硅与非根瘤菌协同调控增强小扁豆(Lens culinaris)水分亏缺抗性的机制研究

为解决干旱胁迫下豆科作物共生固氮效率下降问题，研究人员通过联合施用硅(Si)与植物促生非根瘤菌(PGPR)，系统评估了其对小扁豆(Lens culinaris)抗旱性的协同增效作用。研究发现：Rhizobium leguminosarum E10与Pseudomonas spp.菌株联合Si处理显著提升植株生物量、根瘤数及氮磷钾吸收，降低丙二醛(MDA)等氧化应激标志物，为气候智慧型农业提供了微生物-矿物协同调控新策略。

　　

干旱胁迫如同隐形杀手般威胁着豆科作物的生存，尤其对小扁豆(Lens culinaris)这类依赖根瘤菌(Rhizobium)共生固氮的作物造成双重打击。有趣的是，科学家们发现硅元素(Si)与特定非根瘤菌(PGPR)的"梦幻联动"能激活植物的抗旱超能力。

研究团队从小扁豆根瘤和根际土壤中淘金般筛选出多株细菌，包括根瘤菌(Rhizobium leguminosarum E10)和两株假单胞菌(Pseudomonas helmanticensis Rh23、P. frederiksbergensis Rh32)。这些微生物不仅能分泌植物生长激素，还在干旱条件下展现出惊人的生存能力。当这些菌株与不同浓度Si联合作战时，小扁豆仿佛穿上了"抗旱盔甲"——株高增加30%，根系伸长25%，根瘤像雨后春笋般涌现。

更神奇的是，Si就像营养搬运工，显著提升了植株对氮(N)、磷(P)、钾(K)的捕获能力。叶片相对含水量(RWC)指标显示，处理组植株始终保持"水润"状态，而氧化应激标志物丙二醛(MDA)和脯氨酸含量则大幅降低，说明细胞膜得到了完美保护。这项研究为应对气候变化下的粮食安全挑战，提供了"以菌养菌、硅菌协同"的绿色解决方案。