溶磷菌混施对土壤微生物群落及毛竹生长的影响

刘耀辉，盛可银，罗建荣，郑淇元，王 菲，修玉冰，张玉文，胡冬南，张文元*

（1.江西农业大学 林学院/江西省森林培育重点实验室，江西 南昌 330032；2.江西省贵溪市国有林场，江西 鹰潭 335413）

【研究意义】磷是组成生命体的重要营养元素之一，在生物体的生长、发育和繁殖过程中扮演着重要的角色[1-2]。在热带和亚热带红壤区，土壤磷限制现象尤为突出，由于土壤中的磷素与铁、铝等金属氧化物结合形成沉淀或络合物而难以被植物直接吸收和利用，严重制约陆地生态系统净初级生产力[3-6]。因此，活化土壤磷素，提高其利用率是亟待解决的问题。【前人研究进展】溶磷微生物作为土壤生态系统中重要微生物组分，是土壤磷素循环和转化的主要执行者[7]。磷酸酶的矿化和土壤功能微生物的富集等都是溶磷微生物活化土壤磷素的重要途径[8-10]。溶磷微生物能分泌胞外酶（磷酸酶）矿化土壤有机磷，提高有效磷含量，有利于植物吸收利用[11]。而土壤磷酸酶的表达往往受磷循环功能基因的调控，如phoC和phoD基因分别编码酸性磷酸酶和碱性磷酸酶，但其丰度和表达量也受土壤有机磷底物浓度及无机磷含量的影响[7,12-13]。溶磷微生物还能通过富集功能微生物和促进磷循环基因表达，使土壤磷素向有利于植物吸收和利用的形态转化，加速植物生物量的积累[14]。研究表明，溶磷菌Pantoea agglomerans（团聚假单胞杆菌）单独接种能降低农田土壤pH，改变土壤细菌群落结构和组成，富集Firmicutes（厚壁菌门）转化土壤磷素，提高土壤有效磷含量[15]。Wei等[16]研究证明不同微生物物种在磷素的地球化学循环过程中扮演着重要的角色。溶磷微生物还能定殖于植物根系，持续性地发挥溶磷、植物促生作用[17]。此外，溶磷微生物还能分泌低分子量有机酸释放与金属氧化物结合的难溶性磷而达到活化土壤磷素、增强磷素利用率的效果[9,18]。毛竹（Phyllostachys edulis（Carr.）H.de Lehaie）具有生长快、成材早、经济高等特点，分布面积超460 万hm2[19-20]，是我国南方地区重要的森林资源，也是农民创收的重要森林资源[21]。但南方红壤区土壤肥力低下，低磷低利用问题尤为突出，由于土壤磷素与土壤铁、铝等金属矿物形成沉淀或络合物，很难被毛竹直接吸收和利用[22]，较低的有效磷含量成为毛竹林生长的主要限制因素之一。

【本研究切入点】而施用溶磷菌能有效缓解这一问题，前人研究证明溶磷微生物单独施用提高了盆栽毛竹土壤有效磷含量，促进了毛竹生物量的积累[22]。杨豆等[23]研究发现溶磷菌Talaromyces aurantiacusIXBR04（菌金黄蓝状菌JXBR04）主要通过增加盐酸磷和氯化钙磷来增强土壤有效磷的供给，而不是通过增加磷酸酶活性矿化有机磷补充有效磷，以此增加毛竹生物量。研究还表明溶磷菌Acinetobacterpittiigp-1（不动杆菌gp-1）增加了土壤磷酸酶、植酸酶活性矿化土壤有机磷，提高有效磷含量，或增加phoD、pstS和gcd（磷循环功能基因）的丰度提高有效磷含量[24]。此外，研究表明溶磷菌复合菌液在土壤磷素活化和植物促生方面优于单独施用，如溶磷菌复合液[BacillusPSM01（芽孢杆菌PSM01）+PaenibacillusPSM16（类芽胞杆菌PSM16）+PseudomonasPSM12（假单胞杆菌PSM12）]处理下植物根际土壤有效磷含量显著高于溶磷菌单独施用（PSM01，PSM16，PSM12分别接种）处理[25]，但溶磷菌复合液对土壤磷素的转化机制尚不明确，如溶磷菌复合液如何调控磷循环功能基因对土壤磷素的转化及其微生物机制又是如何，更需进一步探究。因此，本文通过盆栽试验，以毛竹为研究对象，接种不同溶磷微生物复合菌液，测定毛竹土壤养分、微生物群落和毛竹理化指标。【拟解决的关键问题】探究溶磷微生物复合菌液对毛竹生长、土壤化学性质、磷循环功能基因相对丰度及微生物群落的影响，揭示溶磷微生物复合液的溶磷机制及其对毛竹的促生机理，旨在为改善土壤磷素营养和为亚热带地区科学施肥提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试菌株：以毛竹根际土壤中筛选的3 株溶磷菌为试验菌株：劳尔菌属（Ralstoniasp.），克雷伯氏菌属（Klebsiellasp.）和肠杆菌属（Enterobactersp.）。分别对3株溶磷菌进行纯化、复壮、离心、稀释（细胞数约1×108CFU/mL），并等比例混合配置成复合菌液待用。

