运城盐湖盐生植物中耐盐内生菌的多样性及其农业潜力

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Diversity and Agricultural Potential of Salt-Tolerant Endophytes in Yuncheng Salt Lake Halophytes

本研究从运城盐湖五种优势盐生植物中分离鉴定了175株内生菌，发现其具有高盐耐受性和多种植物促生功能（如IAA合成、磷溶解）。筛选出3株高效菌株（Paenibacillus sp. PG04、Lysinibacillus sp. LC43、Glutamicibacter sp. GM11），其中PG04与LC43的复合菌群在盐胁迫下使小麦株生物量和叶绿素含量提升超60%。证实极端盐生植物携带的内生菌群是改良盐渍土壤 cropped performance的重要微生物资源。

　　

摘要

高盐湖生态系统孕育了与耐盐内生细菌共生的盐生植物；然而，这些内生细菌的多样性、功能特性及其农业潜力仍知之甚少。本研究系统地从云城盐湖地区的五种主要盐生植物（Tamarix chinensis（CL）、Artemisia caruifolia（QH）、Limonium bicolor（BXC）和Suaeda glauca）中分离并鉴定了可培养的内生细菌。通过16S rRNA基因测序对分离株进行分类鉴定，并筛选其耐盐性和促进植物生长的（PGP）特性。选定的菌株在盐胁迫条件下进行了小麦盆栽实验评估。共获得了175株内生菌株，属于43个属，其中Proteobacteria和Actinobacteria是主要门类。内生菌群落表现出强烈的宿主特异性：Microbacterium在L. bicolor中占主导地位，而Methylorubrum在A. caruifolia中占主导地位。功能筛选显示，超过80%的代表性分离株至少具有一种PGP特性，包括吲哚-3-乙酸的产生、磷酸盐溶解以及铁载体的合成。大多数分离株能够耐受2%至15%的NaCl盐度。盐胁迫条件下的盆栽实验验证了三种高效菌株（Paenibacillus sp. PG04、Lysinibacillus sp. LC43、Glutamicibacter sp. GM11）的效果，其中两菌株联合使用（CPDS，即PG04 + LC43）在盐胁迫下使小麦地上部生物量和叶绿素含量增加了60%以上。云城盐湖中的盐生植物携带多种具有多功能PGP特性的耐盐内生细菌。来自极端盐环境的本地内生菌群是改善盐渍土中作物生长潜力的有前景的微生物资源。

高盐湖生态系统孕育了与耐盐内生细菌共生的盐生植物；然而，这些内生细菌的多样性、功能特性及其农业潜力仍知之甚少。本研究系统地从云城盐湖地区的五种主要盐生植物（Tamarix chinensis（CL）、Artemisia caruifolia（QH）、Limonium bicolor（BXC）和Suaeda glauca（绿色，JPG；红色，JPR）中分离并鉴定了可培养的内生细菌。通过16S rRNA基因测序对分离株进行分类鉴定，并筛选其耐盐性和促进植物生长的（PGP）特性。选定的菌株在盐胁迫条件下进行了小麦盆栽实验评估。共获得了175株内生菌株，属于43个属，其中Proteobacteria和Actinobacteria是主要门类。内生菌群落表现出强烈的宿主特异性：Microbacterium在L. bicolor中占主导地位，而Methylorubrum在A. caruifolia中占主导地位。功能筛选显示，超过80%的代表性分离株至少具有一种PGP特性，包括吲哚-3-乙酸的产生、磷酸盐溶解以及铁载体的合成。大多数分离株能够耐受2%至15%的NaCl盐度。盐胁迫条件下的盆栽实验验证了三种高效菌株（Paenibacillus sp. PG04、Lysinibacillus sp. LC43、Glutamicibacter sp. GM11）的效果，其中两菌株联合使用（CPDS，即PG04 + LC43）在盐胁迫下使小麦地上部生物量和叶绿素含量增加了60%以上。云城盐湖中的盐生植物携带多种具有多功能PGP特性的耐盐内生细菌。来自极端盐环境的本地内生菌群是改善盐渍土中作物生长潜力的有前景的微生物资源。