棉花根际高抗盐碱芽孢杆菌的筛选鉴定与功能研究

摘要

土壤盐碱化是影响全球农业生产的主要非生物胁迫之一。在我国，盐碱化土壤分布广泛，严重限制了作物的产量和质量。棉花作为我国重要的经济作物，不仅在纺织工业中占有重要地位，其油脂和蛋白质也是重要的食品和工业原料。然而，土壤盐碱化导致的渗透压增加、营养元素缺乏以及土壤结构破坏等问题，严重制约了其生长和发育。为了应对这一挑战，本研究旨在筛选和利用棉花根际高抗盐碱芽孢杆菌，改善土壤理化性质，进而提升盐碱地棉花抗性和产量。研究团队从棉花根际土壤中分离出具有抗盐碱特性的菌株，并通过逐步提高培养介质的盐碱度，筛选出两株具有多功能的高抗盐碱芽孢杆菌A3-3和N-7。菌株A3-3能在15%NaCl和pH 9.0的高盐碱条件下生长，具备溶解无机磷、分解有机磷、溶解钾、产生蛋白酶、产生纤维素酶以及拮抗棉花枯萎病菌的功能，初步鉴定该菌株为耐盐芽孢杆菌（Bacillus halotolerans）。菌株N-7能在15%NaCl和pH 11.0的高盐碱条件下生长，并表现出类似菌株A3-3的功能，初步鉴定为海内氏芽孢杆菌（Bacillus haynesii）。盆栽试验结果表明，菌株A3-3和N-7对棉花植株在中重度盐碱条件下的生长具有显著的促进作用。菌株A3-3和N-7在棉花专用型抗盐碱菌剂的研发和应用上展现出巨大潜力，为盐碱化土壤的生物修复和棉花的可持续生产提供了新的策略。

关键词

棉花 / 中重度盐碱地 / 抗盐碱芽孢杆菌 / 功能研究

基金资助

山东省重点研发计划（乡村振兴科技创新提振行动计划）项目（2023TZXD003）; 国家自然科学基金项目（32170133,31700094）