摘要
玉米(ZeamaysL.)作为重要的粮食和饲料作物，其对盐胁迫敏感，在主产区易受盐胁迫。同时，地下土传病原真菌禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)的积累也是一个重要危害。盐胁迫和禾谷镰刀菌的侵染都会影响玉米的生长代谢，进而降低产量。在胁迫条件下，根际微生物可以发挥促进植物适应能力的作用。然而，以往的研究主要集中在单一胁迫对植物的影响和微生物在单一胁迫下的作用机制，对于双重胁迫的互作关系及微生物在双重胁迫条件下的作用机制的研究相对较少。 因此，本研究采用温室盆栽试验的方法，对受不同盐浓度和病原菌处理的玉米进行采样和根际微生物测序分析，旨在探究双重胁迫条件对玉米生长情况的影响以及微生物在此过程中的变化。同时，采用平板试验法，筛选具备抵抗双重胁迫能力的有益微生物。本研究的主要研究结果如下： (1)盐和禾谷镰刀菌双重胁迫对玉米生长的负面效应显著高于单一胁迫，且盐胁迫进一步加重了玉米受禾谷镰刀菌侵染的病情。盐和禾谷镰刀菌的双重胁迫比单一盐或禾谷镰刀菌的胁迫对玉米株高、地上部干重和地下部干重的降低程度分别高了9.9%-18.9%、13.5%-26.5%和22.8%。盐浓度为125mM时，玉米的病情指数和黄化叶片数占比分别增加至对照组的3.9倍和2倍。 (2)双重胁迫降低了细菌群落的多样性，影响了细菌群落和真菌群落的群落结构。根际微生物能促进植物生长和调节植物激素SA、JA和ABA的含量，帮助玉米应对双重胁迫。双重胁迫使细菌群落的丰富度和多样性分别降低了17.3%和3.4%；高盐且接种禾谷镰刀菌时，微生物的参与使玉米株高和茎粗分别增加了16.4%和12.0%,其病情指数降低为灭菌处理组的61.0%;双重胁迫下，根际微生物可能抑制了植物激素SA、JA和ABA的生成，两者互相调节形成平衡有效的植物-微生物互作关系；双重胁迫下，假单胞杆菌属、Limnobacter细菌属、噬冷菌属、德沃斯氏菌属和纤维弧菌属等细菌及赤霉属真菌的相对丰度增加，而成对杆菌属细菌和木霉属真菌的相对丰度降低。 (3)平板试验中，筛选到133株耐盐细菌和14株拮抗细菌，其中芽孢杆菌属的HuR-R-4、短小杆菌属的HA23和蔷薇菌属的HuN-T-3在双重胁迫下能正常生长。 综上所述，通过分析盐和禾谷镰刀菌胁迫对玉米的影响，发现双重胁迫对玉米有更严重的负面影响；比较不同胁迫条件下根际微生物的差异，发现盐和禾谷镰刀菌双重胁迫会改变植物根际细菌和真菌群落的多样性和群落结构；同时，筛选出三株具有耐盐和抑制禾谷镰刀菌生长能力的菌株。研究结果将为消减玉米双重胁迫和根际微生物资源的挖掘提供新的策略和思路。
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