劉鵬，畢江濤，羅成科，惠治兵，李文兵，肖國(guó)舉，王靜

（1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021；2.寧夏大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院，銀川 750021）

我國(guó)存在大面積鹽漬土，其主要分布在東北、華北、西北內(nèi)陸和長(zhǎng)江以北沿海地區(qū)，是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展的主要障礙之一。土壤鹽漬化一方面造成土壤板結(jié)與肥力下降，阻礙植物吸收養(yǎng)分；另一方面通過(guò)滲透和離子脅迫影響植物和細(xì)胞水平的生理過(guò)程，使種子萌發(fā)受阻，葉綠素含量降低，光合作用下降，根系活力降低，能量消耗增加，從而加速植物衰老，并最終導(dǎo)致枯萎或死亡。當(dāng)植物受到鹽分脅迫時(shí)，超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化物酶（POD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）等保護(hù)酶將參與控制活性氧的含量，在提高植物耐鹽性中發(fā)揮著重要作用。

水稻（）是寧夏的優(yōu)勢(shì)作物，年均種植面積8 萬(wàn)hm，總產(chǎn)量約6 億kg，該區(qū)是全國(guó)優(yōu)質(zhì)粳稻的最佳生產(chǎn)區(qū)之一，北部引黃灌區(qū)土地平整、水資源便利、適合水稻大面積種植，但該地區(qū)降水量少、氣候干旱、地下水位高、蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，存在不同程度的鹽漬化。因此，通過(guò)生物學(xué)措施提高水稻耐鹽性，增加鹽堿地水稻產(chǎn)量，對(duì)鹽堿地開(kāi)發(fā)利用具有重要意義。

土壤是巨大的微生物儲(chǔ)存庫(kù)，大量有益微生物能定植于植物根部，通過(guò)調(diào)節(jié)植物體內(nèi)激素變化、誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗活性氧酶、促進(jìn)植物中滲透保護(hù)物質(zhì)增加、產(chǎn)生胞外多糖、調(diào)控植物體內(nèi)離子平衡、誘導(dǎo)光合速率變化等過(guò)程提高作物耐鹽性。目前，對(duì)添加外源物質(zhì)提高作物抗逆性的研究已有很多，利用微生物促進(jìn)種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)和提高作物抗逆性越來(lái)越受到重視。黃瓜、紫花苜蓿、黑麥草、煙草、小麥等作物在鹽脅迫下通過(guò)添加耐鹽微生物提高作物耐鹽性的研究較多，但在鹽堿環(huán)境條件下對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響研究相對(duì)不足，且缺乏系統(tǒng)性。

種子萌發(fā)期是水稻在鹽脅迫環(huán)境條件下生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中最脆弱的階段，萌發(fā)期的生長(zhǎng)狀況對(duì)水稻后期的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量至關(guān)重要。因此，本研究開(kāi)展不同菌株組合對(duì)鹽脅迫下水稻種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響，通過(guò)測(cè)定葉綠素、根系活力和酶活性等，篩選出促進(jìn)鹽脅迫下水稻幼苗生長(zhǎng)最佳的菌株組合，初步闡述微生物誘導(dǎo)水稻的抗鹽機(jī)理，以期為生物修復(fù)改良鹽堿地提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試水稻品種為寧粳28 號(hào)，品種審定編號(hào)為寧審稻2003004，購(gòu)自寧夏回族自治區(qū)原種場(chǎng)。

供試菌株：4 株耐鹽菌由課題組分離自寧夏鹽堿土，各菌株耐鹽均可達(dá)100 g·L左右，且菌株之間無(wú)拮抗作用，菌株純化保存于寧夏大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)室，菌株名稱(chēng)和來(lái)源見(jiàn)表1。

