摘要：基本信息：本文题为《盐碱土修复中 halophytes 与盐生/耐盐植物促生细菌的协同潜力：适应机制、挑战与可持续解决方案》，由江慧芳、查尔斯·奥宾万内·奥科耶、博纳文图尔·奇迪·埃泽万内、袁芳、姜建雄等人撰写，发表于2025年《微生物学研究》期刊（DOI:
基本信息： 本文题为《盐碱土修复中 halophytes 与盐生/耐盐植物促生细菌的协同潜力：适应机制、挑战与可持续解决方案》，由江慧芳、查尔斯·奥宾万内·奥科耶、博纳文图尔·奇迪·埃泽万内、袁芳、姜建雄等人撰写，发表于2025年《微生物学研究》期刊（DOI: 10.1016/j.micres.2025.128227）。
盐碱土修复中 halophytes 与盐生/耐盐植物促生细菌的协同潜力
全球超过20%的耕地正遭受盐渍化威胁，到2050年这一比例可能攀升至50%，每年造成高达300亿美元的经济损失。土壤盐分过高会导致植物脱水、养分失衡，甚至引发土壤结构崩塌。传统化学修复成本高昂且破坏生态，而一场由盐生植物和“嗜盐微生物”主导的绿色革命，正在为盐渍地修复提供可持续的新方案。
盐分“仓库”：如碱蓬（Suaeda salsa）将盐离子隔离在叶片液泡中，单公顷可吸收3-4吨钠离子。主动排盐：补血草（Limonium）通过盐腺将盐分排出叶片表面，仿佛植物界的“出汗”机制。渗透调节：合成脯氨酸、甜菜碱等有机溶质，维持细胞渗透压平衡。这些“盐地先锋”不仅能降低土壤盐分，还可提取生物活性物质，例如海马齿（Sesuvium portulacastrum）的提取物已显示出抗癌潜力。嗜盐菌：土壤中的“微型工程师”
在盐生植物根系周围，活跃着一类特殊微生物——嗜盐/耐盐植物生长促进菌（HP/HT PGPB）。它们通过四大法宝助力植物抗盐：分泌“抗压神器”：合成海藻糖、四氢嘧啶等相容性溶质，保护自身并帮助植物维持水分。激素调控：生产生长素（IAA）促进根系发育，分解ACC降低乙烯毒性。养分解锁：溶解土壤中难溶的磷、钾，固氮增肥。生物屏障：分泌胞外多糖（EPS）包裹根系，减少盐离子侵入。
例如，耐盐芽孢杆菌（Bacillus pumilus）可使水稻在盐胁迫下株高增加30%，叶绿素含量提升25%。
尽管 halophytes 和 HP/HT PGPB 都拥有适应高盐环境的机制，但它们之间的相互作用尚不完全明确，限制了它们在盐碱土修复中的应用。本文旨在深入探讨两者的协同作用，揭示其在盐碱土修复中的潜力。
文章回顾了 halophytes 和 HP/HT PGPB 在盐胁迫下表现出的盐耐性机制，如离子平衡、渗透保护和植物激素调节。同时，研究了它们之间的共生关系，强调根系分泌物和信号分子在增强盐胁迫耐受性中的关键作用。
该研究基于过去三十年的相关研究，利用多组学技术和基因学方法，探索了 halophytes 与 HP/HT PGPB 之间的相互作用。文章还指出，合成生物学、基因工程和生物信息学的进展对于开发盐碱地可持续农业解决方案至关重要。
抗盐机理
抗逆升级：菌群激活植物的抗氧化酶系统（如SOD、CAT），减少活性氧损伤，同时调节离子通道基因表达，维持钠钾平衡。美国犹他州的试验显示，联合使用盐生植物与微生物，可使盐渍地小麦产量恢复至正常水平的80%。协同作用： Halophytes 与 HP/HT PGPB 相互促进，共同提高对盐胁迫的耐受性，改善土壤结构、营养供应和植物抗逆性渗透与离子调节： HP/HT PGPB 通过调节渗透平衡、促进必要营养元素的吸收和排除有害盐分，从而帮助植物适应盐碱环境。修复潜力： Halophytes 与 HP/HT PGPB 的结合为盐碱土修复提供了一种环境友好、经济有效的解决方案，能够改善土壤健康并促进植物生长。
抗盐机理
本文的创新之处在于聚焦于 halophytes 与 HP/HT PGPB 的协同作用，这是一个相对较少被深入研究的领域。文章强调通过多组学技术和基因改造的手段，提升植物和细菌在极端盐碱环境下的适应能力，以推动其在盐碱地修复中的广泛应用。
该研究为开发盐碱地可持续农业实践提供了重大启示。通过整合 halophytes 与 HP/HT PGPB，可以有效缓解盐胁迫，提高作物产量，改善盐渍化土地的可持续利用，从而在全球食品安全保障方面发挥重要作用。随着基因学和生物技术工具的进一步发展，这一协同机制有望在实际应用中得到更广泛的推广，推动盐碱地修复技术的突破。
来源：农科最前线一点号