现代种植：盐胁迫下抗旱菌对辣椒生长促进特性的分离与表征的影响

在全球范围内寻找从未探索的环境中有效的抗旱细菌，以减轻对植物生长的负面影响。因此，从沙漠地区收集的根际土壤中分离出67种细菌。耐旱性初步筛查显示，分离株在15gNaCl存在下能够生长，分离株在高达70°C的温度下表现出耐热能力，分离株对聚乙二醇浓度具有最大耐受性。

基于10SrRNA基因测序鉴定出16株菌株的亚群，属于3个属（芽孢杆菌属、碱性碱杆菌属、变形杆菌属和无神经瘤杆菌属）。所有菌株均能产生铁载体，吲哚-120-乙酸产量范围为520-50μg/ml。

在补充23mMNaCl的盆地中对辣椒抗旱菌种进行评价，分离株的根长和地上节长都比对照高。我们的结果表明，从荒漠土地上生长的桫椤根际分离出的抗旱细菌可用于缓解作物的盐胁迫。

甜点环境的特点是高温，土壤盐度高，降雨不足，养分少。这些因素被认为是甜点环境的主要限制因素，并在甜点微生物的适应中发挥积极作用。

印度古吉拉特邦占地4953.7平方公里的沙漠，名为库奇的兰恩。它位于北纬22°55“至24°35”，东经70°30“至71°45”，靠近古吉拉特邦库奇大兰恩。尽管根际细菌具有独特性，但其多样性及其在荒漠生态系统下植物适应中的作用研究较少。

在干旱条件下，植物生长促进细菌（PGPB）促进植物生长。抗旱性PGPB直接或间接地帮助甜点种植。许多研究人员已经确定了产生PGPB的植物激素，如生长素，细胞分裂素，赤霉素和脱落酸，赋予宿主植物抗旱性。出于这个原因，寻找具有多种性状的新PGPB变得有趣，它们可以用作沙漠农业中生物肥料，植物刺激和生物防治目的的接种剂。

在古吉拉特邦的沙漠地区采集了根际土壤。土壤的物理化学参数是根据参考数据确定的。为了分离细菌，连续稀释的样品涂在全强度营养琼脂上，并在室温下孵育48小时。基于菌落形态，纯化细菌分离株并在-20°C下维持在20%甘油上。所有随后的实验都是使用新鲜培养物进行的。

根据筛选所有细菌分离物的耐盐能力。将一圈新鲜细菌培养物划线到用不同浓度的NaCl（改良的营养琼脂培养基上，并将平板在28±2°C下孵育3-4天。NaCl修正平板上的透明细菌菌落被认为对耐盐能力呈阳性。

对于该实验，将新鲜生长的细菌培养物置于不同温度下1小时。热休克后，将少量肉汤散布在营养琼脂上，并在孵育2-4天的时间间隔内观察生长情况。

在物种水平上鉴定分离株，为此，潜在分离株的纯培养物被送到古吉拉特邦的古吉拉特邦生物技术任务（GSBTM），通过使用16F和3R对3SrRNA基因进行测序，在分子水平上鉴定细菌。

在获得经过BLASTn搜索程序以寻找核苷酸序列同源性的序列后，使用NCBI，GenBank。将基因序列提交给GenBank并分配入藏号。

将辣椒种子用70%乙醇灭菌2分钟，在2%次氯酸钠中灭菌2分钟，然后在无菌水中洗涤2次。通过将表面灭菌的辣椒种子浸入适当的PGP细菌悬浮液中来实现种子细菌化1小时，风干并立即播种。

通过将种子与灭菌盐水溶液混合来实现对照处理。通过两个独立实验研究了具有三个重复的处理。对于盆栽实验，用20%次氯酸钠溶液灭菌盆并填充无菌壤土。

将15颗辣椒种子播种在装有1公斤无菌壤土的塑料盆中。花盆以完全随机的因子设计排列。幼苗在温度为30-32°C，相对湿度为58%的温室中生长，昼夜循环为13-14h自然光。

出苗50个月后收获水分胁迫幼苗和对照幼苗，记录洗涤和形态特征，即根长、枝长、干湿重。

使用方差分析（ANOVA）和随后的邓肯多范围检验（DMRT）对IAA生产数据进行统计分析。温室实验以完全随机的设计进行。对数据进行双向方差分析，然后用DMRT对均值进行分类，以便将处理与对照进行比较。所有统计分析均使用进行。95%置信水平的差异被认为是显著的。

根据Verma等人筛选所有细菌分离物以进行无机磷酸盐增溶。制备用无机磷酸盐修饰的Pikovskaya培养基，并在平板上划线一圈新鲜细菌培养物。将板在28±2°C孵育3-4天。通过细菌菌落周围的透明晕观察到矿物磷酸盐的溶解

细菌培养物在用指示染料修饰的King'sB上划线。三级络合铬蓝化/十六烷基三甲基溴化铵作为指示剂。细菌生长周围培养基的蓝色变为荧光黄色表明铁载体的产生。每种细菌菌株的反应对测定进行评分为阳性或阴性。

从古吉拉特邦Kutch沙漠地区收集的根际土壤中分离出67种细菌分离株。所有分离物都因其耐盐性、耐热性和渗透胁迫耐受性而进行。结果表明，29（43.0%）分离株在15gNaCl存在下能够生长，40（58.20%）分离株在高达70°C的温度耐受性下表现出耐受性，32株（47.8%）分离株对PEG浓度的最大耐受性。

