利用沙漠植物内生真菌提高罗勒耐盐性的研究及其在可持续农业中的应用

本研究探讨了从盐生植物分离的内生真菌对盐胁迫下罗勒（Ocimum basilicum L.）的促生机制。通过形态和分子鉴定筛选出三株优势耐盐内生真菌（C. limoniforme、C. sinuosum、N. goegapense），接种后显著提升罗勒根系形态指标（根体积增2.5倍）、抗氧化酶活性（CAT，p≤0.001）及萜类合成关键基因（CVOMT、EGS）表达，为半干旱地区农业可持续发展提供微生物技术支持。

　　

Highlight

种子与罗勒（Ocimum bassilicum）幼苗来源

为培育幼苗，我们选用了本地绿罗勒品系的种子。将生长在无菌培养基中、具有4-6片叶的幼苗根部浸泡于真菌悬浮液（孢子浓度为10⁷个孢子/毫升）中三小时，以实现内生真菌的根部接种。随后这些幼苗被移栽至无菌盆钵并转入温室，使用霍格兰营养液进行培育。待幼苗定植后，采用五种盐度水平的灌溉方案进行处理。

罗勒对实验处理的形态学响应

方差分析结果显示：盐度单一效应仅对相对叶片含水量（RWC）、相对水分亏缺（RWD）和鲜重（FW）有显著影响（表1）。相反，所有上述性状均受到内生真菌处理的显著调控。然而盐度与内生真菌的交互作用仅对RWC、RWD和FW表现出显著性。

讨论

本研究系统解析了从干旱区植物分离的内生真菌对罗勒24余项形态、生化性状、效能组分、精油成分以及两个关键精油合成基因表达水平的影响。研究初期需明确所分离内生真菌对宿主植物的生长调控潜力及其在新宿主中的定殖能力而不引发病害。实验数据表明，内生真菌处理显著增强了盐胁迫下罗勒的根系发育（根体积扩大2.5倍，根长增加1.5-2倍）和生物量积累（根鲜重与干重提升1.2-2倍）。在50 mM及以上盐浓度时促生效应减弱，这与总糖、酚类、黄酮含量及抗氧化活性的动态变化相吻合。盐条件下内生真菌处理组的过氧化氢酶（CAT）活性显著升高（p≤0.001），分子分析显示CVOMT和EGS基因在接菌植株中表达上调。这些发现揭示了干旱区古老植物来源的内生真菌通过调控生理生化通路增强罗勒耐盐性的机制。

结论

本研究证实施用三种耐盐内生真菌（C. limoniforme、C. sinuosum和N. goegapense）可全面提升罗勒的生理生化指标，包括植株生长、叶绿素浓度、抗氧化酶活性和脯氨酸含量等盐适应特征。从古老植物和干旱环境分离的内生真菌展现出通过微生物-植物互作缓解盐胁迫的巨大潜力，为半干旱地区作物抗逆栽培提供了创新解决方案。