CN o.1 2 1 1 5,菌株Y P 9保藏号C GMC CN o.1 2 1 1 3.1.2.2 供试菌悬液和培养基用已经消毒的移液枪吸取4m L保存于超低温冰箱的WP 1、WP 1 0、Y P 9菌悬液,分别加入L B液体培养基(牛肉膏3g,蛋白胨1 0g,N a C l 5g,超纯水1L,p H7.4 7.6)中,置于1 6 0 r/m i n、3 0的摇床中培养4 8h;分别吸取5m L菌液于P D A固体培养基(马铃薯2 0 0g,葡萄糖2 0g,琼脂1 5g,超纯水1L)中,于3 0培养箱中培养5d后用无菌水稀释至5.51 06c f u/m L(c f u表示菌落形成单位)2 3.1.2.3 供试杉木幼苗及土壤供试幼苗为1年生2 C 1 4号无性系扦插杉木幼苗,从中挑选出苗高、地径长势较一致的幼苗.供试土壤为经过严格熏蒸消毒的红壤,每千克土壤含有机质2.7 9g、全氮0.2 0g、全磷0.7 8g、全钾3.4 0g、有效磷9.6 2m g、水解氮0.0 6g、速效钾0.0 8g.1.3 幼苗盆栽试验设计所用花盆直径2 5 c m,高2 8 c m,每盆装土4k g.于3月1日将1年生无性系杉木幼苗移植入盆后缓苗3 0d,而后于4月1日对其进行浇菌处理.共设置8个处理,WP 1、WP 1 0、Y P 9分别用A、B、C表示,包括单菌浇施3个处理(A、B、C),混菌浇施4个处理(A B、A C、B C、A B C)和对照处理(C K,经过1 2 1高温灭活3 0m i n的A B C),每个处理设3次重复,其中混菌按菌液等体积比配制.每盆规定浇施1 0 0m L菌液,隔7d浇施1次,共浇施4次,并分别于第1次浇菌处理3 0,1 2 0,2 1 0d后,在天气晴朗条件下进行一次杉木幼苗光合色素质量分数、荧光参数及叶片丙二醛(MD A)含量、超氧化物歧化酶(S O D)活性和可溶性糖(S S)质量分数的测定.光合色素的测定参考唐延林等2 4的方法,将杉木幼苗叶片预先剪成0.2g细丝,加入V(丙酮)V(无水乙醇)V(蒸馏水)=4.54.51混合提取液,避光静置至样品完全变白,而后分别测定4 4 0,6 4 5和6 6 3n m的吸光度(A4 4 0、A6 4 5和A6 6 3).叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的质量分数(a、b和c)计算公式如下:a=(9.7 8 4A6 6 3-0.9 9 0A6 4 5)V/(10 0 0m),b=(2 1.4 2 6A6 4 5-4.6 5 8A6 6 3)V/(10 0 0m),c=4.6 9 5A4 4 0-0.2 6 8(a+b)V/(10 0 0m),V为提取液体积,m为叶片质量.叶绿素荧光参数采用P h o t o nS y s t e m s I n s t r u m e n t s公司的H a n d yF l u o rC a m荧光成像仪进行测定.每个处理3次重复,测定前设置仪器程序并预热.杉木叶片在测定前充分暗适应3 0m i n,测定时将杉木顶端第3根枝条上的叶片放在摄像头前,调整焦距至叶片图像清晰,而后测定其初始荧光(Fo)、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm),获得最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学效率(Fv/Fo).MD A含量采用硫代巴比妥酸比色法测定;S O D活性采用氮蓝四唑光化还原法测定;S S质量分数采用蒽酮比色法进行测定.1.4 数据处理用E x c e l2 0 1 0软件进行数据整理和统计,用S P S S2 6.0软件进行单因素方差分析和P e a r s o n相关668第5期杨胜钰等:3株解磷菌对杉木幼苗光合生理特性的影响h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n性分析,用最小显著差异法进行多重比较和显著性分析,用G r a p h P a dP r i s m8软件制图.2 结果与分析2.1 不同菌株处理下杉木幼苗光合色素质量分数的差异 如图1(a)所示:不同菌株处理下杉木幼苗的叶绿素a质量分数呈先升后降的趋势,1 2 0d时最高,其中A B C处理下叶绿素a质量分数除略高于A C处理外,显著高于其他处理(P 0.0 5);C K处理下叶绿素a质量分数最低,从1 2 0d至2 1 0d的降幅达3 8.6 4%.