根围促生细菌(PGPR)蜡质芽胞杆菌AR156对番茄的诱导耐旱性研究

根围促生细菌(PGPR)蜡质芽胞杆菌(Bacillus cereus)AR156是具有很高应用前景的生防菌剂,为了研究其对番茄(Lycopersicon esculentum)的诱导耐旱机理,本研究通过检测干旱胁迫条件下叶片相对含水量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、叶绿素含量和根系还原能力,抗氧化酶活性以及胞质抗坏血酸还原酶基因(cAPX)、单脱氢抗坏血酸还原酶基因(MDHAR)和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)小亚基基因(rbcS)的表达情况,从表型、生理水平和分子水平上进行阐释.研究发现,干旱胁迫条件下AR156培养上清诱导后,番茄叶片相对含水量为82％,与对照组相比提高了44％;MDA含量为2.2x10-3μmol/g FW,降低了21.4％,相对电导率为56.0％,降低了28.2％；叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量分别增加了16％、20％和20.2％；根系还原强度为0.336 mg/g/h,是对照组的两倍；另外,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性也显著提高；同时,分子水平的检测发现rbcS在干旱处理过程中—直保持较高水平,cA PX和MDHAR的表达在干旱处理后期也显著高于对照组；并且干旱胁迫处理20 d后重新浇水24 h,番茄存活率达到90.91％,比对照组高1.6倍.结果表明,AR156培养上清可以通过保护细胞膜的完整性、维持较高水平的光合效率和提高抗氧化酶活性来提高番茄的系统耐旱性,初步阐释了PGPR AR156的诱导耐旱机理,为AR156作为优良生物类耐旱诱导因子提供了理论依据.

Enhancement of Tomato(Lycopersicon esculentum) Tolerance to Drought Stress by Plant-Growth-Promoting Rhizobacterium(PGPR) Bacillus cereus AR156