耐盐细菌通过调节小麦中响应盐胁迫的基因表达，增强了其对盐胁迫的抵抗力

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Halotolerant Bacteria Enhanced Resilience to Salinity Stress Through Modulating Stress-Responsive Gene Expression in Wheat

　　

摘要

目的：耕地土壤盐碱化严重威胁着可持续的作物产量和全球粮食安全。本研究显示，盐生植物根际固有的细菌在提高植物耐盐性方面具有巨大潜力。方法：从印度古吉拉特邦潮间带沿海土壤中生长的盐生植物（Suaeda maritima、Aeluropus lagopoides 和 Salicornia brachiata）的根部分离出10株耐盐细菌（P1至P10）。在筛选出具有促进植物生长（PGP）活性的菌株后，进一步测试了它们在150 mM NaCl盐浓度下促进小麦（Triticum aestivum）生长和增强其耐盐性的能力。分析了10个与胁迫相关的基因的生化参数和基因表达谱，这些基因包括盐过敏感（SOS）途径、离子转运蛋白和抗氧化酶。结果：这些细菌属于多个属，包括Bacillus、Azospirillum、Herbaspirillum、Brachybacterium、Klebsiella、Aeromicrobium、Microbacterium、Aeromonas 和 Flexivirgo。与对照组植物相比，接种耐盐促生长根际细菌（PGPR）显著改善了小麦在150 mM NaCl盐胁迫下的生长指标，如叶绿素和蛋白质含量以及水分保持能力。接种后的幼苗表现出更强的抗氧化酶活性，同时降低了丙二醛水平并减少了电解质泄漏。值得注意的是，PGPR菌株P2、P6、P9和P10在与抗氧化防御和离子转运相关的大多数目标基因中表现出较高的表达水平。盐胁迫下营养成分的增加与微生物对土壤酶活性的刺激密切相关。结论：这些观察结果表明，耐盐促生长根际细菌作为一种有效的生物接种剂，可以通过调节抗氧化酶基因和盐响应转运系统来提高盐碱土壤中的小麦产量。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

目的：耕地土壤盐碱化严重威胁着可持续的作物产量和全球粮食安全。本研究显示，盐生植物根际固有的细菌在提高植物耐盐性方面具有巨大潜力。方法：从印度古吉拉特邦潮间带沿海土壤中生长的盐生植物（Suaeda maritima、Aeluropus lagopoides 和 Salicornia brachiata）的根部分离出10株耐盐细菌（P1至P10）。在筛选出具有促进植物生长（PGP）活性的菌株后，进一步测试了它们在150 mM NaCl盐浓度下促进小麦（Triticum aestivum）生长和增强其耐盐性的能力。分析了10个与胁迫相关的基因的生化参数和基因表达谱，这些基因包括盐过敏感（SOS）途径、离子转运蛋白和抗氧化酶。结果：这些细菌属于多个属，包括Bacillus、Azospirillum、Herbaspirillum、Brachybacterium、Klebsiella、Aeromicrobium、Microbacterium、Aeromonas 和 Flexivirgo。接种耐盐促生长根际细菌（PGPR）显著改善了小麦在150 mM NaCl盐胁迫下的生长指标，如叶绿素和蛋白质含量以及水分保持能力。与对照组植物相比，接种后的幼苗表现出更强的抗氧化酶活性，同时降低了丙二醛水平并减少了电解质泄漏。值得注意的是，PGPR菌株P2、P6、P9和P10在与抗氧化防御和离子转运相关的大多数目标基因中表现出较高的表达水平。盐胁迫下营养成分的增加与微生物对土壤酶活性的刺激密切相关。结论：这些观察结果表明，耐盐促生长根际细菌作为一种有效的生物接种剂，可以通过调节抗氧化酶基因和盐响应转运系统来提高盐碱土壤中的小麦产量。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。