表1 供試菌株及其來(lái)源Table 1 Test strains and sources

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 菌懸液制備

菌株活化后，各取2 環(huán)分別接種于LB 液體培養(yǎng)基中，30 ℃、180 r·min振蕩培養(yǎng)24 h。將培養(yǎng)液分裝于無(wú)菌離心管中，室溫條件下6 000 r·min離心15 min，收集菌體。張治振等的研究結(jié)果顯示，150 mmol·LNaCl 可使15 個(gè)品種的水稻生長(zhǎng)受到抑制，故使用150 mmol·L的無(wú)菌NaCl 溶液洗滌菌體3 次并調(diào)配成菌懸液，使吸光度OD=1.0。

1.2.2 水稻種子處理

選取適量籽粒飽滿、顆粒大小相當(dāng)?shù)姆N子，蒸餾水清洗表面灰塵，先用10%的NaClO 溶液浸泡10 min后用無(wú)菌去離子水清洗5~8 次，再用75%酒精浸泡5 min，最后用無(wú)菌去離子水淋洗5~7 次，消毒后的水稻種子在無(wú)菌去離子水中室溫浸泡24 h，備用。

1.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將鋪有2 層濾紙的90 mm 的玻璃培養(yǎng)皿在高壓蒸汽滅菌鍋中121 ℃滅菌30 min，待培養(yǎng)皿冷卻后，取30粒種子均勻擺放在培養(yǎng)皿中，加入10 mL菌懸液后，將培養(yǎng)皿放入28 ℃的光照恒溫培育箱。試驗(yàn)共設(shè)置17個(gè)處理（表2），每個(gè)處理重復(fù)9次。T1為陽(yáng)性對(duì)照處理，用無(wú)菌去離子水代替菌懸液；T2~T16 為試驗(yàn)處理，各培養(yǎng)皿均加入10 mL 菌懸液，將各菌懸液等比例混合作為組合處理液；T17 為陰性對(duì)照處理，用150 mmol·L的NaCl 溶液代替菌懸液。培養(yǎng)期間每2 d更換一次處理液，以保證脅迫環(huán)境不變。

表2 菌株組合設(shè)置Table 2 Strain combination settings

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定

培養(yǎng)期間每日記錄水稻種子萌發(fā)數(shù)量，以芽長(zhǎng)達(dá)到種子長(zhǎng)度的1/2 為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，觀察記錄種子的萌發(fā)情況，第4 d 統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，第8 d 統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率并測(cè)定水稻幼苗的根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)，計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、耐鹽指數(shù)和相對(duì)鹽害率。

種子發(fā)芽勢(shì)=4 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)

種子發(fā)芽率=8 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)

種子發(fā)芽指數(shù)=∑（/）

式中：為天的發(fā)芽數(shù)；為發(fā)芽日數(shù)。

活力指數(shù)=×平均幼苗長(zhǎng)度

幼苗長(zhǎng)度=根長(zhǎng)+芽長(zhǎng)

耐鹽指數(shù)=/×100式中：為鹽脅迫下的萌發(fā)活力指數(shù)；為陽(yáng)性對(duì)照下的萌發(fā)活力指數(shù)。

相對(duì)鹽害率=（對(duì)照發(fā)芽率?處理發(fā)芽率）/清水處理發(fā)芽率×100%

1.3.2 生理指標(biāo)的測(cè)定

葉綠素含量采用95%乙醇浸提?分光光度法測(cè)定：稱(chēng)取新鮮水稻幼芽0.2 g，剪碎放入研缽，加少量石英砂和碳酸鈣及3 mL 95%乙醇研磨成勻漿，再加5 mL 95%乙醇研磨至組織變白，室溫靜置3~5 min 后轉(zhuǎn)移到10 mL 離心管中4 000 r·min離心5 min，取上清液，用95%乙醇定容至25 mL 后在波長(zhǎng)665 nm 和649 nm 下比色，通過(guò)吸光值分別計(jì)算葉綠素a（）和葉綠素b（）的濃度（mg·L），二者之和即為葉綠素總濃度（mg·L）。