如图1(b)所示:不同菌株处理下的叶绿素b质量分数则呈持续上升的趋势,且从1 2 0d到2 1 0d上升显著;各菌株处理的表现与叶绿素a质量分数的趋势基本一致,A B C处理下叶绿素b质量分数最高,且从1 2 0d至2 1 0d的增幅高达1 2 0.0 0%.叶绿素a/b质量分数比值是植物适应光环境的指标,如图1(c)所示:杉木幼苗在不同菌株处理下的叶绿素a/b质量分数比值呈持续下降的趋势,其中在3 0d时C K处理显著高于各接菌处理(P 0.0 5),叶绿素a/b质量分数比值是混菌株处理中最低的A C处理的1.2 8倍;且单菌株处理下的叶绿素a/b质量分数比值总体高于混菌株处理.如图1(d)所示:不同菌株处理下的类胡萝卜素质量分数在接菌后3 01 2 0d期间变化趋势有所不同,在接菌后1 2 0 2 1 0d期间则均呈下降趋势.在接菌后3 0,1 2 0,2 1 0d时不同菌株处理呈现一定差异,其中A B C处理下1 2 0d时类胡萝卜素质量分数均最高,C K处理下2 1 0d时最低,且混菌株处理总体高于单菌株处理.(a)叶绿素a质量浓度;(b)叶绿素b质量浓度;(c)叶绿素a/b质量分数比值;(d)类胡萝卜素质量分数.不同小写字母表示同一时间不同菌株处理间差异显著(P 0.0 5),下同.图1 不同菌株处理对杉木幼苗叶片光合色素含量变化的影响F i g.1 E f f e c t so f d i f f e r e n t s t r a i n t r e a t m e n t so nc o n t e n t c h a n g e so f p h o t o s y n t h e t i cp i g m e n t s i n l e a v e so fC.l a n c e o l a t as e e d l i n g s2.2 不同菌株处理下杉木幼苗荧光参数的差异 如图2(a)和(b)所示:杉木幼苗在不同菌株处理下Fv和Fm均呈逐渐增加趋势,但接菌后1 2 0 2 1 0d期间增幅略小于3 0 1 2 0d期间;在A B C处理下Fv和Fm均最大,且在接菌后3 0d时A B C处理下的Fv显著高于其他各处理(P0.0 5);在接菌后1 2 0d时不同菌株处理下Fv和Fm差异较明显,混菌株处理除略高于单菌株A、B处理外,显著高于单菌株C处理及C K处理(P单菌株处理混菌株处理,且在混菌株处理中A B C处理下Fo最低,在接菌后3 0,1 2 0和2 1 0d分别是C K处理的7 5%,7 0%和6 4%.如图2(d)所示:不同菌株处理下杉木幼苗的Fv/Fo呈逐渐增加趋势,在接菌后1 2 0 2 1 0d期间不同菌株处理的差异较显著,均表现为混菌株处理单菌株处理C K处理(P 0.0 5);在A B C处理下Fv/Fo最大,且始终显著高于其他各处理(P 0.0 5).而如图2(e)所示:Fv/Fm在不同菌株处理间的差异较小,除在接菌后3 0d时A B、A B C、A C处理显著高于C K处理(P 0.0 5)外,其他均无显著差异.768厦门大学学报(自然科学版)2 0 2 3年h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n图2 不同菌株处理对杉木幼苗Fv(a)、Fm(b)、Fo(c)、Fv/Fo(d)、Fv/Fm(e)的影响F i g.2 E f f e c t so f d i f f e r e n t s t r a i n t r e a t m e n t so nFv(a),Fm(b),Fo(c),Fv/Fo(d),Fv/Fm(e)o fC.l a n c e o l a t as e e d l i n g s2.3 不同菌株处理下杉木幼苗光合色素及荧光参数指标的相关性分析 对不同菌株处理下杉木幼苗叶绿素a/b质量分数比值、Fv/Fm和Fv/Fo三者之间进行P e a r s o n相关性分析,结果如表1所示:除混菌株处理下叶绿素a/b质量分数比值与Fv/Fm的相关性不显著外,其他各处理下均呈显著负相关(P 0.0 5);除A B C和A B处理下Fv/Fm和Fv/Fo的相关性不显著外,其他各处理下均呈显著正相关(P0.0 5);所有处理下叶绿素a/b质量分数比值和Fv/Fo均呈显著负相关(P 0.0 5).