培养基：溶菌肉汤培养基（Lysogeny broth，LB）：胰蛋白胨15 g，酵母提取物5 g，氯化钠15 g，琼脂15 g，去离子水1 000 mL，pH 7.4。

供试土壤：盆栽供试红壤采自江西农业大学毛竹林（28°45′N，114°24′E），自然风干，过2 mm 筛。土壤基本化学性质：pH 5.42，速效磷3.17 mg/kg，铵态氮1.42 mg/kg，硝态氮0.27 mg/kg，速效钾89.34 mg/kg，全磷0.31 g/kg，全氮1.45 g/kg，全钾19.51 g/kg，有机质19.83 g/kg。

供试植物：两年生毛竹实生幼苗，选用生长健壮、根系、形态相似的毛竹幼苗移植。

1.2 方法

1.2.1 盆栽试验设计 本试验采用完全随机试验设计，设置4 种溶磷菌复合液：劳尔菌+克雷伯氏菌（PRK），劳尔菌+肠杆菌（PRE），克雷伯氏菌+肠杆菌（PKE），劳尔菌+克雷伯氏菌+肠杆菌（PRKE），空白对照（CK），共5种处理，每种处理重复3盆，共15盆。每盆装干土5 kg，移栽毛竹幼苗一株。以根际浇灌的方式分3次接种复合菌液（每隔5 d 1次），每次20 mL，空白对照加等量体积的去离子水，在温室大棚内培育90 d（距最后一次接种时间）后收获取样。盆栽土壤湿度维持在土壤最大田间持水量65%左右，温度约24 ℃。

1.2.2 样品采集与分析 盆栽毛竹幼苗生长90 d后，用游标卡尺测定其苗高（地上部分）和地径；采用酒精提法测定毛竹叶片叶绿素含量；毛竹根系活力用氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定[26]；将毛竹幼苗在105 ℃下杀青45 min，80 ℃下烘干至恒重，测定生物量；用抖根法收集毛竹根际土壤，除去石砾、杂物等，过2 mm筛。土壤分为3部分，分别用于土壤化学性质、土壤酶活性测定和高通量测序。土壤化学性质参考章家恩主编的《生态学常用施用研究方法与计算》进行测定[27]。土壤pH值（土∶水=1∶2.5）用pH计测定；土壤铵态氮和硝态氮用全自动流动分析仪（SmartChem，Brookfield，USA）测定；土壤有效磷用钼锑抗比色法测定；用火焰光度计（F-100 flame photometer，Shanghai，China）分析土壤速效钾含量；土壤磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定；土壤脲酶活性用靛酚蓝比色分析；用3，5-二硝基水杨酸比色法测定土壤蔗糖酶活性。

1.2.3 土壤DNA 提取和Illumina 高通量测序分析 取鲜土0.5 g，根据DNA 试剂盒（Mag-Bind Soil DNA Kit，Yanmu，Shanghai，China）指导书提取土壤总DNA。用0.8%的琼脂凝胶电泳鉴定DNA 的纯度和完整性，用Qubit荧光计（Thermo Fisher Scientific-CN，Beijing，China）对DNA 进行定量分析。然后送到北京诺禾致源科技股份有限公司在Illumina PE150 平台（Novogene Biotechnology CO.，Ltd，Beijing，China）进行双端高通量测序，得到82.11G原始数据（raw data）。根据默认参数对序列进行质控，去除低质量碱基（质量值≤38）、镶嵌、重叠的reads（≤15 bp），过滤宿主的reads，得到Clean data。用MEGAHI软件对Clean data混合组装，过滤≤ 500 pb 的片段，得到Scaftigs 用于后续基因预测。用MetaGeneMark 软件采用默认值对优化的Scaftigs 进行ORF（Open Reading Frame）预测，应用Bowtie 2 软件对各样品的Clean data 比对至初始gene catalogue，计算得到基因在各样品中比对上的reads 数目，用于后续分析。用Diamond 软件和MEGAN6 软件对优化的序列与NCBI 的NR 数据库进行比对，注释土壤微生物信息，与KEGG 数据库进行比对，注释磷循环功能基因[27]。

