嗜极型与常规PGPR菌群增强小麦对微塑料–渗透复合胁迫的耐受性

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Extremophilic and conventional PGPR consortia enhance wheat tolerance to microplastic–osmotic co-stress

　　

摘要

微塑料污染与水分限制在农业系统中日益共存，对植物生长构成复杂制约，而这些制约可通过微生物生物刺激加以缓解。本研究评估了常规促生根际细菌B. subtilis RC72和一种嗜极P. poaeoae菌株，单独施用或联合施用时，在聚丙烯微塑料和聚乙二醇诱导的渗透胁迫下改善小麦（Triticum aestivum L.）生长表现的能力。一项包含16种处理组合的受控温室试验被用于评估植物生长、生物量分配、根系构型、水分关系、光合色素、氧化损伤、渗透调节物积累和抗氧化反应。微塑料和渗透胁迫降低了植物生长、生物量和生理表现，同时改变了根系性状并加剧了氧化胁迫。细菌接种改善了多种胁迫响应性状，包括生物量、色素积累和根系发育，尽管氧化响应因处理而显著不同；值得注意的是，Mp+Peg+Pp+Ba处理组表现出最高的MDA积累量。多变量分析进一步表明，与改善生长和色素性状相关的微生物处理组与以更强氧化响应为特征的处理组相互分离。总体而言，B. subtilis和P. poae以性状和处理依赖的方式调节小麦的胁迫响应，数据并未表明嗜极菌株在所测量参数中具有持续的优势。因此，耐胁迫PGPR的有效性似乎取决于细菌身份和特定的环境胁迫组合，而非仅取决于嗜极来源本身。这些发现表明，PGPR在微塑料和渗透胁迫联合作用下的响应强烈依赖于细菌身份和胁迫环境背景，因此微生物接种剂的选择应基于特定处理条件下的表现，而非假设共生体或嗜极菌株具有普遍有益的效应。

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