Page 156 - 《广西植物》2026年第7期

１ ２ ５ ２ 广 西 植 物 ４６ 卷
ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 溶磷菌分泌的高分子量有机酸将不 有益微生物在根际定殖ꎬ进而对植物产生可持续
能被植物吸收和利用的磷转化为能被植物吸收和 的有益作用( Ｒｏｅｓｔｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００６ꎻ 徐扬等ꎬ２０２０)ꎮ
利用的磷形式ꎮ 此外ꎬ这些酸有助于降低周围土 例 如ꎬ 解 淀 粉 芽 孢 杆 菌 ＮＢＲＩＳＮ１３ ( Ｂａｃｉｌｌｕｓ
壤的 ｐＨ 值ꎬ从而维持有效磷含量(Ｃｈｅｒｃｈａｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ ＮＢＲＩＳＮ１３)通过调节水稻渗透物
２０１９)ꎮ 在盐碱胁迫下ꎬ溶钾菌对促进植物养分吸 质的分泌ꎬ招募更多有益微生物ꎬ并分泌更多渗透
收具有重要作用ꎬ如假单胞菌、芽孢杆菌可通过溶 保护 剂ꎬ 从 而 对 水 稻 产 生 可 持 续 的 保 护 作 用
解各种硅酸盐矿物ꎬ促进植物对钾的吸收和利用 (Ｎａｕｔｉｙａｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎮ ＰＧＰＭ 通过合成和感知

( Ｊａｉｓｗａｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻ Ｖａｓａｎｔｈｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ )ꎮ 信号分子调节自身代谢活动ꎬ与群体进行相互调
３＋
２＋
ＰＧＰＭ 还 会 产 生 铁 载 体ꎬ 将 Ｆｅ 还 原 为 Ｆｅ ꎬ 在 控ꎬ从而维持整个根际生态系统的动态平衡和各
３＋
Ｆｅ 有限的条件下供自身和植物利用( Ｓｕｌｔａｎａ ｅｔ 元素( 碳、氮、铁等) 生物地球化学循环( 宋凯等ꎬ
ａｌ.ꎬ ２０２１ꎻ Ｔｉｍｏｆｅｅｖａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 例如ꎬＳｕｌｔａｎａ ２０２１)ꎮ 例 如ꎬ 枯 草 芽 孢 杆 菌 ＮＣＤ￣２ ( Ｂａｃｉｌｌｕｓ
等(２０２１) 发 现ꎬ 阿 耶 波 多 氏 芽 孢 杆 菌 ( Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ＮＣＤ￣２)通过增加番茄根际节杆菌、芽孢杆
ａｒｙａｂｈａｔｔａｉ ＭＳ３) 分泌一种铁载体(２ꎬ３￣二羟基苯 菌、鞘氨醇单胞菌和微枝形杆菌属等有益菌的相
甲酰甘氨酸)ꎬ可增加盐碱土壤中水稻的叶绿素含 对丰度ꎬ显著提高根际微生物对羧酸类碳源和碳
量ꎬ并提高植物的耐盐碱性ꎮ 此外ꎬＰＧＰＭ 分泌的 水化合物碳源的利用率ꎬ从而促进土壤碳循环ꎬ进
有机酸、酶等活性物质ꎬ还可改善土壤结构ꎬ提高 一步加强枯草芽孢杆菌 ＮＣＤ￣２ 对番茄的持续促生
土壤的保水能力和透气性( Ｘｉｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 由 作用(邵美琪ꎬ２０２１)ꎮ 宋凯等(２０２１) 通过根际共
此可见ꎬ有益微生物可通过改良土壤的物理化学 现 网 络 分 析 发 现ꎬ 嗜 根 寡 养 单 胞 菌 ＤＳＭ１４４０５Ｔ
性质促进植物在盐碱胁迫下的生长和发育ꎮ (Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ ｒｈｉｚｏｐｈｉｌａ ＤＳＭ１４４０５Ｔ)可重塑根
３.６ 调节代谢途径 际微生物群落ꎬ增加与氮素利用相关的微生物( 如
随着高通量技术和生物信息学的快速发展ꎬ Ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ 和 Ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａ)ꎬ进而提高植物总
微生物对植物盐碱胁迫耐受性的研究取得了显著 氮和可溶性蛋白的含量ꎮ 同时ꎬ嗜根寡养单胞菌
进展ꎮ 例如ꎬＡｋｂａｒ 等(２０２２) 通过转录组分析发 ＤＳＭ１４４０５Ｔ 还阻碍了根际微生物群落多样性的降
现ꎬ在盐胁迫下接种枯草芽孢杆菌会引发棉花的 低ꎬ并通过氨化作用ꎬ提高了土壤养分ꎬ对增强油
４８１ 个基因上调ꎬ７５ 个基因下调ꎬ这些基因显著富 菜适应盐碱胁迫具有改善作用ꎮ 因此ꎬＰＧＰＭ 不仅
集在戊糖与葡萄糖相互转化途径中ꎬ以及植物病 通过自身代谢特性促进植物适应盐碱胁迫ꎬ还通
原体相互作用和植物激素信号转导等多条代谢途 过影响其他有益微生物的共线性网络关系ꎬ对宿
径中ꎬ有助于植物响应 盐 胁 迫ꎻＰｒａｂｈｕｋａｒｔｈｉｋｅｙａｎ 主植物产生有益作用ꎮ 同时ꎬ根际微生物群落功
等(２０２３)通过蛋白质组学分析证实ꎬ接种巨大芽 能也会随 着 其 结 构 的 变 化 而 发 生 改 变ꎮ Ｘｉａｏ 等
孢杆菌 ＢＳ１１( Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ ＢＳ１１) 可上调水 (２０２４)研究发现ꎬ接种枯草芽孢杆菌增强了甘草
稻与植物代谢、转录、转运体、信号传导、防御和胁 根际细菌群落的共线性网络ꎬ并且通过 ＰＩＣＲＵＳｔ２
迫反应相关基因的表达ꎻＺｈａｏ 等(２０２２) 通过蛋白 预测细菌群落功能发现ꎬ与新陈代谢途径( 主要包

