不同灌溉间隔下，Streptomyces enissocaesilis和壳聚糖对大豆农艺性状、生化特性及品质的影响

《BMC Plant Biology》：Effectiveness of Streptomyces enissocaesilis and chitosan on agronomic, biochemical, and quality traits of soybean under different irrigation intervals

大豆灌溉间隔、生物刺激物协同效应及产量品质研究

　　

摘要

本研究在2023年和2024年两个连续的季节中，评估了大豆在不同灌溉间隔（8天、13天和18天）、接种Streptomyces enissocaesilis以及叶面施用壳聚糖（0、0.25和0.50 g.L^-1）条件下的生长情况、生化特性、产量相关特性和化学特性。实验采用了随机完全区组设计的分区-分区设计，每个处理重复三次。方差分析表明，灌溉间隔是影响最显著的因素，对大多数评估的性状具有极显著的影响（p < 0.001）。此外，Streptomyces接种和壳聚糖的应用表现出协同效应，显著改善了所有与产量相关的化学参数。在水分充足的条件下（8天灌溉间隔），种子接种与0.50 g.L^-1壳聚糖的联合应用使叶绿素a和b的浓度最高，超过了受胁迫未处理对照组的水平。相反，最长的灌溉间隔（18天）与同样的双重处理结合时引发了最强的生化胁迫反应，使脯氨酸含量、过氧化物酶和多酚氧化酶活性等关键指标达到最大值。尤为值得注意的是，在水分充足的条件下，接种Streptomyces enissocaesilis并施用0.50 g.L^-1壳聚糖时，100粒种子的重量（23.33克）、每株植物的荚果数量（60.67个）和每株植物的荚果重量（38.00克）均达到最高值，从而导致最高的种子产量（3220.93公斤/公顷）。相比之下，水分胁迫显著降低了营养成分，表现为油脂和蛋白质含量的显著下降，这突显了接种和壳聚糖在这种胁迫条件下保持种子质量的关键作用。这些结果通过层次聚类、主成分分析和雷达图可视化得到了进一步验证，证实了在水分充足条件下施用生物刺激剂（接种和壳聚糖）对大豆的生长、生化特性、产量相关特性和化学特性产生了独特且有利的影响。因此，当前的研究结果为在短间隔灌溉条件下综合应用S. enissocaesilis接种和壳聚糖提供了宝贵的建议，这是一种可持续且有效的策略，可以最大化大豆的生产力和质量。