徐 揚(yáng)， 張冠初， 丁 紅， 秦斐斐， 張智猛， 戴良香

(山東省花生研究所，山東 青島 266100)

花生是重要的油料作物，花生油產(chǎn)量約占植物油總產(chǎn)量的25%，是我國(guó)食用植物油的重要組成部分之一[1]。隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平以及膳食結(jié)構(gòu)的改善，食用植物油需求量每年以10%的幅度增加。加之我國(guó)對(duì)糧食需求的剛性增長(zhǎng)，糧食作物與油料作物爭(zhēng)地矛盾日益凸顯，保持花生種植面積、提高花生產(chǎn)量尤為重要。我國(guó)鹽堿地分布遼闊，面積約為3.6×107hm2[2]，由于鹽濃度和土壤水勢(shì)較高、肥力瘠薄，嚴(yán)重制約了絕大部分作物的生長(zhǎng)和種植。花生屬豆科根瘤固氮作物，耐瘠抗旱，并具備較強(qiáng)鹽堿耐受能力(可耐受鹽濃度0.35%～0.45%)，是目前鹽堿地區(qū)較適宜種植的經(jīng)濟(jì)油料作物[3-4]。種子萌發(fā)是一個(gè)復(fù)雜變化的過程，該過程起始于種子的吸水膨脹，結(jié)束于胚根出芽，是植物生命周期的初始階段，決定了整個(gè)生命過程的成敗[5-6]。種子萌發(fā)階段對(duì)鹽脅迫最為敏感[4-7]，較高的土壤鹽分含量會(huì)在種子周圍形成高滲透勢(shì)、過度離子毒害(Na+和Cl-)[8-9]，導(dǎo)致種子活力減弱，發(fā)芽率降低，萌發(fā)出苗時(shí)間延長(zhǎng)，甚至被完全抑制[7,10]。種子際微生物菌群的變化也與種子萌發(fā)密切相關(guān)，但目前研究相對(duì)較少，具體分子機(jī)制尚不清楚[11]。種子際是指種子周圍1～10 mm的微域環(huán)境，特指種子、土壤、微生物共同的作用區(qū)域[12]。種子萌發(fā)起始于吸脹吸水過程，種子中的養(yǎng)分和分泌物同時(shí)被釋放到種子周圍的土壤中，引起土壤中的物理和化學(xué)性質(zhì)的改變，從而影響微生物的種類和數(shù)量，而微生物菌群的變化又會(huì)反效應(yīng)影響種子萌發(fā)[13]。鹽脅迫除能產(chǎn)生滲透脅迫和離子毒害外，還能夠改變種子際微生物的菌群結(jié)構(gòu)，從而影響種子萌發(fā)和胚根生長(zhǎng)。之前的研究表明鹽脅迫能提高萌發(fā)后期種子際芽胞桿菌屬(Bacillus)和Pseudarthrobacter的相對(duì)豐度，其中芽胞桿菌屬可能參與調(diào)控種子際土壤磷酸酶活性，增強(qiáng)鹽脅迫條件下花生種子際土壤中磷營(yíng)養(yǎng)元素的釋放，從而提高鹽脅迫下花生胚根伸出率[14]。張智猛等[12]研究表明鹽脅迫能提高種子際微生物多樣性，但不同類型鹽堿土土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)差異大，可能與不同類型土壤花生種子際土壤含鹽量、有機(jī)質(zhì)含量、pH和電導(dǎo)率等因素有關(guān)。研究表明，種子萌發(fā)過程中，其分泌物數(shù)量、類型及釋放速率不斷變化，而分泌的第一個(gè)峰值就出現(xiàn)在吸脹開始后6～8 h[15]。本研究以耐鹽和鹽敏感花生品種為研究對(duì)象，在種子萌發(fā)初期吸脹吸水階段設(shè)置鹽脅迫處理，利用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)種子際土壤細(xì)菌種類和群體結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)分析，旨在研究花生萌發(fā)初期種子際土壤養(yǎng)分和群落結(jié)構(gòu)平衡對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)，為鹽堿地花生出苗、全苗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培提供依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 花生材料 選擇花育25(HY25，耐鹽品種)和花育20(HY20，鹽敏感品種)為試驗(yàn)材料。供試土壤為山東省花生研究所萊西實(shí)驗(yàn)站耕地表層土，其基本理化性質(zhì)：pH 6.7、EC 0.26 dS/m、有機(jī)質(zhì)含量15.2 g/kg、全氮1.6 g/kg、速效磷(P)19.51 mg/kg、速效鉀(K2O)102.5 mg/kg、土壤含水率9.7%。

