植物根际促生菌调控渗透胁迫下马铃薯离体微繁殖体的氧化-抗氧化系统机制研究

来自俄罗斯的研究人员为解决渗透胁迫对马铃薯(Solanum tuberosum L.)生长的抑制作用，开展了Azospirillum baldaniorum Sp245与Ochrobactrum cytisi IPA7.2联合接种对离体微繁殖体氧化平衡调控的研究。结果表明，接种使胁迫下株高增加22%，过氧化氢酶(CAT)活性提升25%，丙二醛(MDA)含量降低30%，显著缓解了-0.3 MPa渗透压导致的氧化损伤，为作物抗逆栽培提供了新策略。

　　

这项创新研究揭示了两种根际促生菌(PGPR)——固氮螺菌(Azospirillum baldaniorum Sp245)和苍白杆菌(Ochrobactrum cytisi IPA7.2)在调控马铃薯"涅夫斯基"品种离体微繁殖体氧化平衡中的协同作用。当模拟干旱环境(-0.3 MPa渗透压持续7天)时，聚乙二醇(PEG)处理显著抑制了植株生长。有趣的是，在正常条件下，细菌接种使茎长和鲜重平均增加34%，根系数量提升25%。

面对渗透胁迫时，这些微生物"盟友"展现出惊人能力：接种组茎长逆势增长22%，叶片脯氨酸含量飙升21%，同时过氧化氢酶(CAT)活性增强25%。这种抗氧化防御系统的激活，使得胁迫条件下叶片过氧化氢(H₂
O₂
)和丙二醛(MDA)含量分别骤降60%和30%——后者正是膜脂过氧化的关键标志物。更令人振奋的是，在恢复期这些保护效应仍持续存在，氧化损伤指标平均降低30%。

通过免疫荧光显微镜可观察到，无论胁迫期还是恢复期，两种细菌都牢牢定殖在根系表面。该研究不仅证实了PGPR通过调节抗氧化系统缓解渗透胁迫的分子机制，还为开发基于微生物组学的作物抗逆技术提供了理论依据，让"看不见的盟友"成为对抗气候变化的秘密武器。