根系活力采用乙酸乙酯浸提?TTC 還原法測(cè)定：稱(chēng)取根0.5 g，放入培養(yǎng)皿，加入0.4%氯化三苯基四氮唑（TTC）溶液和1/15 mol·L磷酸緩沖液的等比例混合液10 mL，使根充分浸于溶液，37 ℃暗處恒溫振蕩培養(yǎng)1 h，加入2 mL 1 mol·LHSO終止反應(yīng)。取出根并吸干溶液，加4 mL乙酸乙酯和少量石英砂研磨提取三苯基甲臜（TTF）。把多次提取液合并于試管中，用乙酸乙酯定容至10 mL，于485 nm下比色，利用吸光值和標(biāo)準(zhǔn)曲線，得出TTC的還原量。

式中：為T(mén)TC 樣品吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線中所查到的相對(duì)應(yīng)的還原量，μg；為根質(zhì)量，g；為反應(yīng)時(shí)間，h。

丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸（TBA）法測(cè)定：將水稻幼芽洗凈擦干，稱(chēng)取0.2 g 放入研缽，加入2 mL 10%三氯乙酸（TCA）和少量石英砂，冰浴研磨至勻漿，再加8 mL TCA 進(jìn)一步研磨，將勻漿于4 000 r·min離心10 min，取2 mL 上清液，再加2 mL 0.6%TBA溶液，混勻，沸水浴中反應(yīng)15 min，迅速冷卻后離心。取上清液測(cè)定450、532、600 nm下的吸光值。

MDA 含量（μmol·g）=[6.45（A?A）?0.56A]/式中：為提取液體積，mL；為植物組織鮮質(zhì)量，g。

抗氧化酶活性：取新鮮水稻幼芽0.5 g，采用液氮研磨法進(jìn)行研磨，研磨后的樣品置于0~4 ℃預(yù)冷的0.2 mol·L、pH 7.0 的磷酸緩沖液中浸提2 h，4 ℃下6 000 r·min離心10 min，上清液可用于同時(shí)測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化物酶（POD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）活性的混合酶液。采用氮藍(lán)四唑（NBT）法測(cè)定SOD 活性，以抑制NBT 光化還原的50%為一個(gè)酶活單位（U）；采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定POD 活性，以1 min 內(nèi)A變化0.01 為1 個(gè)活性單位（U）；采用紫外分光光度法測(cè)定CAT 活性，以1 min 內(nèi)吸光值A(chǔ)減少0.1的酶量為1個(gè)酶活單位（U）。上述指標(biāo)均參照《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程》完成，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 26 統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析，采用Microsoft Excel 2010 和Origin 2019軟件整理數(shù)據(jù)和繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻種子萌發(fā)的影響

由表3 可知，150 mmol·L的NaCl 脅迫對(duì)水稻種子萌發(fā)具有顯著的抑制作用，而菌懸液的添加對(duì)鹽脅迫下水稻種子萌發(fā)具有促進(jìn)作用。鹽脅迫下，水稻種子萌發(fā)受到抑制，其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均顯著低于無(wú)脅迫處理（＜0.05），種子發(fā)芽率低于50%，比無(wú)脅迫處理低36.30 個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)低12.08；添加不同菌懸液后，發(fā)芽勢(shì)提高4.07~20.37 個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽率提高7.04~22.96 個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)提高2.34~9.18。不同菌株組合對(duì)種子萌發(fā)效果的影響存在差異，鹽脅迫下T13水稻種子發(fā)芽勢(shì)顯著高于其他處理（＜0.05）；T13種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)最高，其次為T(mén)16，但二者差異不顯著（＞0.05），發(fā)芽率可提高約20個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)可提高8左右。

表3 不同菌株組合對(duì)鹽脅迫下水稻種子萌發(fā)的影響Table 3 Effects of different strain combinations on rice seed germination under salt stress