表1 不同菌株处理下杉木幼苗叶绿素a/b质量分数比值、Fv/Fo和Fv/Fm的相关性分析T a b.1 T h e c o r r e l a t i o na n a l y s i so f c h l o r o p h y l l a/bm a s s f r a c t i o nr a t i o,Fv/Foa n dFv/Fmi nC.l a n c e o l a t as e e d l i n g s t r e a t e dw i t hd i f f e r e n t s t r a i n s指标ABCA BA CB CA B CC KFv/FoFv/Fm 0.8 8 5*0.7 6 2*0.9 2 9*0.5 7 6 0.7 6 6*0.8 5 0*0.6 5 4 0.8 5 6*a/bFv/Fm-0.7 5 6*-0.6 8 1*-0.8 5 0*-0.4 1 6-0.5 1 4-0.6 6 4-0.4 5 1-0.8 8 6*a/bFv/Fo-0.9 3 3*-0.9 2 1*-0.9 6 1*-0.9 1 6*-0.8 0 8*-0.8 4 9*-0.8 5 8*-0.9 4 6*注:*表示在0.0 1水平(双侧)上显著相关,*表示在0.0 5水平(双侧)上显著相关.2.4 不同菌株处理对杉木幼苗MD A含量、S O D活性及S S质量分数的影响 如图3(a)所示:不同菌株处理下杉木幼苗MD A含量均呈逐渐上升趋势,混菌株处理下MD A含量于接菌后3 0,1 2 0和2 1 0d时总体低于单菌株处理,其中A B C处理最低(P 0.0 5),分别是C K处理的6 0.0 5%,5 8.4 9%和6 2.2 7%.如图3(b)所示:S O D活性也呈逐渐上升趋势,在接菌后3 0d时仅A B C处理显著高于其他处理(P0.0 5),而其他处理间无显著差异;至2 1 0d时混菌株处理总体高于单菌株处理和C K处理,且A B C处理仍最高.如图3(c)所示:S S质量分数呈先增后减的变化趋势;在接菌后1 2 0d时C K处理显著低于不同菌株处理(P0.0 5),而不同菌株处理间无显著差异;至2 1 0d时各处理的S S质量分数较1 2 0d时虽均有下降,但以A B C处理为首的混菌株处理仍显著高于C K处理(P 0.0 5).3 讨 论3.1 解磷菌处理对光合色素合成的影响 磷是植物生长所需要的大量营养元素之一,其供868第5期杨胜钰等:3株解磷菌对杉木幼苗光合生理特性的影响h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n图3 不同菌株处理对杉木幼苗MD A含量(a)、S O D活性(b)及S S质量分数(c)的影响F i g.3 E f f e c t so f d i f f e r e n t s t r a i n t r e a t m e n t so nMD Ac o n t e n t s(a),S O Da c t i v i t i e s(b)a n dS Sm a s sf r a c t i o n s(c)i nC.l a n c e o l a t as e e d l i n g s给水平可影响植物光合作用中光合色素的生物合成2 5-2 6,而光合色素作为光合作用中色素蛋白复合体的必需组分,对光能具有收集、传递及分配等作用,同时还可保护叶绿体免受光胁迫2 7-2 8.本研究中,3种不同解磷菌处理均能提高杉木幼苗叶片中光合色素的合成能力,且混菌株处理效果优于单菌株处理,这与崔邢等2 9的研究结果一致.A B C处理下的杉木幼苗光合色素质量分数最高,说明3株解磷菌混合使用明显产生了叠加效应.韩华雯等3 0的研究中也对比了单菌株与不同菌株组合的促生效果,发现菌株组合更有助于菌株繁殖,活化土壤中的速效磷,使幼苗能充分从土壤中汲取磷素以供营养生长.本研究中叶绿素a/b质量分数比值经菌液浇施后3 0d即呈现菌株处理的优势,可能是解磷菌混菌株转化出更多磷促进蛋白质合成,搭建起叶绿体的结构基础,并形成酶催化光合代谢过程3 1;但接菌后2 1 0d不同菌株处理下叶绿素a/b质量分数比值差异并不显著,推测可能是1 1月的光照强度减弱及温度降低,对杉木幼苗的叶绿素合成产生了限制作用.3.2 解磷菌处理对叶绿素荧光参数的影响利用叶绿素荧光参数的变化可以快速、灵敏、无损伤地探测环境条件对植物光合作用的影响及植物本身的生理状态,即光合系统(P S)中光能的获取、传递及分配等3 2.有研究表明,P S部分功能失活会引起Fo值的升高,而Fv/Fm的降低能反映P S 光反应中心受光抑制的程度3 3-3 4.本研究中,在杉木幼苗整个实验期,各菌株处理下的Fo均低于C K处理,Fm和Fv均高于C K处理,且呈逐渐上升趋势,说明3株解磷菌处理均有利于植物有效利用光能,促进光合作用,尤其以A B C处理为首的混菌株处理效果优于单菌株处理.另有研究表明P S 受损后会通过降低电子传递效率来响应C O2同化力的降低,主要通过热耗散形式把过剩的光能释放以避免P S在强光环境下遭到破坏3 5.