复合寡糖施用对促进黄瓜生长与改善细菌群落结构的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第2期北京时间：

作者：王秋水，韩燕，吴赞，刘悦，邓婕，左嘉，袁立艳，高丽娟，白文波

单位：(1.北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心)，北京 100089;2.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081)

摘要：植物刺激素寡糖具有提高作物抗逆作用、促进作物生长的功效。在黄瓜生长早期及生长期施用复合寡糖制剂，通过分析复合寡糖对植株光合作用特性、产量和黄瓜3 个生长阶段植株叶片、根系及根围土微生物群落，阐明复合寡糖施用对黄瓜的增产增效作用。采用大棚小区试验，设置清水对照、化学常规和复合寡糖3 个处理，于盛花期、盛果期和拉秧期分别采集黄瓜叶片、根系和根围土样本，测定各个采样时期黄瓜产量、叶绿素含量和抗氧化酶活性，进行高通量测序检测样本细菌群落结构和组成。复合寡糖的施用与清水对照相比，提高了单株黄瓜产量，使得每公顷的产量增加了4.96%；显著提高了黄瓜叶片叶绿素的含量，复合寡糖处理对比其他处理能够显著提升叶片叶绿素含量的相对值(SPAD)6.14% ～ 11.46%；同时提高了叶片的超氧化物歧化酶活性39.9% ～ 81.5%，提高了过氧化氢酶活性8.4% ～ 40.4%，提高了过氧化物酶活性1.19% ～ 18.5%。高通量测序分析结果表明，复合寡糖的施用提高了叶片微生物群落中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)和甲基杆菌属(Methylobacterium sp.)的丰度，它们均具有促进植物生长和协助植物抗病的效果。另外，复合寡糖提高了根围土的微生物群落中生防菌芽孢杆菌属(Bacillus sp.)的丰度。黄瓜生长早期及生长期施用复合寡糖，可以提高黄瓜产量和植株抗氧化酶活性，延缓植株衰老，同时提高植株生长体系中有益菌的丰度，可以为进一步深层次揭示复合寡糖的作用机制提供基础数据。

关键词：复合寡糖;黄瓜产量;叶绿素含量;酶活性;细菌多样性

基金资助：基金项目:国家重点研发计划项目(2019YFE0197100)。