促生肠杆菌和假单胞菌接种对干旱胁迫下苜蓿幼苗根系微环境的影响

摘要

【目的】从土壤微生态角度探究促生菌株增强植物抗旱性、促进植物生长的作用机制。【方法】以具备多重抗逆与促生特性的肠杆菌（D1）和假单胞菌（D2）为供试菌株，通过紫花苜蓿（以下简称为“苜蓿”）盆栽试验，设置单一菌剂（D1、D₂）和复合菌剂（F）接种处理，分析干旱条件下不同接种处理对苜蓿根际土壤理化性质、酶活性以及根系细菌多样性和群落结构的影响。【结果】（1）与未接种对照（CK）相比，接种处理显著增加了苜蓿幼苗生物量，显著降低了根际土壤p H值和电导率，显著提高了土壤含水量和有效磷含量（P<0.05）。同时，接种处理显著提升了土壤关键酶活性：与CK相较，D1、D2和F处理组土壤碱性磷酸酶活性分别提高了92.26%、141.67%和72.02%，脱氢酶活性分别提高了116.93%、201.63%和110.12%，蔗糖酶活性分别提高了52.54%、42.80%和34.43%，脲酶活性分别提高了54.66%、33.27%和121.67%。（2）复合菌剂（F）显著改变了苜蓿根际土壤和根部内生细菌的多样性和群落结构，提高了根系细菌群落的丰富度和多样性，并促进绿弯菌门、节杆菌属和肠杆菌属等在根际土壤中富集，以及拟杆菌门、新鞘氨醇菌属和肠杆菌属等在根内的富集。（3）土壤理化因子关联分析表明，土壤含水量、有效钾及有效磷是驱动苜蓿根系细菌群落的主要环境因子。【结论】在干旱条件下，接种促生菌可通过改良土壤的保水性、促进养分转化、调节根系微生物群落组成来优化根际土壤微环境，从而缓解干旱对植物的损伤并促进植物生长，且复合菌剂的效果优于单一菌剂，具备良好的开发与应用潜力。

关键词

根际促生菌 / 干旱胁迫 / 苜蓿 / 土壤酶活性 / 细菌群落组成

基金资助

国家自然科学基金项目（32160023）; 宁夏自然科学基金项目（2025AAC030216、2023AAC03062）