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紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是一种优良的具有经济价值的多年生豆科牧草。虽然紫花苜蓿的抗逆境能力较强,但干旱胁迫仍是造成苜蓿减产的重要因素之一。因此,如何缓解干旱胁迫对紫花苜蓿造成的伤害,提高干旱胁迫下紫花苜蓿的产量和质量是重要的科学问题之一。本研究以紫花苜蓿品种WL-712为试验材料,采用盆栽法种植,使用PEG-6000模拟干旱胁迫,探究添加不同浓度的巨大芽孢杆菌对干旱胁迫下以及添加适当浓度巨大芽孢杆菌对不同程度干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗的株高、根长和生物量等形态学指标和相关生理指标的影响,并且利用转录组学分析方式对干旱胁迫下添加巨大芽孢杆菌的紫花苜蓿幼苗进行差异基因筛选的初步分析,主要研究结果如下:1.添加不同浓度的巨大芽孢杆菌对干旱胁迫下的紫花苜蓿幼苗叶片和根系的生长和生理均有一定的缓解作用。试验共设置8个处理组:CK（对照组）、D（仅干旱胁迫组）、B1（添加1.0 ×106 CFU/g巨大芽孢杆菌组）、B2（添加1.0×107 CFU/g巨大芽孢杆菌组）、B3（添加1.0 ×108 CFU/g巨大芽孢杆菌）、DB1（干旱胁迫下添加1.0×106CFU/g巨大芽孢杆菌）、DB2（干旱胁迫下添加1.0 ×107CFU/g巨大芽孢杆菌）和DB3（干旱胁迫下添加1.0 ×108 CFU/g巨大芽孢杆菌）,每组设置3个重复。其中添加1.0 ×107CFU/g巨大芽孢杆菌作用最为显著。干旱胁迫下添加1.0×107CFU/g巨大芽孢杆菌,提高了紫花苜蓿幼苗的株高、根长、地上部分干鲜重以及地下部分干鲜重。添加不同浓度巨大芽孢杆菌提高了叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量,有效提高了紫花苜蓿光合作用;显著提高了紫花苜蓿幼苗叶片与根系中可溶性糖含量以及根系中可溶性蛋白含量（P＜0.05）,极显著提高了叶片中可溶性蛋白含量（P＜0.01）,分别提高了 40.68%、53.55%、13.98%和7.40%。干旱胁迫下添加巨大芽孢杆菌,紫花苜蓿幼苗叶片与根系中MDA含量降低,并且叶片相对电导率极显著降低了 39.51%（P＜0.01）;紫花苜蓿幼苗根系中CAT含量和叶片与根系中POD含量显著提高（P＜0.05）,分别提高了 22.27%、30.07%和27.05%;叶片中CAT活性以及叶片与根系中SOD活性极显著提高（P＜0.01）,分别提高了 44.16%、13.45%和53.29%。2.添加1.0 ×107 CFU/g巨大芽孢杆菌对不同程度干旱胁迫下的紫花苜蓿幼苗叶片和根系的生长和生理均有一定的缓解作用。共设置8个处理组:CK（对照组）、B（仅添加1.0 ×107 CFU/g巨大芽孢杆菌处理组）、D1（10%PEG-6000组）、D2（15%PEG-6000 组）、D3（20%PEG-6000 组）、DIB（10%PEG-6000 胁迫下添加 1.0×107 CFU/g巨大芽孢杆菌组）、D2B（15%PEG-6000胁迫下添加1.0 ×107 CFU/g巨大芽孢杆菌组）、D3B（20%PEG-6000胁迫下添加1.0 ×107 CFU/g巨大芽孢杆菌组）,每组设3个重复。与仅干旱胁迫处理相比,添加巨大芽孢杆菌均能提高紫花苜蓿幼苗的株高、根长、地上部分干鲜重和地下部分干鲜重;不同程度干旱胁迫下添加巨大芽孢杆菌提高了叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量和叶绿素a荧光OJIP瞬态曲线。不同程度干旱胁迫下添加巨大芽孢杆菌能使叶片和根系中的可溶性糖和可溶性蛋白含量提高,其中受到15%PEG-6000胁迫时添加巨大芽孢杆菌叶片中可溶性糖含量提高了64.42%,根系中可溶性蛋白含量提高了 36%;巨大芽孢杆菌处理降低不同程度干旱胁迫下叶片中相对电导率和叶片与根系中MDA含量,其中受到10%PEG-6000胁迫时添加巨大芽孢杆菌,相对电导率降低了 20.71%;巨大芽孢杆菌处理使不同程度干旱胁迫下叶片和根系中SOD、CAT和POD活性均上升,其中根系中活性上升较为明显,三种干旱浓度下添加巨大芽孢杆菌,CAT活性分别上升了 43.85%、43.03%和30.18%,SOD活性分别上升了 61.27%、27.48%和30.20%,POD活性分别上升了30.37%、16.89%和 24.96%。3.对干旱胁迫下添加1.0 ×107 CFU/g巨大芽孢杆菌的紫花苜蓿幼苗叶片进行转录组测序和初步分析。结果表明,4种处理十二个文库中共发现24,603个差异基因,其中,上调的为13,099个下调的为11,504个。运用KEGG去分析这些差异基因,对比对照组,添加巨大芽孢杆菌处理组中差异基因在“核糖体”、“真核生物中的核糖体生成”、“黄酮类生物合成角质”等通路中显著富集;干旱胁迫处理组中差异基因在“半乳糖代谢”、“核糖体”、“丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢”等通路中显著富集;干旱胁迫下添加巨大芽孢杆菌处理组中差异基因在“类胡萝卜素生物合成”、“光合作用天线蛋白”、“丙酮酸代谢”、等通路中显著富集;在干旱胁迫处理下添加巨大芽孢杆菌组,差异基因显著富集在“光合作用天线蛋白”、“光合作用”、“半胱氨酸和蛋氨酸代谢”、等通路。综上,添加巨大芽孢杆菌能一定程度上缓解干旱胁迫对紫花苜蓿幼苗叶片和根系的抑制作用,且叶片和根系中各项指标变化基本一致。本研究结果可为通过施用根际促生菌提高紫花苜蓿抗旱能力提供了一定的理论依据,其作用的分子机制需要进一步的深入研究。