2.2 添加耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻種子生長(zhǎng)的影響

2.2.1 對(duì)水稻根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)的影響

由圖1 可知，150 mmol·L的NaCl 脅迫導(dǎo)致水稻幼苗生長(zhǎng)受到抑制，其根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)顯著短于無(wú)鹽分脅迫（＜0.05）。耐鹽菌懸液添加顯著促進(jìn)了幼苗根和芽的生長(zhǎng)，T16 是促進(jìn)芽和根生長(zhǎng)效果最好的菌株組合，其次為T(mén)13 和T2，其中T16 處理后的芽長(zhǎng)是T17的5.7 倍，說(shuō)明4 株菌協(xié)作能有效減輕鹽分脅迫對(duì)水稻幼苗的毒害作用，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)。

圖1 耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻芽長(zhǎng)和根長(zhǎng)的影響Figure 1 Effects of salt?tolerant bacteria on rice bud length and root length under salt stress

2.2.2 對(duì)水稻種子活力指數(shù)的影響

與傳統(tǒng)的發(fā)芽率相比，種子活力能反映種子在實(shí)際條件下的發(fā)芽速度和均勻性，以及幼苗的健壯生長(zhǎng)潛力。由圖2 可知，150 mmol·L的NaCl 脅迫會(huì)顯著降低種子活力（＜0.05），T1 種子活力指數(shù)是T17 的6倍；微生物添加均能顯著提高鹽脅迫下種子活力（＜0.05），T16 效果最好，其次為T(mén)13，再次為T(mén)2，這三者之間差異顯著（＜0.05），分別較T17 的種子活力指數(shù)提高了3.19 倍、2.51 倍和1.98 倍；T5 對(duì)提高種子活力影響最小，僅提高了0.38倍。

圖2 不同菌株組合對(duì)鹽脅迫下水稻種子活力指數(shù)的影響Figure 2 Effects of different strain combinations on rice seed vigor index under salt stress

2.2.3 對(duì)水稻種子耐鹽指數(shù)和相對(duì)鹽害率的影響

耐鹽指數(shù)反映了種子對(duì)鹽堿脅迫的耐受程度，相對(duì)鹽害率反映了種子在鹽脅迫下的損傷程度。由表4 可知，菌懸液添加顯著提高鹽脅迫下水稻種子的耐鹽指數(shù)、降低相對(duì)鹽害率（＜0.05），其中T16 水稻種子耐鹽指數(shù)最高，其次為T(mén)13，T5的影響最??；T13相對(duì)鹽害率最低，其次為T(mén)16，分別較T17 降低了79.48%和71.79%，T13與T16二者差異不顯著（＞0.05）。

表4 不同菌株組合對(duì)鹽脅迫下水稻種子耐鹽指數(shù)和相對(duì)鹽害率的影響Table 4 Effects of different strain combinations on the salt tolerance index and relative salt damage rate of rice seeds under salt stress

2.3 添加耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻幼苗生理特性的影響

2.3.1 對(duì)水稻幼苗葉綠素含量的影響

由圖3 可知，在NaCl 脅迫下，水稻幼苗莖葉中葉綠素含量顯著降低（＜0.05），多菌株組合菌懸液添加可提高葉綠素含量，且效果優(yōu)于單菌株，其中T8效果最佳，其次為T(mén)16，葉綠素含量分別較T17 增加了33.75% 和31.90%，T8 和T16 二者差異不顯著（＞0.05）。

圖3 耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻幼苗葉綠素含量的影響Figure 3 Effects of salt?tolerant bacteria on the chlorophyll content of rice seedlings under salt stress

2.3.2 對(duì)水稻幼苗根系活力的影響

由圖4可知，NaCl脅迫導(dǎo)致水稻幼苗根系活力顯著降低（＜0.05），菌懸液添加可顯著提高鹽脅迫下水稻幼苗根系活力，但不同菌株組合對(duì)根系活力影響差異較大，其中T2 影響最大，較T17 提高12.47 倍，與T1無(wú)顯著差異（＞0.05），其次為T(mén)16、T6 和T5，T14 影響最小，較T17提高了1.37倍。