本研究中,接种解磷菌可提高杉木幼苗Fv/Fm和Fv/Fo,且在整个实验期,不同菌株处理下的Fv/Fo和Fv/Fm均高于C K处理,且Fv/Fo增幅明显,说明解磷菌处理使杉木幼苗对生长环境的抗逆性增加2 3;而Fv/Fm在不同菌株处理间差异并不显著,其略微变化说明接种解磷菌后其光照条件并没有对内部造成显著性破坏,P S可正常运行3 4-3 6.在3株解磷菌混合处理时,杉木幼苗Fv/Fm为0.7 5 0.8 5,说明杉木幼苗不处于光胁迫环境,更能有效地利用光能适应环境,促进自身营养生长3 5,3 7.3.3 解磷菌处理对光能利用的影响 叶绿素a/b质量分数比值在不同环境条件下受两者合成及分解速度的影响,也反映植物对光能的利用情况.本研究中,混菌株处理的Fv/Fm与叶绿素a/b质量分数比值相关性不显著,而在单菌株处理下存在显著负相关(P0.0 5),说明单菌株处理下光合色素获取的光能会对P S 光反应中心产生不同程度的损伤,而混菌株处理下的杉木幼苗更容易使光能的捕获利用影响不到P S 光反应中心,推测可能是解磷菌混合更好地活化了土壤中的磷素,被杉木幼苗根系有效吸收后促进了光合电子传递的能量反应3 8,减少了光反应中心的损伤,保证了光能转化效率正常.此外,A B C处理和A B处理下Fv/Fo与Fv/Fm相关性不显著,而其他处理下均为显著正相关(P 0.0 5),推测可968厦门大学学报(自然科学版)2 0 2 3年h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n能是这两种混菌株处理下P S光反应中心受到的光抑制较小,因此在进行光合电子传递时没有形成干扰.在时间尺度上分析其光合色素及叶绿素荧光参数指标的相关性还需考虑时间变化所引起的光照及温度问题,本研究中接菌后2 1 0d已是1 1月,光照强度及温度都比3 0d(5月)和1 2 0d(8月)时低,此时杉木幼苗合成的叶绿素减少,捕获利用的光能下降,光能的潜在活性增强,光抑制减少.3.4 解磷菌处理对膜脂质过氧化的影响 植物细胞膜脂质过氧化产物MD A可反映逆境条件下植物细胞膜的受损程度,其含量越高说明植物叶片细胞膜损伤越严重,已有研究表明膜脂质过氧化会对植物的光合作用产生抑制作用3 9-4 0.本研究中,杉木幼苗在3株解磷菌混合处理下较单菌株处理更能抑制MD A的产生,推测可能是混菌株作用更能促进杉木幼苗吸收有效磷,其光合速率升高,导致植物细胞中的活性氧自由基聚集增多,膜脂质过氧化加剧而使MD A含量增高4 1-4 2.但在混菌株处理下的杉木幼苗更能通过增加S O D活性和S S质量分数来协同清除光合作用所产生的过剩氧化性物质,抑制MD A生成或维持正常水平以减轻杉木幼苗叶绿体膜结构的损伤程度,这与前人研究结果4 3-4 4一致.本研究中,不同菌株处理下叶绿素a和b质量分数与MD A含量呈相反的变化,提示杉木幼苗在解磷菌作用下能一定程度缓解膜脂质过氧化产生MD A,从而减少叶绿素降解和R u B P失活4 5-4 6,进一步增强杉木幼苗的光合作用.4 结 论综上所述,3株高效解磷菌处理均能促进杉木幼苗的光合色素合成,减少MD A产生,通过提高S O D活性和S S质量分数协同缓解过剩氧化性物质,降低叶绿体膜脂质过氧化,从而减少外界环境对其光合系统的损害,提高光合效率.同时,随着菌液浇施时间的增加,混菌株处理明显优于单菌株处理,说明混菌株处理在叠加效应下能更有效地提高杉木幼苗的光合能力.本研究通过探讨杉木幼苗光合能力对3株不同解磷菌处理的响应,明确了其菌株组合可使杉木减少光抑制,从而对光合能力的提高发挥显著促进作用.目前研究解磷菌与林木根际微生物的互作关系成为解释林木营养生长的重要途径.为进一步明晰解磷菌对杉木生长的增益效应,需继续深入探讨磷胁迫环境下解磷菌对杉木生长的影响机制,为杉木人工林制造具有生态意义的高效解磷菌肥提供科学支持.参考文献:1 M I L I CS,N I N K O VJ,Z E R E M S K IT,e ta l.S o i l f e r t i l i t ya n dp h o s p h o r u s f r a c t i o n s i nac a l c a r e o u sc h e r n o z e ma f t e ra l o n g-t e r mf i e l de x p e r i m e n tJ.G e o d e r m a,2 0 1 9,3 3 9:9-1 9.2 B I N D R A B A NPS,D I MK P ACO,WH I T EJC,e ta l.S a f e g u a r d i n gh u m a na n d p l a n