








摘要:[目的]篩選核桃耐鹽促生菌株,探究其提高核桃耐受高鹽脅迫的作用效果。[方法]采用含鹽選擇培養基從核桃根系、根際與外圍土壤分離篩選耐鹽促生細菌,利用溫室盆栽試驗評估高鹽脅迫下耐鹽促生菌株對核桃生長及生理特性的影響。[結果]本研究從核桃根系、根際與外圍土壤分離獲得的397株細菌菌株中,篩選獲得1株能夠有效緩解核桃幼苗高鹽脅迫的根際耐鹽促生細菌YB22,鑒定為韓國假單胞菌(Pseudomonas konaenis)。研究發現,在125 mmol·L-1 NaCl處理的核桃幼苗根部接種菌株YB22能夠有效提升植株的耐鹽能力,顯著增加核桃主根的鮮質量與根系活力。菌株YB22亦能夠顯著提高核桃葉片中抗氧化酶(超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶)的活性,降低葉片中丙二醛的含量。轉錄組測序分析的結果表明,接種YB22的核桃植株顯著上調的差異表達基因主要富集于光合作用、卡爾文循環碳固定、淀粉和蔗糖代謝、植物激素信號轉導、谷胱甘肽代謝、苯丙烷生物合成等途徑,推測菌株YB22可能通過調控上述通路增強核桃抵御鹽脅迫的能力。[結論]本研究篩選獲得的核桃根際耐鹽促生韓國假單胞菌YB22能夠顯著改善高鹽脅迫下核桃根系的生長,提高檀株的抗氧化酶活性,有效緩解高鹽脅迫對核桃幼苗的損傷,誘導核桃耐鹽相關代謝通路基因的上調表達,提升其抵御高鹽脅迫的能力。本研究為核桃耐鹽促生微生物制劑的研發與高效應用積累了菌種資源,同時為闡明耐鹽促生細菌增強核桃耐鹽性的分子機制奠定理論基礎。
關鍵詞:核桃;鹽脅迫;韓國假單胞菌YB22;生理特性;轉錄組
中圖分類號:S664.1;S792.13 文獻標識碼:A 文章編號:1001-1498(2025)01-0039-11
土壤鹽漬化(Soil salinization)是一種土壤中可溶性鹽分積累的現象,在自然生態系統中普遍存在;除自然環境因素外,化學肥料的長期施用及不當使用亦是導致土壤鹽潰化的成因。我國的鹽漬土面積較大,約有0.35億公頃,主要分為濱海鹽堿地、西北內陸鹽堿地以及東北鹽堿地等。土壤鹽漬化可通過滲透脅迫、離子毒害以及限制土壤養分周轉等方式對植物造成不同程度的損害,影響植物正常的生長發育。核桃(Juglans regia L.)是我國重要的堅果和木本油料樹種,具有重要的經濟價值和生態價值,在全球農業經濟市場中占據著重要地位。由于核桃耐鹽性弱,對土壤鹽分敏感,土壤含鹽量超過0.25%就會影響核桃的生長,也會造成核桃產量與品質下降,嚴重時甚至會導致樹體死亡。因此,土壤鹽漬化在一定程度上制約了核桃產業的發展。提高核桃耐鹽能力已成為發展核桃產業的瓶頸問題。目前,在核桃栽培技術、配方施肥等方面已有大量研究,但仍存在一定的局限性,需要尋找替代策略。近年來,利用植物根際促生菌PGPR改良鹽堿地土壤是提高植物抗逆性的有效手段。