Page 153 - 《广西植物》2026年第7期

７ 期 王丽等: 植物响应盐碱胁迫的生理分子和微生物学机制 １ ２ ４ ９

的相互作用以帮助植物抵御盐碱胁迫ꎬ同时在盐生 植物防御系统ꎻ(２)产生抗氧化剂并诱导植物产生
植物花花柴(Ｋａｒｅｌｉｎｉａ ｃａｓｐｉａ) 和梭梭树的根际土壤 渗透物质抵御氧化损伤ꎻ(３) 促进营养物质吸收利
中ꎬ也存在类似现象(Ｄｉｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 用进而改善植物生长ꎻ(４) 调节植物代谢途径促进
２.２ 根际微生物群落功能介导的植物响应盐碱胁 植物抵御盐碱胁迫ꎮ 此外ꎬＰＧＰＭ 还能够重塑根际
迫的机制 微生物群落组成和生态功能ꎬ增强植物的耐盐碱
虽然不同耐盐碱植物的根际具有不同的微生 能力(邵美琪ꎬ２０２１)ꎮ ＰＧＰＭ 增强植物耐盐碱胁
物群落ꎬ但它们都富集了 Ｎａ 运输、固氮和磷酸盐 迫的机制见图 ２ꎮ
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溶解等基因ꎬ因此微生物的生态功能对植物响应 ３.１ 调节植物激素水平

盐碱胁迫具有重要作用(Ｑｉｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 例如ꎬ 植物适应盐碱胁迫的能力与微生物能否产生
对盐生植物碱蓬(Ｓｕａｅｄａ ｓａｌｓａ) 和芦苇( Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ 植 物 激 素 密 切 相 关 ( Ｂｈｉｓｅ ＆ Ｄａｎｄｇｅꎬ ２０１９ꎻ
ａｕｓｔｒａｌｉｓ)的根际土壤进行宏基因组分析发现ꎬ根际 Ｋｕｍａｗａｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 此 外ꎬ ＰＧＰＭ 还 可 提 高
土壤中与糖酵解、ＡＢＣ 转运蛋白、磷酸盐溶解、盐 ＡＣＣ 脱氨酶活性ꎬ调节乙烯水平ꎬ减缓因胁迫引起
适应途径有关的代谢途径显著富集ꎬ可减轻盐碱 的乙烯含量过高对植物造成的抑制作用ꎮ
胁迫对 植 物 的 危 害 ( Ｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２６)ꎮ Ｚｈｅｎｇ 等 ３.１.１ ＡＢＡ 调节 ＡＢＡ 水平对植物应对盐碱胁迫
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(２０２１)发现ꎬ在耐盐植物根际微生物中ꎬＮａ / Ｈ 逆 具 有 积 极 作 用ꎮ 有 研 究 发 现ꎬ 枯 草 芽 孢 杆 菌
向转运蛋白基因的丰度较低ꎬ使它们在细胞中保留 (Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ) 可分泌 ＡＢＡꎬ增 加 质 膜 Ｈ ￣ＡＴＰ
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Ｎａ ꎮ 由于微生物的耐盐性明显高于植物细胞ꎬ积 酶的活性使根际酸化ꎬ以降低土壤 ｐＨ 值ꎬ并且枯
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累的 Ｎａ 不会影响其生长ꎬ因此根际微生物可通过 草芽孢杆菌还可诱导 ＮＯ 合成ꎬＮＯ 介导的信号通
这种方式保护其宿主免受高钠浓度的影响ꎮ 随着 路进一步增强植物抗氧化酶活性、Ｆｅ 积累ꎬ并降低
对微生物功能的深入研究ꎬ在微生物群落研究的基 Ｎａ 积累ꎬ有利于植物抵御盐碱胁迫( Ｚｈｏｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ
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础上筛选关键的抗逆单菌微生物ꎬ并对其进行相应 ２０１７ꎻ Ｚｏｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 此 外ꎬ 枯 草 芽 孢 杆 菌
的功能研究ꎬ对进一步阐明微生物增强植物抗逆性 ＩＢ２２ ( Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ＩＢ２２) 通 过 影 响 小 麦 中 与
具有重要作用ꎮ 例如ꎬ范文强(２０２４)从抗盐紫花苜 ＡＢＡ 分解代谢相关的基因(上调 ＨｖＮＣＥＤ２ 基因和
蓿品种根际土中筛选出 １８ 种关键耐盐碱细菌ꎬ发现 下调 ＨｖＣＹＰ７０７Ａ１ 基 因)ꎬ曼 氏 假 单 胞 菌 ＩＢ￣Ｋｉ１４
它们均具有分泌 ＩＡＡ、胞外多糖和嗜铁素的能力ꎬ还 (Ｐ. ｍａｎｄｅｌｉｉ ＩＢ￣Ｋｉ１４) 通过影响 ＡＢＡ 从芽到根的
有 １３ 种可溶解有机磷ꎬ１４ 种可溶解无机磷ꎬ１６ 种具 运输ꎬ均可增加 ＡＢＡ 在植物根中的积累ꎬ从而激活
有解钾能力ꎮ Ｗｕ 等(２０２２)在耐盐甜高粱品种的根 根系生长ꎬ促进植物对水分的吸收ꎬ降低盐碱胁迫
际中发现ꎬ鞘氨醇单胞菌可参与植物 ＣＯ 固定ꎬ促进 对 植 物 的 损 伤 ( Ａｒｋｈｉｐｏｖａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０ꎻ
２
植物光合作用ꎬ同时 β￣变形菌、假单胞菌和黄杆菌 Ｋｒｉｓｈｎａｍｏｏｒｔｈｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２２)ꎮ 综上ꎬＰＧＰＭ 可通过
能够分泌 ＩＡＡ 和 ＡＣＣ 脱氨酶ꎬ放线菌可分泌多种代 影响植物 ＡＢＡ 的合成与代谢增强植物对盐碱胁迫
谢物共同促进植物耐盐碱性ꎮ 综上ꎬ微生物群落是 的耐受性ꎮ
植物抗盐碱胁迫的关键因素ꎬ现已有研究证明植物 ３.１.２ ＩＡＡ ＩＡＡ 作为植物生长素ꎬ目前已发现许

