枯草芽孢杆菌接种缓解聚乙二醇诱导水分胁迫对Lippia origanoides Kunth初级代谢的调控效应

本研究针对水分胁迫下药用植物Lippia origanoides Kunth的生长抑制问题，通过Bacillus consortium（B. subtilis/megaterium/cereus）接种与PEG-6000胁迫联合处理，发现生物化处理显著促进非胁迫条件下叶绿素b、可溶性蛋白、碳水化合物等初级代谢物积累，但未能逆转水分短缺导致的生物量下降，为植物抗逆代谢调控提供了条件依赖性的新见解。

　　

通过接种芽孢杆菌属（Bacillus）菌剂（包含B. subtilis、B. megaterium和B. cereus）的生物化处理（biotization），结合聚乙二醇（PEG-6000）诱导的水分胁迫，可调控药用植物Lippia origanoides Kunth的发育过程与初级代谢（primary metabolism），进而提升具有生物技术应用潜力的化合物产量。实验采用离体微繁殖插条，设置四组处理：对照组、水分胁迫组（1% PEG-6000）、单独生物化处理组及生物化与水分胁迫联合组。培养25天后分析形态学参数与初级代谢物（包括光合色素、蛋白质、碳水化合物、氨基酸和硝酸盐）。数据经双因素方差分析（two-way ANOVA）及Tukey检验（p≤0.05）处理。结果显示，生物化处理显著促进叶绿素b（chlorophyll b）、可溶性蛋白（soluble proteins）、碳水化合物（carbohydrates）、氨基酸（amino acids）和硝酸盐（nitrate）的积累，尤其在非胁迫条件下效果显著。然而，水分胁迫即便结合生物化处理仍抑制植株生长与地上部生物量（shoot biomass）。在水分充足条件下，经生物化处理的植株表现出代谢方向转向防御相关化合物，这可能是其生物计量表现降低的原因。研究表明，基于芽孢杆菌的生物化处理可促进L. origanoides初级代谢物积累，但该效应在水分胁迫下未能缓解生长受限，说明其益处具有条件依赖性，且更关联于代谢刺激而非干旱耐受性的提升。