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新疆土壤盐渍化日益加重,已经严重影响到了辣椒、棉花、番茄等主要经济作物的生产。另外,新疆的盐渍化土壤中虽然总磷含量很高,但大部分为闭蓄态的磷,很难被植物吸收利用,磷肥的大量使用虽然能暂时缓解磷缺乏的问题,但很多施用的磷肥进入土壤之后容易被土壤中的金属离子螯合,导致磷肥利用率下降,造成了磷资源的浪费。尽管有很多研究已经报道根际促生菌是环境友好和可持续发展的农业政策,但只有一小部分在研究根际促生菌诱导辣椒植株耐受盐胁迫。并且,课题组前期在盐渍化土壤的棉花根际土壤中筛选获得了性能优良的促生菌株,并没进行深挖掘其解盐促生机制研究,因此,本论文在前期研究的基础上,在盆栽和小区的实验条件下深入研究Rs-198菌株与植物根际的互作机制,并借助全基因组测序手段,深入研究了根际促生菌株假单胞菌Rs-198的基因组学特性,分析其解盐促生相关的代谢通路等,最后结合促生效果及全基因组数据,明确解盐促生菌Rs-198对植物的促生机制,揭示了根际促生菌Rs-198与植物根系的互作机制。首先,以辣椒植物为研究对象,在盆栽条件下讨论根际促生菌Rs-198对辣椒和盐胁迫之间的相互响应关系,发现在150 mM的盐胁迫下Rs-198接菌处理分别增加了辣椒地上部分和地下部分和根鲜重10.90%和8.81%,并且增加了辣椒地上部分和地下部分的总N、总P含量;Rs-198在无盐和300 mM盐胁迫可以分别提高辣椒根中的可溶性蛋白含量、增加根部总糖含量、提高地下部分过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性和多酚氧化酶活性;对辣椒地上部分、地下部分和盐胁迫与接种促生菌Rs-198的响应进行对比,发现辣椒N和P在地下部分的积累率要显著高于地上部分的积累率、地下部分过氧化氢酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性在盐胁迫下的变化率要大于地上部分的变化率,然而,辣椒地上部分的可溶性蛋白和糖含量的降低速率高于辣椒地下部分蛋白含量的降低速率。因此,除了可溶性蛋白和糖含量之外,营养元素指标和耐盐指标如脯氨酸、甜菜碱等在辣椒地下部分的变化速率均高于地上部分的变化速率,说明地下部分对盐胁迫的响应更加敏感,可能是由于可溶性蛋白和糖主要依赖于叶片的光合作用合成的原因。盐渍化土壤中有丰富的不可被植物利用的磷元素,研究了接种Pseudomonas sp.Rs-198对新疆的主要农作物辣椒和棉花生长、根际土壤中P元素含量、微生物多样性、群落结构的影响,结果表明:接种Rs-198菌株可以显著增加辣椒和棉花根、茎、叶营养元素N、P和K的含量,然而降低了辣椒和棉花根中的Na含量59.71%和59.87%;因此,以辣椒根际土为代表进行了根际土壤微生物多样性分析,发现Rs-198菌株可以降低根际和非根际土壤中Latescibacteria的丰度,同时Rs-198接种之后非根际土壤中的Blastococcus,AKYG587和Pseudomonas分类的丰度显著增加,然而Solirubrobacter,Roseiflexus,Actinoplanes和Skermanella分类的丰度却可以显著的降低;在功能预测分析中,Rs-198菌株处理使外源生物降解代谢、脂类代谢和氨基酸代谢等与土壤生态系统中的植物胁迫有关的酶显著降低;接种Rs-198菌株后,辣椒根际土壤中的速效磷、Ca2-P、Ca8-P、铁磷、铝磷和全磷含量分别增加了34.28%、32.68%、18.04%、9.90%、14.51%和9.01%,而闭蓄态磷的含量下降了27.97%;另外,速效磷含量与Ca2-P和Ca8-P呈正相关,与闭蓄态磷呈负相关。推测出Rs-198调控根际微生物菌群活动,将难溶性磷转变成可溶性磷形式,增加土壤中有效磷的含量,促进植物生长的机制。复配Rs-198菌株与3株芽孢杆菌,并在番茄生长的不同阶段提供不同的根际促生菌,以利于特定生长阶段所需的特定营养,主要得出以下结果:单用Rs-198、菌株M和菌株L的处理番茄果实产量分别比对照高24.24%、20.67%和18.30%,3种和4种菌株复配接种分别增产32.51%和33.27%;单独接种Rs-198时,增加了番茄果实的N、P、K、Mg、Na、Mn、Cu和Zn的含量,而3种促生菌复配接种显著提高番茄果实中Ca、Na、Mn和B含量,4种促生菌复配接种番茄果实中Na、Fe含量。总之,在含有Rs-198菌株的3种促生菌复配接种在不发生病害的情况下,生物量和产量最高。更重要的是,单独接种Rs-198菌株相对于其他菌株和复配作用,可以显著提高了番茄果实中的微量元素和大量营养元素含量,因此,Rs-198菌株在单独接菌和复配接种中都具有显著的促生效果。基于Rs-198菌株的多种优良解盐促生特性,论文以假单胞菌Rs-198为目标菌株,通过二、三代测序技术进行了全基因组测序分析,结果表明Pseudomonas sp.Rs-198全基因组大小为6321565 bp,GC含量60%,预测到5586个编码基因;通过KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）、GO（Gene ontology）、IntEnz数据库等的比对分析,发现Rs-198的基因组拥有多个与促生特性相关的基因,主要有:在碳代谢通路中发现多个低分子有机酸合成相关酶,其产物为苹果酸、乙酸、琥珀酸、葡萄糖酸等（pqqABCDEF和gdhA）等,这与Rs-198的溶磷特性密切相关;发现了吲哚乙酰胺途径合成吲哚乙酸的相关基因,即单加氧酶（iaaM）和酰胺酶（amiE）;耐盐相关的甜菜碱合成关键基因betA和betB,海藻糖合成相关基因treY/treZ和treS,调节渗透压细胞壁合成和相容性溶质积累的基因kdpBDEF,以及Na+/H+逆向转运蛋白相关的基因NhaACP等;最后,Rs-198菌株的ABC转运代谢通路和双组分系统中发现多个转运蛋白进行细胞的物质和能量交换,磷转运系统底物结合蛋白PstSCA,以及脂多糖转运体和脂蛋白转运体也可以在Rs-198菌株的ABC转运代谢通路中找到相应的蛋白。总之,论文通过盆栽和小区试验,解析了Rs-198与辣椒植物耐盐、促生以及辣椒根际的土壤微生物多样性、土壤营养元素P含量等的相关性关系,深入分析了Pseudomonas sp.Rs-198的全基因组数据,获得了与Rs-198上述促生、耐盐相关的多个相关基因,揭示了解盐促生菌株与植物的互作机制,对根际促生菌的更加合理应用具有重要的科学理论意义。