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目的:新疆位于中国西北部,属半干旱地区,温带大陆性气候。由于长期在地膜下滴灌,土壤中盐分的淋失不足导致土壤次生盐渍化逐渐加剧。土壤耕作层盐分的不断积累,对作物生产造成了一系列严重的不利影响,而辣椒作为新疆最重要的经济作物之一,盐渍化对辣椒种植和相关产业发展的威胁日趋严重。植物根际促生细菌（PGPR）是一类重要的微生物,对植物的生长和发育产生有益的影响。然而,由于新疆独特的气候和土壤环境条件,导致一般的根际促生细菌制成的菌肥很难发挥稳定的解盐促生作用,同时由于PGPR的遗传基础的不明晰,严重限制了PGPR缓解辣椒盐胁迫机制的解析。因此,本论文拟在挖掘新疆本土PGPR资源的基础上,解析优势菌株的解盐促生相关遗传信息,并深入解析菌植互作体系促生菌缓解植物盐胁迫机制。论文的研究对于指导微生物菌肥的科学、合理应用,强化田间应用效果,突破菌剂协同稳定瓶颈,提供重要理论依据。方法:论文以ACC脱氨酶为出发点,从新疆盐渍化辣椒根际土壤中筛选具有缓解植物盐胁迫并促进植物生长能力的植物解盐促生菌,结合基因组测序技术和常用数据库功能注释,对优势菌株WU-9的全基因组进行测序和数据分析,并明析该菌株的基因组组分和解盐促生特性相关功能基因和代谢途径;再次,组培瓶中无菌种植辣椒构建菌植互作体系排除生物和非生物因素的干扰后,利用转录组学技术手段构建辣椒植株对盐胁迫和WU-9定殖的转录响应RNA-Seq文库,揭示辣椒耐盐机制及WU-9缓解辣椒盐胁迫的机理;同时研究菌植互作体系中WU-9对盐胁迫的转录响应以验证WU-9缓解辣椒盐胁迫的机理。结果:1)从生长旺盛的辣椒盐渍化根际土壤样品中自主筛选获得具有ACC脱氨酶活性的13株PGPR候选菌,生理生化检测和16S r DNA测序鉴定表明所有菌株均属于Bacillus属,且都显示优良产ACC脱氨酶和NH3能力;其中7个菌株具有溶磷能力（157.33-922.41μg/m L）;9株候选菌具有产嗜铁素能力,此外,除几丁质酶外,多数胞外酶普遍存在于各候选菌株。Na Cl模拟盐胁迫辣椒盆栽实验中,WU-5菌株在鲜重（75.60%）、干重（86.68%）、株高（12.12%）和根长（146.52%）方面表现出较好的促生作用。此外,不同PGPR接种处理均诱导了辣椒幼苗大量积累脯氨酸,以减轻盐胁迫的负面影响。另由不同盐胁迫下的辣椒盆栽试验证实在不同盐胁迫下WU-5、WU-9和WU-13接种辣椒植株的鲜干重、株高和根长均显著高于未接种辣椒。诱导脯氨酸积累和抗氧化酶活性的WU-9和促进辣椒生长发育的三个菌株（WU-9、WU-5和WU-13）具有作为解盐促生微生物的潜力。2)WU-9全基因组测序组装结果显示WU-9基因组大小为5770182 bp且GC含量为37.77%,基于7个常用数据库（Nr、GO、KEGG、COG、Pfam、Swiss-port和Tr EMBL）预测到5877个编码基因,发现WU-9基因组中具有诸多编码基因与促生特性相关,例如碳水化合物代谢途径中多个溶磷特性相关小分子有机酸合成相关酶,催化产物为柠檬酸、苹果酸和琥珀酸等,另外基因组中还有碱性磷酸酶和磷酸酯酶编码基因等溶磷特性相关基因;其次WU-9还具有完整菌体趋化、脯氨酸合成和根瘤菌素铁载体合成与转运途径相关基因,赋予WU-9趋化、脯氨酸积累和产嗜铁素特性;但WU-9也缺失部分IAA合成途径相关基因,导致WU-9缺失产IAA能力;另外抗氧化酶编码基因（CAT和SOD）可能赋予WU-9提高植物抗氧化酶活性并缓解宿主盐胁迫的能力。从基因层面解析了WU-9中各解盐促生特性的来源和缺失部分解盐促生特性的原因。3)通过RNA-Seq技术构建了WU-9接种和盐胁迫（150 m M Na Cl处理36小时）处理制备辣椒样品的12个测序文库,未接种的辣椒幼苗主要通过调节信号转导响应盐胁迫,如乙烯激活信号通路、信号传导和细胞通讯等,其中乙烯信号通过调节辣椒防御反应、果实成熟和衰老参与辣椒盐胁迫响应。盐胁迫下WU-9接种主要通过调节辣椒中盐胁迫响应乙烯和生长素信号转导、脯氨酸的利用、光合作用、抗氧化酶活性和细胞增长等提高辣椒盐胁迫抗性和植物生长。此外,筛选获得盐胁迫响应和耐受性相关86个DEGs和20个转录因子,解析了WU-9接种对无菌环境中生长辣椒的盐胁迫响应和缓解机制,为PGPR调控辣椒盐胁迫响应和缓解机理研究提供了新的见解。4)无菌辣椒组培瓶中WU-9在菌植互作过程中对不同盐胁迫的转录测序分析表明:中度盐胁迫抑制辣椒水培液中WU-9菌体增殖速度,并降低趋化性、运动和定殖能力相关基因的表达量,辣椒水培液中菌体趋化性检测验证了中度盐胁迫确实抑制了WU-9在辣椒水培液中的菌体趋化和运动能力;而高度盐胁迫对辣椒水培液中WU-9菌体增殖没有显著影响,且C/H比较组中DEG未在菌体趋化和运动相关功能和途径富集,但水培液中菌体趋化能力检测显示高度盐胁迫提高了WU-9在水培液中的运动能力;不同程度盐胁迫诱导上调的DEGs均显著富集于脯氨酸合成代谢相关term,且脯氨酸与精氨酸代谢途径分析显示谷氨酸转化脯氨酸过程相关三个关键酶（pro ABC）在中度和高度盐胁迫诱导下高表达,且菌植互作体系中pro ABC主要由辣椒根系分泌物诱导高表达,另由菌植互作体系中辣椒游离脯氨酸积累调节规律分析显示WU-9和外源谷氨酸均参与辣椒脯氨酸积累的调节过程,表明WU-9胞外游离脯氨酸参与辣椒脯氨酸积累水平的调节和盐胁迫缓解。结论:本研究共筛选获得三株优选的解盐促生菌,分别为WU-5、WU-9和WU-13,其中对优势WU-9菌株进行了全基因组功能分析,解析了WU-9解盐促生特性相关功能基因和代谢途径;其次菌植互作体系对盐胁迫响应的转录分析阐述了盐胁迫对辣椒的乙烯信号转导和细胞通讯等信号转导相关基因的转录调节,而WU-9接种则通过调节盐胁迫响应信号转导、细胞增长和脯氨酸利用相关基因表达缓解辣椒盐胁迫,另外菌植互作体系中WU-9主要调节自身趋化运动和脯氨酸合成途径以响应植物盐胁迫,揭示了菌植互作体系中WU-9主要通过游离脯氨酸合成提高辣椒盐胁迫抗性的解盐促生机制。