用形成生物膜的微生物处理过的种子在寒冷干燥的冬季能够保持水分，从而减少根际区域的温度波动

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Seeds treated with biofilm-forming microbes retain moisture during cold-dry winter, reducing temperature fluctuations in rhizosphere

　　

摘要

在东喜马拉雅特莱地区（根据柯本气候分类属于Cwa气候区），干燥的冬季土壤中昼夜温差现象很常见。早晚温差达到5-6°C会导致种子因电解质流失而失去70-75%的活力，从而延长育苗时间。因此，减少土壤温度波动对于保持种子活力至关重要。在这项研究中，我们使用了如Phytobacter、Priestia和Bacillus这样的形成生物膜的细菌作为生物接种剂，旨在阐明它们如何缓冲土壤温度波动。由于土壤温度的最大波动发生在寒冷干燥的冬季，我们假设使用形成生物膜的微生物作为种子涂层可以防止种子因干燥而导致的水分流失。我们通过体外实验（改变日常温度）和原位实验（采用随机区组设计）来分析种子活力。对番茄种子的体外评估表明，寒冷胁迫的持续时间和强度都会影响种子活力的下降。通过细菌接种，种子活力得到了恢复（恢复程度取决于胁迫的强度和持续时间，范围为30-100%）。在田间试验中也证明了这一效果：接受细菌处理的种子出苗情况更好（出苗率为70-95%）。有趣的是，与对照组相比，接受生物膜细菌处理的种子根际土壤的早晚温差减少了（0.8±0.2°C对比2.7±0.9°C），这表明生物膜对根际土壤起到了温度缓冲作用。由于生物膜具有吸湿性，使用生物接种剂处理的种子所培养的土壤中保留了相对较多的水分。水由于其较高的比热容（4.186 J g^-1 °C^-1），能够缓冲温度波动。这是首次报道微生物介导的根际土壤温度缓冲机制。由于这些微生物能够在寒冷干燥的冬季改善土壤湿度的保持能力，因此它们可以在类似气候条件下得到应用。

图形摘要

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