1.2.4 统计分析 采用Excel 2019软件对数据进行预处理，用SPSS 22.0软件进行统计分析，用Sigmaplot 14.0和Canoco 5软件绘图。

2 结果

2.1 复合溶磷菌液对毛竹生长、叶绿素含量及根系活力的影响

由表1 可知，毛竹的苗高、地径在溶磷菌混施处理后显著增加，其生物量也显著增加（P＜0.05），且较空白对照的毛竹生物量分别增加157.27%（PRK），121.03%（PRE），148.86%（PKE）和323.94%（PRKE）；溶磷菌接种显著增加毛竹叶片叶绿素a、叶绿素b 和总叶绿素的含量，且在PRKE 处理下含量最高，分别为81.57，25.81，107.38 mg/g；毛竹根系活力在接种溶磷菌混施后也呈现不同程度提升，约为对照的1.33（PRK）、1.57（PRE）、1.56（PKE）和1.93（PRKE）倍。此外，毛竹苗高、地径、生物量、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及根系活力均在PRKE处理下最高，表示3株溶磷菌混合接种对毛竹的促生效果最佳。

表1 复合菌液对毛竹生长指标的影响Tab.1 Effects of complex bacterium inoculation on growth of Moso bamboo

2.2 复合溶磷菌液对土壤速效养分、pH及酶活性的影响

与CK 相比，PRK 处理显著提高了土壤pH（P＜0.05）；且其他处理均有提升土壤pH 的潜力（表2）；溶磷菌接种显著提高了土壤有效磷含量，其在PRK、PRE、PKE 和PRKE 处理下的有效磷含量分别为4.85、4.83、5.20 和5.64 mg/kg。PRKE、PKE 和PREK 处理显著增加土壤铵态氮和硝态氮的含量（P＜0.05），且均在PRKE 处理下最高，分别为5.64 mg/kg 和1.11 mg/kg，表明其有利于土壤氮素矿化；土壤速效钾含量也在PRKE、PKE和PREK处理下显著增加（P＜0.05），表明溶磷菌释放了土壤母质中的钾素。

土壤酸性磷酸酶活性在溶磷菌混施下呈增加趋势：PRKE[1 036.87 µg/（g·d）]＞PKE[498.04 µg/（g·d）]＞PRE[497.73 µg/（g·d）]＞PRK[436.45 µg/（g·d）]＞CK[341.75 µg/（g·d）]（图1a）；溶磷菌混施促进了土壤碱性磷酸酶的表达，其活性分别是空白对照的1.46（PRK）、1.62（PRE）、2.38（PKE）和1.85（PRKE）倍（图1b）。因此，溶磷菌混施通过促进土壤磷酸酶表达将有机磷矿化为无机磷，提高土壤有效磷含量。同酸性磷酸酶活性增长趋势相似，土壤蔗糖酶活性在溶磷菌混施后也呈上升趋势，其活性在PRKE 处理下最高[48.27 µg/（g·d）]（图1c）；溶磷菌混施对土壤脲酶活性也有不同程度的促进作用，其活性在PRE 和PRKE处理后显著高于空白对照（图1d）。

图1 复合溶磷菌液对土壤酶活性的影响Fig.1 Effects of complex bacterium inoculation on soil enzyme activity

2.3 复合溶磷菌液对土壤微生物群落结构的影响

图2a表明，Proteobacteria（变形菌门）和Acidobacteria（酸酐菌门）是毛竹根际土壤中主要的两大菌门，占微生物总相对丰度的55.91%～58.38%。变形菌门相对丰度在PRK 处理中显著高于PRE 处理（图2b）（P＜0.05），而PRKE 处理显著增加Nitrospirae（硝化螺旋菌门）和Verrucomicrobia（疣微菌门）的相对丰度（图2c和图2d）（P＜0.05）。Cyanobacteria（蓝细菌）相对丰度在PRKE处理下富集度最高，但其他处理均抑制了其相对丰度，PRK 和PKE 处理尤为显著（P＜0.05）（图2e）。主成分分析（PCA）解释了土壤微生物群落总变异度的79.76%。