圖4 耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻幼苗根系活力的影響Figure 4 Effects of salt?tolerant bacteria on rice seedling root activity under salt stress

2.3.3 對(duì)水稻幼苗莖葉丙二醛含量及保護(hù)酶活性的影響

由圖5 可知，150 mmol·LNaCl 脅迫致使水稻幼苗莖葉中MDA 含量顯著升高，比T1 高49.25%，干擾了水稻的正常生命活動(dòng)。加菌懸液后，葉片中MDA含量均有所降低，除T7、T12 和T15 外，其他處理均達(dá)到了顯著水平（＜0.05），其中，T16效果最佳，與T1無(wú)顯著差異（＞0.05），說(shuō)明添加耐鹽菌可以緩解鹽脅迫對(duì)水稻葉片膜脂過(guò)氧化的傷害，且多菌株組合對(duì)鹽脅迫的緩解作用更大。

圖5 耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻幼苗莖葉MDA含量的影響Figure 5 Effects of salt?tolerant bacteria on MDA content of rice seedling stems and leaves under salt stress

由圖6 可知，150 mmol·LNaCl 脅迫使水稻幼苗CAT 活性降低，但與T1 差異不顯著。不同菌懸液添加對(duì)鹽脅迫下水稻幼苗CAT 活性影響不同，T2、T6使CAT 含量顯著降低（＜0.05），T3、T4、T8、T9、T13、T16使CAT 含量顯著升高（＜0.05），其中T13 較T1 提高了74.38%。

圖6 耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻幼苗莖葉CAT活性的影響Figure 6 Effects of salt?tolerant bacteria on CAT activity of rice seedling stems and leaves under salt stress

由圖7 可知，150 mmol·LNaCl 脅迫能使水稻幼苗POD 活性顯著降低，添加菌懸液能夠顯著提高POD 活性，但不同菌株組合對(duì)POD 活性影響差異較大。T9 較T17 提高1.43 倍，與T1 無(wú)顯著差異（＞0.05），T5 和T14 使鹽脅迫下水稻幼苗POD 活性分別較T17降低了25.98%和31.94%。

圖7 耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻幼苗莖葉POD活性的影響Figure 7 Effects of salt?tolerant bacteria on POD activity of rice seedling stems and leaves under salt stress

由圖8 可知，150 mmol·LNaCl 脅迫能使水稻幼苗SOD 活性顯著升高，除T5、T6 和T9 外，其他添加菌懸液處理均能夠顯著提高鹽脅迫下水稻幼苗中SOD活性（＜0.05），但不同組合對(duì)SOD 活性影響差異較大，T11 對(duì)鹽脅迫下幼苗SOD 活性影響最大，較T17可提高1倍以上。

圖8 耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻幼苗莖葉SOD活性的影響Figure 8 Effects of salt?tolerant bacteria on SOD activity of rice seedling stems and leaves under salt stress

3 討論

3.1 耐鹽菌對(duì)鹽脅迫下水稻種子及幼苗的影響

植物能否在鹽堿地上生長(zhǎng)取決于其種子在鹽分脅迫條件下能否萌發(fā)成苗，當(dāng)土壤中含鹽量超過(guò)0.3%時(shí)，水稻發(fā)芽就會(huì)受到抑制，出現(xiàn)葉尖焦枯、老葉死亡等現(xiàn)象。隨著NaCl 濃度的升高，水稻種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、萌發(fā)指數(shù)呈遞減趨勢(shì)。多項(xiàng)研究顯示，鹽脅迫條件下添加有益微生物可以有效降低鹽脅迫、促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，枯草芽孢桿菌GB03菌液浸泡紫花苜蓿種子可以顯著提高鹽脅迫下發(fā)芽勢(shì)與發(fā)