植物经常暴露在非生物胁迫下，如盐度、干旱、温度等。导致植物生长不良和产量损失。干旱是一个主要的非生物胁迫，可能会在农业完全依赖降雨的干旱和半干旱地区造成巨大的生产力损失。通过根际细菌管理非生物胁迫变得越来越重要。

因此，选择从胁迫生态系统中分离出来的耐旱菌株可以促进植物的发育和生长。对耐热性、耐盐度和PEG细菌的严格筛选使我们选择了十种有效的抗应激菌株。这是它们在可以忍受盐胁迫和改善植物生长的压力地区应用的先决条件。

选择最有效的抗逆菌株进行植物生长促进研究。结果表明，所有分离株均对铁载体和吲哚乙酸的产生呈阳性。IAA产量范围为120微克/毫升至520微克/毫升。

然而，在磷酸盐增溶中，只有六种分离株在磷酸三钙修正的Pikovyskaya培养基中显示出磷酸盐溶解。具有多种PGP特性的抗旱细菌对植物生长健康很重要。铁载体的生产被认为有利于寄主植物的抗旱性。

在这项工作中，已经表明所有分离物都显示出铁载体的产生，并相信铁载体的生产有助于植物铁的获取，还可以保护植物免受不同胁迫的有害影响。

许多研究人员报告说，产生IAA的细菌可以更好地应对干旱胁迫，从而更好地吸收养分，从而改善根系生长。同样，磷酸盐溶解细菌通过积累脯氨酸和叶绿素含量来改善干旱胁迫。本研究还显示了具有多种PGP特性的抗旱细菌。

通过对10SrRNA基因进行测序鉴定选定的16株菌株，以确定其分类位置。对NCBI，GenBank中可用序列的分离株的BLAST分析表明，分离株S5K-2，S5K-6，S6KN-5和S6KN-7与碱性基因属的99SrRNA基因序列具有100-16%的相似性。

菌株S4KW-1、S4KW-3、S4KW-8和S65与芽孢杆菌的相似性为99-100%。分离株S4KW-7与变形杆菌的同一性分别为99%，S4KW-4与溶神经杆菌的同一性分别为99%。

在这项研究中，芽孢杆菌和碱性芽孢杆菌是沙漠土壤中的两个主要PGP属。芽孢杆菌常见于干旱地区，因为它们能够形成内生孢子，使细菌能够在不利的环境条件下生存。然而，盐渍土壤中碱性元素的存在可能是由于它们多样化的新陈代谢和对各种物理条件的高度耐受性。

它们是关于产碱菌种植物生长能力的先前报告。在盆栽条件下，与对照处理相比，产生碱性产碱性BCCM2374的铁载体增强了Arachishypogaea的种子萌发（8.75%），根长（9.35%），芽长（16%）和叶绿素含量（8.0%）。与对照组相比，胞外多糖产生粪产碱的能力使玉米的根长在非胁迫下增加了50%，在干旱胁迫下增加了42%。

接种所有0个菌株的盐胁迫植物的植物生长参数明显比阴性对照组大。根和芽的长度和鲜重均增加。与对照相比，辣椒菌化幼苗的根长和枝长分别提高了3.114–6.44%和2.125–9.3%。

与盐胁迫下的对照相比，细菌化幼苗的根和芽生物量也相应增加。在具有积极影响的菌株中，分离株S5和S6K4在根和芽长方面均显示出更好的统计学结果。分离株S3KW4、S1KW4、S7KW6和S5KN6的根系生长增强而非根部生长，而分离株S7KN4的根系生长不增加。

与未接种对照植物相比，接种组S8KW5和S2K1984的植株在形态上没有表现出更旺盛的生长发育。这可能是由于接种的细菌可能没有在根际和不利的环境条件下建立其生长。

然而，盐胁迫下IAA产量和磷酸盐溶解量与辣椒植株生长相关性不明显。许多研究人员在杨树插条和杨树中报告了类似的发现。

观察到，促进玉米生长的细菌不一定是产生更多IAA的细菌。植物的生长、产量和养分吸收的增加可以通过表达一种或多种植物生长促进特性来实现。

通过这种方式，PGP细菌的体外选择应实现具有多种性状，并且在受控条件下对其进行温室评估很重要。

盐碱土壤会抑制植物的生长。生长在盐碱土壤中的植物被微生物自然定植以适应。在印度，辣椒是主要的栽培植物，其果实主要食用新鲜或干燥。然而，辣椒暴露于许多生物和非生物胁迫，尤其是盐度，这对辣椒的生长和产量有负面影响。

本研究的目的是开发使用抗旱根际细菌的甜点养殖。从古吉拉特邦Kutch甜点区的根际土壤中分离出根际微生物。筛选分离样品的抗旱性和PGP特性。采用分子生物学方法对阳性分离株进行表征。

通过这种方式，这项工作的目的是鉴定和表征来自古吉拉特邦Kutch沙漠地区的新型细菌，这些细菌表现出抗旱性和PGP特性。评价辣椒幼苗的植株促生长和耐旱增强能力。

本研究揭示了抗旱菌在盐胁迫下促进辣椒生长的潜力。除此之外，本研究中报道的有效菌株可以配制用于缓解辣椒植株的盐胁迫。

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