属水平下，溶磷菌混施使Sphingomonassp.（鞘脂单胞菌属）在盆栽毛竹根际富集（图3a），且显著改变土壤微生物群落结构，PCA1和PCA2分别解释了微生物群落（属水平）总变异度的99.29%和0.38%（图3b）。

由图3c 可知，劳尔菌属相对丰度在PRK、PKE 和PRKE 处理后显著增加，但PRE 处理对其无显著影响（P＜0.05）；与空白对照相比，肠杆菌属相对丰度在PRK、PRE、PKE 和PRKE 处理后分别增加80.84%、33.53%、17.36%和188.92%；克雷伯氏菌属在毛竹根际富集度相对较高，分别为：0.44×10-4（CK），4.96×10-4（PRK），25.20×10-4（PRE），29.70×10-4（PKE），54.00×10-4（PRKE）。因此，溶磷菌混施增加了劳尔菌属、肠杆菌属和克雷伯氏菌属的相对丰度。

图3 复合菌液对土壤微生物（属水平）群落的影响Fig.3 Effects of complex bacterium inoculation on soil microbial community（genes level）

2.4 复合溶磷菌液对磷循环功能基因的影响

溶磷菌混施显著改变了土壤磷转运基因的相对丰度（图4）。调控土壤无机磷溶解和有机磷矿化基因相对丰度分别比磷饥饿相关基因及磷吸收和转运相关基因相对丰度增加了438.66%和383.15%，表明溶磷菌混施有利于无机磷溶解和有机磷矿化基因的表达，进而促进磷酸酶表达（图1a和图1b）矿化土壤有机磷。酸性磷酸酶基因phoN相对丰度从PRK、PRE、PKE 至PRKE 处理表现为上升趋势，与土壤酸性磷酸酶活性增长趋势相似；碱性磷酸酶基因phoD/A相对丰度在PRE 最低为10.32，但在PRK 处理下丰度最高为10.96。溶磷菌混施对调控磷饥饿相关基因及磷吸收和收转运相关基因相对丰度改变程度不同，但与空白对照相比均无显著差异（P＜0.05）。

图4 复合菌液对磷循环功能基因的影响Fig.4 Effects of complex bacterium inoculation on the relative abundance of phosphorus transformation functional gene（genes level）

2.5 毛竹生长与土壤化学性质、磷循环功能基因及微生物群落间的相关性

如图5 所示，土壤铵态氮含量与变形菌门相对丰度显著正相关，但与硝化螺旋菌门相对丰度显著负相关；土壤硝态氮含量与脲酶活性显著正相关（P＜0.05）；土壤碱性磷酸酶活性与有效磷含量、phoD基因相对丰度呈显著正相关，但土壤酸性磷酸酶活性与phoN基因相对丰度呈负相关（P＜0.05）。此外，土壤有效磷含量与phnX、phnW、phoU 和phoA基因相对丰度呈正相关，但与phoN、phoB、ppa、gcd基因呈显著负相关，表明这些基因可能参与了土壤有效磷的转化。

图5 土壤化学性质及酶活性与微生物群落结构（a），磷循环功能基因性对丰度（b）冗余分析Fig.5 RDA revealed the correlation among soil chemical properties，enzyme activities and microbial community structure（a），and phosphorus transforming functional genes（b）

相关性分析表明，土壤有效磷、无机氮（铵态氮和硝态氮）含量均与毛竹根系活力、叶片叶绿素a、叶片叶绿素b、总叶绿素及生物量显著正相关（P＜0.05）（表3），表明溶磷菌接种促进了毛竹根系对土壤速效养分的吸收，加速毛竹生物量的积累。此外，肠杆菌属和克雷伯氏菌属（除磷饥饿反应调控相关基因）相对丰度与磷循环功能基因显著负相关（P＜0.05），劳尔菌属相对丰度与磷循环功能基因无显著相关性，但极显著增加了土壤酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性（P＜0.01）。

表3 毛竹生长指标和接种菌株相对丰度与土壤理化性质、酶活性及磷循环功能基因的相关性Tab.3 Correlation analysis between Moso bamboo growth，inoculated strains relative abundance and soil physicochemical properties，enzyme activities and phosphorus transforming functional genes