e t a r y h e a l t h d e m a n d saf e r t i l i z e r s e c t o r t r a n s f o r m a t i o nJ.P l a n t s,P e o p l e,P l a n e t,2 0 1 9,2(4):3 0 2-3 0 9.3 HAMBK,C H E NJY,Y A NY,e t a l.I n s i g h t s i n t op l a n tp h o s p h a t es e n s i n ga n ds i g n a l i n gJ.C u r r e n tO p i n i o ni nB i o t e c h n o l o g y,2 0 1 8,4 9:1-9.4 丁兆军,白洋.根系发育和微生物组研究现状及未来发展趋势J.中国科学:生命科学,2 0 2 1,5 1(1 0):1 4 4 7-1 4 5 6.5 A D N A N M,F AHA DS,A L IKHA NI,e t a l.I n t e g r a t i o no fp o u l t r y m a n u r ea n dp h o s p h a t es o l u b i l i z i n gb a c t e r i ai m p r o v e da v a i l a b i l i t yo fC ab o u n dPi nc a l c a r e o u ss o i l sJ.3B i o t e c h,2 0 1 9,9(1 0):1-1 0.6 A L AM F,KHA N A,F AHA D S,e ta l.P h o s p h a t es o l u b i l i z i n g b a c t e r i a o p t i m i z e w h e a ty i e l di n m i n e r a lp h o s p h o r u s a p p l i e da l k a l i n es o i lJ.J o u r n a lo f t h eS a u d iS o c i e t yo fA g r i c u l t u r a l S c i e n c e s,2 0 2 2,2 1(5):3 3 9-3 4 8.7 F A T I MA F,AHMA D M M,V E RMA S R,e ta l.R e l e v a n c e o f p h o s p h a t e s o l u b i l i z i n gm i c r o b e s i ns u s t a i n a b l ec r o pp r o d u c t i o n:ar e v i e wJ.I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a l o fE n v i r o n m e n t a lS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,2 0 2 2,1 9(9):9 2 8 3-9 2 9 6.8 马雪松,王文波,王延平,等.杨树人工林连作与轮作对土壤解磷微生物类群的影响J.应用生态学报,2 0 1 6,2 7(6):1 8 7 7-1 8 8 5.9 L I U X Y,C H E N C Y,WA N G J,e ta l.P h o s p h o r u ss o l u b i l i z i n gb a c t e r i aB a c i l l u s t h u r i n g i e n s i sa n dP a n t o e aa n a n a t i ss i m u l t a n e o u s l yp r o m o t e s o i l i n o r g a n i cp h o s p h a t ed i s s o l u t i o na n ds o i lP bi m m o b i l i z a t i o nJ.R h i z o s p h e r e,2 0 2 1,2 0,1 0 0 4 4 8.1 0 WA N GYM,P E N GS,HU AQQ,e t a l.T h e l o n g-t e r me f f e c t so fu s i n gp h o s p h a t e-s o l u b i l i z i n gb a c t e r i aa n dp h o t o-s y n t h e t i cb a c t e r i aa sb i o f e r t i l i z e r so np e a n u ty i e l da n ds o i l b a c t e r i ac o m m u n i t yJ.F r o n t i e r s i nM i c r o b i o l o g y,2 0 2 1,1 2:6 9 3 5 3 5.1 1 龚霞,牛德奎,赵晓蕊,等.