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在半干旱地区，气候变化和干旱影响玉米产量。研究人员开展了 AM 真菌和 PGPR 对旱地玉米影响的研究。结果表明二者共接种可协同促进植物激素调节、光合作用和养分分配，提升产量。为提升玉米产量提供新思路。
在广袤的地球陆地上，干旱地区占据了约 41% 的面积。这些地方降雨稀少，水分蒸发又快，旱地农业面临着巨大挑战。就拿旱地玉米种植来说，缺水严重影响了玉米的生长，导致产量下降。传统种植方式下，土壤水分难以保持，玉米在生长关键期一旦缺水，就像人在沙漠中没了水，各项生理活动都受到限制，光合作用效率降低，养分吸收也不顺畅，产量自然大打折扣。
为了破解这一难题，来自兰州大学的研究人员挺身而出。他们聚焦于旱地玉米，展开了一项意义非凡的研究，旨在探究丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AM 真菌）和根际促生菌（Plant Growth-Promoting Rhizobacteria，PGPR）单独以及协同作用对旱地玉米生长的影响，特别是在植物激素信号传导、光合效率和养分分配方面的作用机制，研究成果发表在《Field Crops Research》上。
研究人员采用了为期两年的田间试验这一关键技术方法。在兰州大学榆中县试验田（35°50′N 纬度，104°06′E 经度，海拔 1620 米）开展研究，设置不同处理组，对比分析各处理下玉米在不同生长阶段（拔节期、抽丝期和收获前期）的各项指标变化。
植物信号激素
研究发现，生长阶段、微生物接种、地膜覆盖（Plastic Film Mulching，PFM）及其相互作用，对植物激素都有着显著影响（p < 0.05）。在 PFM 条件下，AM 真菌和 PGPR 共接种处理与常规种植（RF）相比，显著提高了叶片中吲哚乙酸（Indole-3-acetic Acid，IAA）浓度，在拔节期提高了 46.02%，抽丝期提高了 125.63%，收获前期提高了 77.69%。同时，共接种在拔节期使赤霉素（Gibberellins，GA）增加了 47.33% ，抽丝期增加了 58.84% 。这表明共接种能有效调节植物激素水平，促进玉米生长。
光合指标和养分分配
共接种还显著提升了光合色素含量，最高提升幅度达 85.19%，增强了光合作用，提升幅度最高可达 64.73%。在养分分配方面，地上部分和根系中的氮（提升 38.44 - 107.79%）、磷（提升 32.42 - 79.62%）、钾（提升 43.71 - 155.97%）浓度都有所增加。这些变化在抽丝期和收获前期尤为明显，促进了生物量的高效积累。
研究结论表明，在 PFM 条件下，AM 真菌和 PGPR 共接种对玉米生长有着显著的积极影响。共接种协同提高了 IAA 和 GA 水平，刺激了光合色素的产生，提高了整体光合效率。同时，减少了脱落酸（Abscisic Acid，ABA）的积累，缓解了植株的应激反应。这种协同作用优化了养分分配，促进了玉米在半干旱地区的生长和产量提升。
这项研究的意义重大。它揭示了 AM 真菌和 PGPR 共接种在旱地玉米种植中的巨大潜力，为干旱半干旱地区的农业生产提供了新的技术手段。通过将共接种技术与 PFM 相结合，有望在实际生产中大幅提高玉米产量，保障粮食安全。此外，研究成果还为其他干旱地区的作物种植提供了参考，推动了农业可持续发展。
