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川黄柏(Phellodendron chinense Schneid.)为芸香科黄檗属植物,是中国传统大宗木本中药材,主产于湖北、湖南西北部、四川东部等,茎皮为主要入药部位,主要含有生物碱、黄酮类等化合物,其中生物碱中小檗碱含量最高,黄柏碱次之。小檗碱(berberine)又名黄连素,具有抗肿瘤、抑菌消炎等功效,广泛应用于临床治疗与研究。由于市场需求量逐渐增加,导致川黄柏野生资源砍伐过度,现已被列为国家二级保护植物。湖南属于红土壤地区,土壤中可被利用的磷素比较缺乏,对川黄柏的生长及药用成分的积累可能具有不利影响。因此,开展外源磷对川黄柏生长、药用成分积累及土壤微生态影响的研究,可为川黄柏的科学种植提供理论依据。本研究以一年生川黄柏幼苗为实验材料,系统研究A(对照)、B(浓度0.1%KH2PO4)、C(浓度 0.3%KH2PO4)、D(浓度 0.6%KH2PO4)对川黄柏幼苗的生长、药用成分含量、土壤理化性质及微生物群落结构及多样性的影响,揭示川黄柏幼苗生长对外源磷响应的机理,为川黄柏的精准培育提供理论依据。主要研究结果如下:1.根据川黄柏生长状态分析的结果表明,分别外施0.1%、0.3%和0.6%浓度磷肥的试验组与同期对照组相比,川黄柏幼苗的株高增长率分别提高了 0.97%,1.32%和0.23%,但0.3%浓度的磷肥显著增加了其鲜重,为同期对照的1.13倍,而0.6%浓度的磷肥降低其鲜重,为对照组鲜重的75%;外源磷肥可以增加川黄柏幼苗叶片中叶绿素a的含量,提高叶片的净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率,同时提高SOD活性水平。相较同期对照组,外源磷肥处理30天后的川黄柏幼苗茎皮和须根中小檗碱与黄柏碱的含量无显著差异,而川黄柏幼苗主根皮中小檗碱和黄柏碱含量的增长量显著降低,其中0.1%、0.3%、0.6%浓度处理的小檗碱含量分别为同期对照组含量的66%、62%和76%,黄柏碱含量分别为同期对照组的70%、68%、78%。2.根据试验中对土壤理化性质的研究显示,外施磷肥可以有效地提高土壤中全磷和速效磷的含量,且促进作用与施用磷肥浓度成正比;外源磷肥对土壤中全氮、硝态氮和铵态氮含量无显著性影响;外施磷肥可以有效地提高土壤有机质、全碳和速效钾的含量,且促进作用与施用磷肥的浓度成正比。3.根据高通量测序数据显示,在不同浓度的磷肥处理30天后,对照组与试验组中川黄柏幼苗土壤中的优势细菌菌门相同,其中,相对丰度大于1%的包括Bacteroidetes、Firmicutes、Proteobacteria、Actinobacteria、Verrucomicrobia、Cyanobacteria、Patescibacteria、Acidobacteria、Tenericutes、Spirochaetes。与同期对照组相比,0.1%与0.3%浓度的磷肥处理30天后土壤细菌结构与多样性未发生明显变化,但在0.6%浓度的磷肥处理下,土壤细菌总量减少,且优势菌门中Cyanobacteria、Patescibacteria相对丰度显著低于其它三组。进一步通过RDA分析发现Cyanobacteria、Patescibacteria的相对丰度与土壤速效磷(AP)、全磷(TP)含量呈负相关,与pH值呈正相关,证明了速效磷(AP)和全磷(TP)含量是影响土壤细菌群落结构与丰度的主要因素。综上所述,适当浓度的外源磷肥对川黄柏幼苗的生长发育有一定的促进作用,不同浓度磷水平对川黄柏幼苗的生长发育和药用成分含量以及土壤微生态有不同的影响。