3 讨论

3.1 复合溶磷菌液对土壤养分、酶活性、毛竹生物量及其生理指标的影响

溶磷菌作为有益微生物，能活化土壤磷素、提高有效磷含量[27]。本研究发现，溶磷菌混合接种显著提高了土壤有效磷含量。研究结果与杨豆等研究发现相似[23]。这是由于溶磷菌增加了土壤磷酸酶的活性，矿化土壤有机磷，补充无机磷库[29-30]。但杨豆等[23]研究表明溶磷菌对毛竹土壤酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性无显著影响，有效磷含量比空白对照增加了78.30%。本试验结果表明，土壤酸性磷酸酶活性在PRK、PKE 和PRE 处理下与对照相比均无显著差异，但土壤有效磷含量增量较高，这是因为土壤碱性磷酸酶主导了土壤有机磷的矿化，由于碱性磷酸酶活性较高，且与土壤有效磷含量显著正相关。此外，PKE 处理下土壤碱性磷酸酶活性显著高于其他处理，可能是由于克雷伯氏菌属和肠杆菌属间具有协同效应，而劳尔菌属与肠杆菌属或克雷伯氏菌属间可能存在潜在拮抗效应，但其中的机制需要进一步研究。

土壤铵态氮和硝态氮含量在溶磷菌混施下均有不同程度的增加，这可能是溶磷菌接种促进土壤脲酶矿化土壤有机氮；或增加土壤蔗糖酶分解土壤多糖，释放无机态氮，从而提高了土壤铵态氮和硝态氮含量。此外，土壤微生物在氮素的循环过程中也扮演着重要角色，如微生物分解有机质释放氮素、变形菌门能固定大气中的氮素，将其转化为无机态氮等[31]。

溶磷菌混施增加了土壤速效养分含量，促进毛竹吸收，显著增加了毛竹苗高、地径及生物量。毛竹根系吸收的一部分养分被运输到叶片，用于合成光合作用的底物，如氨基酸、蛋白质等；磷素能合成腺苷三磷酸（ATP），水解后提供能量；或合成叶绿素等[32-33]。本试验结果表明土壤铵态氮、硝态氮和有效磷含量与毛竹叶片叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量显著正相关。因此，溶磷菌混施通过提高叶绿素a和叶绿素b含量间接增强毛竹叶片光合作用，加速毛竹生物量的合成。此外，毛竹叶片叶绿素a和叶绿素b含量还与根系活力呈正相关关系。这是由于植物光合作用的产物被运输到根部促进毛竹须根系伸展、生长，间接提高根系活力[34]。

3.2 土壤微生物群落对复合溶磷菌液的响应

外源微生物的引入可直接或间接改变土壤微生物群落结构[35]。土壤矿质养分和pH是驱动土壤微生物群落的主要因素。大量研究表明，酸杆菌门是降低土壤pH的主要微生物物种[35]。本试验中，酸酐菌门相对丰度在劳尔菌属和克雷伯氏菌属处理后略微降低，这可能是导致土壤pH 显著提高的主要因素，且RDA也证明pH与土壤酸酐菌门相对丰度显著负相关。此外，毛竹盆栽土壤中变形菌门和酸酐菌门相对丰度较高，与Zhang 等[31]研究结果相似，表明变形菌门和酸酐菌是毛竹林土壤主要的微生物物种。但严淑娴等[36]研究发现放线菌门是毛竹林土壤第一优势菌门，这是由于放线菌门能适应于较高的pH。而本试验红壤为弱酸性，抑制了放线菌门的活性。此外，土壤养分、温度和外源溶磷菌接种等也是影响其丰度的重要因素。研究表明，土壤铵态氮和硝态氮含量也在PRKE 处理下最高，且土壤硝化螺旋菌门和疣微菌门相对丰度在PRKE处理下也显著富集，这是因为这两种微生物菌门与土壤氮素的循环相关。土壤硝化螺旋菌门和疣微菌门能分解土壤有机质，释放无机营养元素；亚硝化单胞菌能转化土壤氮素，提高硝态氮含量等[16-17,31]。

溶磷菌显著改变了属分类学水平的群落结构，其群落结构在3株溶磷菌混合接种时显著偏离其他处理。这是由于多种因素导致：（1）土壤有效磷、钾，铵态氮和硝态氮含量均在3株溶磷菌混合处理下均最高，为微生物生命活动提供丰富的速效养分；（2）溶磷菌接种使劳尔菌属与克雷伯氏菌属在毛竹根际显著富集，肠杆菌属相对丰度在PRKE 处理下比CK 增加了188.92%，鞘脂单胞菌属相对丰度也增加了18.71%，这些毛竹根际富集的土壤微生物直接影响了土壤微生物群落结构[7]，此外，富集的微生物物种还会与土壤其他微生物竞争土壤养分，间接影响土壤微生物群落结构；（3）土壤酶活性也在3株溶磷菌混合处理下显著增加，在一定程度上反映了土壤微生物具有较高的活性[37]；（4）土壤有机质含量、毛竹根系分泌物等都是影响土壤微生物群落的重要因素，因为有机质和根系分泌物能为土壤微生物提供必要的底物和能量[31]。

