恢复的光系统I和II的功能完整性在很大程度上解释了当嗜盐植物Sulla Carnosa被接种枯草芽孢杆菌（Bacillus Subtilis）后，盐度对其影响的缓解作用

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Restored Photosystem I and II Functional Integrity Largely Accounts for the Mitigation of Salinity Impact on the Facultative Halophyte Sulla Carnosa When Inoculated With Bacillus Subtilis

土壤盐渍化严重抑制苏拉拉草（Sulla carnosa）生长和光合系统功能，而接种解淀粉芽孢杆菌（Bacillus subtilis）可显著改善其耐盐性。盐胁迫导致植株生物量下降32%-45%，光合参数如PSI和PSII的量子产率、电子传递速率显著降低，同时积累H2O2和MDA等氧化应激产物。接种后植株生物量增加52%-146%，光合参数完全恢复至对照水平，并增强PSI氧化能力（P700ox）。该研究揭示了PGPR通过缓解氧化损伤和调节光合电子传递机制改善盐胁迫植物生长，为盐碱地生物修复提供了理论依据。

　　

摘要

土壤盐碱化是一种主要的非生物胁迫，会抑制植物生长并损害光合作用系统。已知促进植物生长的根际细菌（PGPR）能够提高植物对盐分的耐受性，尽管它们对光合作用的具体作用机制尚不清楚。因此，本研究探讨了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）接种对盐胁迫下Sulla carnosa光合作用活性的影响，重点关注光系统I和II的功能表现。种子经过接种处理后，在灭菌土壤中生长一个月，随后暴露于0或200 mM的NaCl盐溶液中再生长一个月。盐分显著降低了地上部和根部的干重（分别减少了32%和45%），并影响了水分状况以及与水分状况、钾离子（K⁺）营养和光合作用相关的生理特性。然而，枯草芽孢杆菌的接种缓解了这些不利影响，表现为地上部和根部的干重增加（分别增加了52%和146%），同时叶片色素含量、地上部水分状况、叶片气体交换量和地上部钾离子含量也有所提高。此外，与未接种的盐胁迫植物相比，枯草芽孢杆菌还减少了钠离子（Na?）的吸收，并降低了氧化应激标志物（过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）的积累（分别减少了24%和71%）。盐分降低了光系统I [Y(I), ETR(I)] 和光系统II [Y(II), ETR(II)] 的量子产额和电子传输速率，同时增加了光系统I供体侧的限速步骤 [Y(ND)] 和非调节性的能量耗散 [Y(NO)]。接种处理使所有参数恢复到对照水平，并增强了光系统I的氧化作用（P700ox）。枯草芽孢杆菌有效缓解了盐分对光系统I和II的损伤，显著恢复了受盐胁迫的S. carnosa的生长和光合作用性能，这凸显了其作为盐碱土壤生物接种剂的潜力。