芽率，對(duì)株高和根長(zhǎng)及生物量均有不同程度的提升作用，接種于土壤可直接或間接調(diào)節(jié)鹽脅迫下白三葉草的葉片滲透勢(shì)，細(xì)胞膜完整性和離子積累。Fan等從鹽堿地植物根際分離出具有溶磷、產(chǎn)IAA 等促生功能基因的節(jié)桿菌（）和巨大芽孢桿菌（），兩菌株可以提高鹽脅迫下番茄種子的發(fā)芽率、幼苗高度、活力指數(shù)以及植物的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。武珈亦等的研究結(jié)果顯示，在0.3%的NaCl 脅迫下，熒光假單胞菌（）與巴西固氮螺菌（）菌液按1∶1 混合接入水稻根際，可顯著提高水稻劍葉光合速率、生物量、分蘗能力、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量。在本研究中，150 mmol·L（質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.9%）的NaCl顯著抑制了水稻種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)，將枯草芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌、多黏類(lèi)芽孢桿菌及阿氏芽孢桿菌菌懸液?jiǎn)为?dú)或等比例混入鹽溶液，各處理均能有效促進(jìn)鹽脅迫下水稻種子萌發(fā)、種子活力、耐鹽指數(shù)、幼苗生物量，耐鹽性有所增加，相對(duì)鹽害率顯著降低，另外，多菌株組合促生效果總體上優(yōu)于單菌株，但菌株不同組合之間對(duì)鹽脅迫下水稻促生效果存在差異，其原因有待進(jìn)一步研究。

植物光合作用是受鹽脅迫影響的生理過(guò)程之一。高等植物的色素主要是由葉綠素a、葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素組成，光合色素含量減少是光合作用效率降低的一個(gè)主要原因。鹽濃度越高、作用時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)光合作用影響越大。韓慶慶等和武珈亦等接種菌株，在促進(jìn)鹽脅迫下植物生長(zhǎng)的同時(shí)也增加了其葉綠素含量，提高了光合作用速率。本研究中，單菌株添加對(duì)鹽脅迫下水稻葉綠素含量影響較小，但多菌株組合不同程度提高了鹽脅迫下水稻幼苗葉綠素含量。

根系作為植物重要的吸收代謝器官，是植物在土壤鹽漬化中最直接的受害部位，也是生長(zhǎng)受抑制最早和最明顯的部位。根系活力反映了根系的代謝能力，直接影響植物的生長(zhǎng)和抗逆性。隨著鹽濃度的增長(zhǎng)，水稻、羅布麻、小麥、番茄等作物的根系活力均受到抑制；添加熒光假單胞菌和枯草芽孢桿菌可以提高煙草和黑麥草根系活力。本研究中，鹽脅迫顯著降低了水稻幼苗根系活力，加入菌懸液后根系活力顯著提高，其中枯草芽孢桿菌效果最好，枯草芽孢桿菌自身合成的α?淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類(lèi)和多種B 族維生素可與植株體內(nèi)的酶協(xié)同發(fā)揮作用，促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，但在菌株復(fù)配后其效果有所降低，可能與菌株之間相互作用有關(guān)。對(duì)于鹽脅迫條件下微生物參與提高水稻根系活力的機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