前人研究表明，劳尔菌属常见于土壤土传病，不利于植物生长发育[38]。本试验中，劳尔菌属相对丰度在PRE、PKE 和PRKE 处理下显著增加，且与铵态氮、酸性磷酸酶、脲酶及蔗糖酶活性显著正相关。这可能是劳尔菌属诱导毛竹根系分泌大量有机物质，并诱导土壤微生物或毛竹根系分泌胞外酶，转化根系分泌物，提高土壤矿质养分[37-38]。克雷伯氏菌属和肠杆菌属为常见溶磷微生物物种，有利于土壤磷素的增溶[7]。本试验结果表明，克雷伯氏菌属和肠杆菌属均与土壤磷转运基因相对丰度显著负相关，但与土壤磷素和磷酸酶活性无显著相关性。可能是由于接种的克雷伯氏菌和肠杆菌在其属分类学水平上处于劣势，导致这些微生物并非都能编码磷循环功能基因。因此，即使克雷伯氏菌属、肠杆菌属和劳尔菌属在盆栽毛竹土壤中富集程度不同，但并不能充分证明其在毛竹土壤中定植，需要用荧光标记法等技术进一步研究。

3.3 复合溶磷菌液对磷循环功能基因的影响

磷循环功能基因在调控土壤磷素的循环中扮演着重要的角色，在磷限制条件下，磷循环功能基因会被调动转化土壤磷素[7]。本研究发现，土壤无机磷溶解和有机磷矿化基因相对丰度分别比磷饥饿相关基因和磷吸收和转运相关基因相对丰度增加了438.66%和383.15%，表明溶磷菌接种有利于土壤有机磷的矿化。因此，土壤磷酸酶活性和有效磷含量均有不同程度的增加。土壤碱性磷酸酶活性表现为增加趋势，与phoD基因相对丰度显著正相关，与Fraser 等[13]研究结果相似。但Tan 等[39]证明phoD基因丰度与土壤碱性磷酸酶活性显著负相关。导致不同结果的主要因素是土壤磷素的盈余和赤字。在磷盈余条件下，较高的有效磷含量会降低土壤磷酸酶的活性，进而抑制phoD基因的表达；磷限制情况下，phoD基因编码碱性磷酸酶水解土壤有机磷，提高有效磷含量[39]。相反，土壤phoN基因相对丰度与土壤酸性磷酸酶活性和有效磷含量显著负相关。这是由于植物根系分泌物也是土壤磷酸酶来源的途径之一[40]，溶磷菌能诱导毛竹根系分泌磷酸酶矿化土壤有机磷，提高有效磷含量，从而抑制phoN基因的表达。此外，磷饥饿调控基因phoR、phoB及高亲和性磷酸准予蛋白pstS/C/A/B的相对丰度与土壤有效磷含量显著负相关，进一步证明土壤磷素处于盈余状态[28]。因此，溶磷菌接种提高了土壤有效磷含量，满足毛竹生长发育所需的含量。较低磷饥饿基因相对丰度也进一步证实土壤磷素处于盈余状态。

4 结论

溶磷菌混施后，土壤无机磷溶解和有机磷矿化基因相对丰度分别比磷饥饿相关基因及磷吸收和转运相关基因相对丰度增加438.66%和383.15%，且磷酸酶活性也表现出不同程度增幅，促进土壤磷酸酶矿化有机磷，增加有效磷含量；溶磷菌混施还提高了土壤速效钾、铵态氮和硝态氮含量，改变了土壤pH，进而影响土壤微生物群落结构；此外，土壤速效养分的增加有利于毛竹的吸收利用，从而增加毛竹生物量，且毛竹根系活力及叶绿素含量的增加也是加速毛竹生物量积累的重要途径；与空白对照相比，溶磷菌接种显著增加了毛竹生物量，且3 株溶磷菌混合接种下毛竹生物量最大。因此，3 株溶磷菌混合接种更有利于土壤磷素的活化及毛竹生物量的合成。

致谢：中央财政项目（JXTG(2020)25）同时给予了资助，谨致谢意！