相关微生物的组成具有植物物种和环境特异性(Ｌｉ 多共生细菌ꎬ如根瘤菌( Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ)、慢生根瘤菌
Ｍ Ｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 因此ꎬ挖掘强耐盐碱植物的微生 ( Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ )、 念 珠 藻 ( Ｎｏｓｔｏｃ )、 固 氮 菌
物群落或关键微生物并探索其相关功能仍是当前 (Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ)、假单胞菌和节杆菌( Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ) 等

的研究热点ꎮ 在盐胁迫条件下均可分泌 ＩＡＡ( Ａｂｄ＿Ａｌｌａｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２０１８ꎻ Ｅｇａｍｂｅｒｄｉｅｖａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ꎻ Ｋｕｍａｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ
３ ＰＧＰＭ 增强植物耐盐碱胁迫的机制 ２０２０)ꎮ 其中ꎬ大部分细菌可利用植物根部代谢释
放的色氨酸合成 ＩＡＡꎬ改善根系结构ꎬ增加水分吸
ＰＧＰＭ 通常在植物耐受盐碱胁迫和促进生长 收ꎬ并通过合成渗透物质调节植物代谢稳态、ＲＯＳ
方面具有关键作用ꎬ并且已被证明是一项可持续 解毒、诱导大量胁迫相关基因的表达及特异性蛋
利用的技术(Ｃｈｏｕｄｈａｒｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ ＰＧＰＭ 具有 白质 合 成 ( Ｅｔｅｓａｍｉ ＆ Ｍａｈｅｓｈｗａｒｉꎬ ２０１８ꎻ Ｄｕｃａ ＆
以下作用:(１) 调节植物激素和 ＡＣＣ 脱氨酶控制 Ｇｌｉｃｋꎬ ２０２０)ꎮ 例如ꎬ Ｇａｎｇ 等 (２０１８)利用 ＬＣ￣ＭＳ