质组和代谢组学分析发现ꎬ芽孢杆菌 ｗｐ￣６( Ｂａｃｉｌｌｕｓ 括碳水化合物代谢、氨基酸代谢、脂质代谢和能量
ｗｐ￣６)显著影响了小麦幼苗中 ８８ 个差异蛋白的表 代谢等)相关的微生物类群丰度显著增加ꎬ这对土

达ꎬ并对植物的缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解、 壤中碳水化合物和铵态氮的转化至关重要ꎬ可促进
核糖体、过氧化物酶体、乙醛酸盐和二羧酸盐代 植物在盐碱环境中的生长ꎮ Ｈｏｕ 等(２０２４) 研究也
谢、半乳糖代谢、脂肪酸代谢、脂肪酸降解及 α￣亚 发 现ꎬ 接 种 萎 缩 芽 胞 杆 菌 ＷＺＹＨ０１ ( Ｂａｃｉｌｌｕｓ
麻酸代谢造成的影响ꎬ有效调控了小麦对盐胁迫 ａｔｒｏｐｈａｅｕｓ ＷＺＹＨ０１)改变了玉米根际细菌群落的碳

的适应性ꎮ 循环功能ꎬ主要包括化学异养、发酵和光养ꎬ从而促
３.７ 调节根际微生物群落结构和功能 进玉米光合作用并改善根际土壤的生态系统功能ꎮ
ＰＧＰＭ 通过调节植物代谢活动增强其适应盐 因此ꎬＰＧＰＭ 在一定程度上影响土壤微生物群落结
碱胁迫的耐受性ꎬ同时也影响根系释放各种分泌 构ꎬ形成一个复杂的生态关系网络ꎬ并发挥微生物
物ꎬ进而重塑根际微生物群落的组成和功能ꎬ招募 群落的生态功能ꎬ增强植物对盐碱胁迫的耐受性ꎮ