干旱适应植物Salvadora sp.根际促生菌多样性解析及其在可持续农业中的应用潜力

这篇研究首次系统解析了耐旱植物Salvadora sp.的根际微生物组，分离出141株细菌（含Pseudomonas和Bacillus优势菌），发现其具有产IAA（26.84 μg/ml）、溶磷（>200 mg/l）、产铁载体等促生特性，并通过16S rRNA测序揭示Pseudomonadota（45%）和Actinobacteria（22%）为优势门类。该研究为开发耐旱耐盐生物制剂提供了重要菌种资源，对半干旱地区可持续农业具有实践意义。

　　

干旱适应植物Salvadora sp.的微生物组宝藏

1 引言
极端气候下，干旱半干旱区扩张威胁粮食安全。耐旱植物Salvadora sp.（俗称"牙刷树"）因其药用价值和环境适应性备受关注。研究发现，这类植物通过招募特殊微生物组（如Pseudomonas和Bacillus）形成共生体系，在印度Thar沙漠等严酷环境中存活。传统上，其叶片被用于促进水稻发芽，暗示可能存在植物促生微生物（PGPM）或生长激素。

2 材料与方法
研究团队从印度Mahendergarh（北纬28°21′）采集Salvadora根际土壤和植株，使用25种培养基分离细菌。通过产吲哚乙酸（IAA）、溶磷（P）、解钾（K）、产铁载体等12项指标筛选菌株，结合16S rRNA基因测序（引物27F/1492R）和Illumina MiSeq测序（V3-V4区）进行群落分析。

3 结果
• 分离获得172株细菌，40株核心菌株展现多效促生能力：

• IAA产量达26.84 μg/ml（所有菌株）
• 磷酸三钙溶解量>200 mg/l（40株）
• 62.5%菌株形成强生物膜（OD>4×ODc）
  • 分子鉴定显示：
• 优势菌属：Pseudomonas（22.5%）、Streptomyces（15%）
• 根际群落以Pseudomonadota（45%）和Actinobacteria（22%）为主
  • 生理特性：
• 耐8% NaCl、pH 5-10、45℃高温
• 25%菌株抑制Fusarium oxysporum病原菌

4 讨论
该微生物组的特殊之处在于：
1）双重抗逆：产ACC脱氨酶（0.66 μmol/mg/h）降低乙烯胁迫，同时分泌EPS抵御干旱
2）营养活化：通过分泌草酸/柠檬酸溶解难溶性磷酸盐（Pikovskaya培养基验证）
3）生态位竞争：产HCN和铁载体抑制病原菌（如Macrophomina phaseolina）

5 结论
研究首次绘制了Salvadora sp.的微生物组功能图谱，其核心菌株如Pseudomonas protegens SRE58和Bacillus australimaris EB22兼具促生与抗逆特性。这些发现为开发"微生物胶囊"生物制剂提供了候选菌种，有望提升作物在盐碱地（EC 1.29 dS/m）的存活率。未来需开展田间试验验证其促生效果，并探索与其他药用植物（如Azadirachta indica）微生物组的协同效应。