伯克霍尔德氏菌GD17对黄瓜幼苗耐干旱的调节OACSTPCD

干旱是影响农业生产的主要因子之一.根际促生菌可有效减轻干旱对植物的伤害,但其中的作用机理仍需探究.以接种Burkholderia sp.GD17 菌和未接种的黄瓜幼苗为材料,经干旱处理(撤水 7 d)后,分析其生理生化和相关基因表达,以此探究GD17 菌促生拮抗的作用机理.结果表明,接菌 5 d的植株根中GD17 菌数量达到 6.2×106 CFU/g鲜重,直至第 15 天撤水处理时仍维持这一数量级.正常浇水的加菌植株地上部鲜重与干重分别较未加菌对照高39％和 36％;在干旱胁迫下,分别高 38％和32％,叶片相对含水量高 8.5％.干旱胁迫下,加菌叶片丙二醛和电解质渗透率分别较未加菌的低 45％和 26％.正常浇水的加菌植株叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均显著低于未加菌植株的水平,而在干旱胁迫下,加菌植株的 3 种抗氧化酶活性明显高于未加菌的.干旱显著提高叶片的脯氨酸含量,其中,加菌植株的幅度更大.正常浇水的加菌植株净光合速率高于未加菌植株,但气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率没有明显变化,但在干旱条件下,这些参数在加菌植株中的值显著高于未加菌植株.叶绿素荧光成像进一步显示,接种GD17 可有效减轻干旱对光合机构的损伤和光合效率的抑制.抗氧化、脯氨酸合成和转录因子等相关基因的表达受干旱诱导,且多数在加菌植株中的幅度更大.GD17 菌可有效促进黄瓜幼苗生长和对干旱的耐受性.其可能机理包括增强抗氧化防卫、减轻光合作用损伤、提高渗透物质合成和细胞保水力、上调转录因子基因表达等.GD17 菌在黄瓜农业生产中具有潜在的应用价值.