植被恢复对亚热带退化红壤区土壤化学性质与微生物群落的影响J.应用生态学报,2 0 1 3,2 4(4):1 0 9 4-1 1 0 0.1 2 刘丽,徐明恺,汪思龙,等.杉木人工林土壤质量演变过程中土壤微生物群落结构变化J.生态学报,2 0 1 3,3 3(1 5):4 6 9 2-4 7 0 6.078第5期杨胜钰等:3株解磷菌对杉木幼苗光合生理特性的影响h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n1 3 S A N T A N AE B,MA R Q U E SE LS,D I A SJC T.E f f e c t so fp h o s p h a t e-s o l u b i l i z i n gb a c t e r i a,n a t i v em i c r o-o r g a n i s m s,a n dr o c kd u s to nJ a t r o p h a c u r c a sL.g r o w t hJ.G e n e t i c sa n d M o l e c u l a rR e s e a r c h,2 0 1 6,1 5(4):1-1 8.1 4 卢闯,逢焕成,赵长海,等.水分胁迫下施磷对潮土玉米苗期叶片光合速率、保护酶及植株养分含量的影响J.中国生态农业学报,2 0 1 7,2 5(2):2 3 9-2 4 6.1 5 王莹莹,肖谋良,张昀,等.水稻光合碳在植株-土壤系统中分配与稳定对施磷的响应J.环境科学,2 0 1 9,4 0(4):1 9 5 7-1 9 6 4.1 6 S U Z U K IY J,I S H I Y AMA K,Y O O N D K,e ta l.S u p p r e s s i o no fc h l o r o p l a s tt r i o s ep h o s p h a t ei s o m e r a s ee v o k e si n o r g a n i cp h o s p h a t e-l i m i t e d p h o t o s y n t h e s i si nr i c eJ.P l a n tP h y s i o l o g y,2 0 2 2,1 8 8(3):1 5 5 0-1 5 6 2.1 7 黄玫,王娜,王昭生,等.磷影响陆地生态系统碳循环过程及模型表达方法J.植物生态学报,2 0 1 9,4 3(6):4 7 1-4 8 1.1 8 徐澜,高志强,安伟,等.冬麦春播条件下旗叶光合特性、叶绿素荧光参数变化及其与产量的关系J.应用生态学报,2 0 1 6,2 7(1):1 3 3-1 4 2.1 9 WUF,L I JR,C H E NYL,e ta l.E f f e c t so fp h o s p h a t es o l u b i l i z i n gb a c t e r i ao nt h eg r o w t h,p h o t o s y n t h e s i s,a n dn u t r i e n t u p t a k e o fC a m e l l i a o l e i f e r aA b e l.J.F o r e s t s,2 0 1 9,1 0(4):3 4 8.2 0 WUZY,L I J J,Z H E N GJ,e t a l.S o i lm i c r o b i a l c o m m u n i t ys t r u c t u r e a n dc a t a b o l i ca c t i v i t ya r es i g n i f i c a n t l yd e g e n e-r a t e ds u c c e s s i v e r o t a t i o n so fC h i n e s e f i rp l a n t a t i o n sJ.S c i e n t i f i cR e p o r t s,2 0 1 7,7(1):6 6 9 1.2 1 赵君,饶惠玲,王耘籽,等.红壤区杉木根际高效解磷菌的筛选、鉴定及