【摘 要】
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随着水资源日益短缺,全球变暖加剧,干旱已经成为制约生态环境建设、植物分布和生产力的世界性问题。解淀粉芽孢杆菌作为促生菌能够协助植物抵御不良环境的影响。因此,本研究以2种不同抗旱性紫花苜蓿品种‘大银河’（抗旱）和‘赛迪7号’（不抗旱）为试验材料,在人工气候室中通过盆栽法,研究干旱胁迫下解淀粉芽孢杆菌对其幼苗生长、抗氧化系统、水分代谢、渗透调节、矿质元素吸收、光合作用及根际土壤细菌群落的影响,旨在明确
【基金项目】
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山西省优秀博士来晋工作奖励资金科研项目（SXYBKY2020002）； 博士科研启动项目（2020BQ20）；
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随着水资源日益短缺,全球变暖加剧,干旱已经成为制约生态环境建设、植物分布和生产力的世界性问题。解淀粉芽孢杆菌作为促生菌能够协助植物抵御不良环境的影响。因此,本研究以2种不同抗旱性紫花苜蓿品种‘大银河’（抗旱）和‘赛迪7号’（不抗旱）为试验材料,在人工气候室中通过盆栽法,研究干旱胁迫下解淀粉芽孢杆菌对其幼苗生长、抗氧化系统、水分代谢、渗透调节、矿质元素吸收、光合作用及根际土壤细菌群落的影响,旨在明确解淀粉芽孢杆菌调控苜蓿抗旱性的生理机制。主要研究结果如下:1.干旱胁迫（土壤水分为土壤最大持水量的55%-60%）显著抑制了两种紫花苜蓿根系的生长,提高植株中活性氧产生速率并降低叶片中抗氧化酶活性。施加解淀粉芽孢杆菌能够显著促进苜蓿根系的生长,降低O2?-、H2O2产生速率,提高叶片SOD、CAT、POD和APX酶活性,有效缓解干旱胁迫产生的氧化损伤。2.干旱胁迫下,两种紫花苜蓿叶片组织相对含水量、自由水含量显著降低,束缚水、渗透调节物质含量显著增加,且紫花苜蓿地上、地下部K+、Fe2+含量降低。施加解淀粉芽孢杆菌能够增加苜蓿叶片相对含水量、自由水含量、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量,降低束缚水含量,并增加K+、Fe2+含量,以促进紫花苜蓿对离子的吸收,有效调控苜蓿体内离子运输及分配,维持细胞内离子平衡,缓解干旱胁迫对植株的伤害。3.干旱胁迫显著降低两种苜蓿的光合色素含量及净光合速率。施加解淀粉芽孢杆菌显著提高苜蓿叶绿素含量、Pn、Tr、Gs、Fv/Fm和Fv/Fo,降低Fo,从而增加光化学反应的光能,提升PSII光化学活性,增强干旱胁迫下紫花苜蓿的光合能力。4.干旱胁迫使两种紫花苜蓿根际土壤p H显著升高,土壤养分显著降低,细菌群落多样性和优势细菌门相对丰度降低。施加解淀粉芽孢杆菌显著增加了土壤N、P、K含量,改善了土壤质量,提高细菌群落多样性和丰富度,有效缓解干旱胁迫对土壤特性的影响。
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