耐 NaHCO3菌株 NYJ 助力提升作物耐碱性：土壤微生物组的新变革

研究人员开展耐 NaHCO3菌株 NYJ 对黄瓜影响的研究，发现其可缓解胁迫，提升作物耐碱性。

　　碳酸氢钠（NaHCO₃）会给植物带来压力，严重影响农业生产。虽然微生物已被证明能缓解这种压力，但微生物群落介导的潜在机制仍不明确。在这项研究中，研究人员将一株耐碳酸氢钠的菌株 NYJ 接种到受碳酸氢钠污染且种植了黄瓜的土壤中，分析了它对根际微生物群落、抗氧化酶和土壤酶的影响。结果显示，在碳酸氢钠胁迫下，有 16 个属的微生物数量减少，1 个属的微生物数量增加，而接种 NYJ 后，这些微生物属均呈现富集状态。同样，接种 NYJ 改变了微生物的相互作用网络，还改变了碳酸氢钠胁迫下土壤微生物群落中与共生、渗透胁迫响应和钠离子响应相关的功能。因此，在碳酸氢钠胁迫下接种 NYJ 显著促进了植物生长，影响了黄瓜中的钠离子（Na⁺）浓度，并降低了幼苗中的过氧化氢水平。此外，接种 NYJ 增强了叶片中 7 种抗氧化酶的活性，诱导了土壤中过氧化氢酶（CAT）的产生，还使土壤微生物群落中对活性氧（ROS）有响应的基因在 GO:0052550 和 GO:0052567 功能分类中富集，从而减轻了碳酸氢钠诱导的氧化应激。与此同时，接种 NYJ 显著诱导了土壤中的脲酶、磷酸酶和蔗糖酶等土壤酶的产生，并增加了碳酸氢钠污染土壤中微生物群落 K01183 分类下几丁质酶基因的丰度，有助于促进植物生长。这些研究结果表明，接种 NYJ 可改变土壤微生物组，增强其对碳酸氢钠胁迫的抵抗能力，为提高碱性土壤中作物的耐受性提供了一种有前景的策略。该研究为通过接种 NYJ 缓解碳酸氢钠胁迫的微生物群落介导机制提供了新的见解。