高濃度鹽會(huì)使植物細(xì)胞膜受到損傷，產(chǎn)生大量的MDA，同時(shí)體內(nèi)活性氧大量積累，SOD、CAT、POD 是植物體內(nèi)酶促防御系統(tǒng)的3 個(gè)重要保護(hù)酶，這3 種酶協(xié)同作用以控制植物體內(nèi)自由基的含量，減輕細(xì)胞膜系統(tǒng)的損傷。在低濃度鹽脅迫下，幼苗可通過(guò)提高保護(hù)酶活性減輕鹽害，但這種能力不會(huì)隨鹽濃度增加而持續(xù)增強(qiáng)，當(dāng)鹽濃度過(guò)高時(shí)，保護(hù)酶活性就會(huì)降低。不同基因型的同種作物在鹽脅迫下的酶活性變化也可能不同。80 mmol·L鹽脅迫下，水稻SOD、POD 和CAT 活性增強(qiáng)，MDA 含量增加。本研究中，水稻種子在150 mmol·LNaCl 脅迫下，MDA 含量和SOD 活性顯著上升，但POD 活性顯著下降，CAT活性無(wú)顯著變化，這可能是鹽濃度差異造成的。CHEN 等的研究結(jié)果表明，解淀粉芽孢桿菌SQR9可能會(huì)通過(guò)總可溶性糖（TSS）含量增加而減輕對(duì)細(xì)胞的破壞，提高CAT 和POD 活性，降低Na毒性，提高玉米耐鹽性，促進(jìn)玉米幼苗生長(zhǎng)；韓冰等的研究結(jié)果顯示，接種叢枝菌根真菌AMF 可提高SOD、POD 和CAT 活性，降低MDA 含量，緩解蘆筍鹽脅迫。本研究中各微生物處理與不加微生物處理相比，幼苗MDA含量均有所下降，大多處理的CAT、POD 和SOD 活性有不同程度提高，且多菌株混合在提高SOD 活性中具有較好的效果。各菌株對(duì)酶活性影響具有一定的差異性，菌株復(fù)配后各處理間差異較大可能與菌株間的相互作用有關(guān)。

3.2 菌株在鹽脅迫下水稻種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)中的作用

枯草芽孢桿菌和多黏類(lèi)芽孢桿菌是兼具生防和促生功能的菌株；蘇云金芽孢桿菌常被用作殺蟲(chóng)劑，阿氏芽孢桿菌是2009 年分離出的新種，能夠提高植物對(duì)金屬離子、干旱、病害的抗性，二者均對(duì)植物具有一定的促生作用。本研究中枯草芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌和阿氏芽孢桿菌3 株菌組合提高了鹽脅迫下種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和CAT 活性，顯著降低了鹽脅迫下種子相對(duì)鹽害率，效果優(yōu)于4 株菌組合，這在某種程度上說(shuō)明復(fù)合菌種類(lèi)數(shù)越多其效果不一定越好?？莶菅挎邨U菌、蘇云金芽孢桿菌、多黏類(lèi)芽孢桿菌和阿氏芽孢桿菌組合能顯著提高種子活力指數(shù)、耐鹽指數(shù)，促進(jìn)幼苗和根系生長(zhǎng)，顯著降低鹽脅迫下水稻幼苗MDA 含量。蘇云金芽孢桿菌在提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和幼苗CAT 活性方面效果優(yōu)于多黏類(lèi)芽孢桿菌，但提高SOD 活性效果不如多黏類(lèi)芽孢桿菌?？莶菅挎邨U菌和阿氏芽孢桿菌在鹽脅迫下種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、提高幼苗CAT 活性和降低MDA含量方面具有較強(qiáng)的相似性，但在提高根系活力方面枯草芽孢桿菌效果更為突出，在提高幼苗SOD 活性方面阿氏芽孢桿菌效果更優(yōu)。菌株不同量、不同組合對(duì)鹽脅迫下植物的促生效果不同，可根據(jù)植物生長(zhǎng)需求對(duì)菌株進(jìn)行配比。

4 結(jié)論

在150 mmol·LNaCl溶液中，耐鹽芽孢桿菌可以顯著提高水稻種子發(fā)芽率、增加幼苗葉綠素含量、提高根系活力和抗氧化酶活性，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，多菌株復(fù)配效果優(yōu)于單菌株，但不同菌株組合的功能存在一定差異，可根據(jù)植物生長(zhǎng)需求進(jìn)一步優(yōu)化菌株配比。