1.1.2 試劑與設(shè)備 OMEGA土壤DNA提取試劑盒。智能人工氣候箱(RXZ型多段編程，寧波江南儀器廠)；超凈工作臺(tái)(hcb-900v，青島海爾股份有限公司)；自動(dòng)高壓滅菌鍋(GF54DA，致微儀器有限公司)；電子天平(AX124ZH/E，奧豪斯儀器有限公司)；高速冷凍離心機(jī)(Neofuge15R，力康發(fā)展有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在山東省花生研究所日光溫室進(jìn)行，土壤風(fēng)干、過篩(3 mm孔徑)混勻，于100 ℃烘箱中烘干至恒重后平均分成2份，一份無鹽脅迫處理命名為CS，另一份設(shè)置NaCl鹽脅迫處理質(zhì)量比為NaCl∶烘干土壤=3∶1 000，鹽脅迫處理命名為SS。將烘干后的原土和混有NaCl的土壤分別稱重裝入塑料盆缽，盆缽直徑7 cm，高8 cm，每盆裝土350 g，分別澆滅菌雙蒸水80 g，置于人工培養(yǎng)箱(25 ℃，黑暗)中備用。播種前將種子用0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的次氯酸鈉消毒，每盆播2粒，深度3 cm，保持種子橫向，20次重復(fù)，于人工氣候室中吸脹萌發(fā)(25 ℃，16 h光照/8 h黑暗，土壤濕度60%～70%)。播種后計(jì)時(shí)，于8 h(快速吸脹吸水階段)后分別采集種子際土壤樣本[12,16]。將盆缽?fù)寥酪浦翜缇腻a箔紙上，在超凈工作臺(tái)上采取種子周圍1～10 mm土壤至無菌袋中封存。每6個(gè)土壤樣品混合作為1個(gè)生物學(xué)土壤重復(fù)樣本，共進(jìn)行3次生物學(xué)重復(fù)。非鹽脅迫處理(對(duì)照，即不播種種子的CS土壤)重復(fù)樣本分別命名為CS1、CS2、CS3，鹽脅迫處理(不播種種子的SS土壤)重復(fù)樣本分別命名為SS1、SS2、SS3。為了進(jìn)一步區(qū)分HY25和HY20兩品種的種子際樣品，將HY25和HY20的種子際對(duì)照組樣本分別標(biāo)記為CS25-1、CS25-2、CS25-3和CS20-1、CS20-2、CS20-3，鹽脅迫樣本分別標(biāo)記為SS25-1、SS25-2、SS25-3及SS20-1、SS20-2、SS20-3。上述所有樣品的菌群結(jié)構(gòu)鑒定，由北京百邁克生物科技有限公司同批次進(jìn)行。

1.2.2 16S rRNA測(cè)序 利用OMEGA土壤DNA提取試劑盒對(duì)所采集的土壤樣本進(jìn)行DNA提取，并對(duì)提取的土壤DNA進(jìn)行濃度(分光光度計(jì))和純度(瓊脂糖凝膠電泳)檢測(cè)[17-18]。以土壤樣本DNA為模板，利用引物338F(5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3′)和806R(5′-GGACTACHVGGGT-

WTCTAAT-3′)進(jìn)行土壤細(xì)菌V3～V4區(qū)域擴(kuò)增。PCR產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳并純化后，利用HiSeq2500平臺(tái)高通量技術(shù)進(jìn)行250PE雙端測(cè)序(Paired-End)。利用Trimmomatic軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控過濾，根據(jù)重疊關(guān)系將各種短序列在PANDAseq軟件中進(jìn)行拼接。將拼接后的序列在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行搜索比對(duì)，按照閥值進(jìn)行歸類，得到多個(gè)序列聚類操作分類單元OTUs(operational taxonomic units)，利用RDP(Ribosomal Database Project)Classifier算法對(duì)每個(gè)樣本的OTU進(jìn)行分類學(xué)注釋，得到基本分析結(jié)果[19]。

1.2.3 生物信息學(xué)分析 對(duì)細(xì)菌群落進(jìn)行α多樣性分析和豐度分析，基于16S rRNA高通量測(cè)序數(shù)據(jù)，通過PICRUSt10(phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析，預(yù)測(cè)花生種子際細(xì)菌菌群功能豐度譜。

2 結(jié)果與分析

2.1 花生種子際細(xì)菌群落測(cè)序數(shù)據(jù)和α多樣性分析

過濾篩選共鑒定到高質(zhì)量序列1 179 501條，大部分序列長(zhǎng)度在400～430 bp之間。將相似性≥97%的序列定義為同一個(gè)OTU，聚類分析共得到1 006個(gè)OTU，其中SS數(shù)量最少(901)，SS20數(shù)量最多(983)(圖1A)。

圖1 花生種子際細(xì)菌群落測(cè)序數(shù)據(jù)和α多樣性分析Fig.1 Overall sequence data and alpha diversity analysis of peanut spermosphere soilsA：不同種子際土壤OTU統(tǒng)計(jì)表；B：稀釋性曲線顯示花生種子際細(xì)菌群落多樣性；C：物種積累曲線顯示花生種子際細(xì)菌基因測(cè)序深度；D：Rank Abundance曲線顯示花生種子際細(xì)菌群落豐度和均勻度A: Operational taxonomic units (OTUs) of different spermosphere soil groups; B: Rarefaction curve analysis showing the bacterial community diversity in peanut spermosphere soils; C: Species accumulation curves showing the depth of 16S rRNA gene sequencing of peanut spermosphere soils; D: Rank Abundance curve showing the relative species abundance and evenness of the peanut spermosphere soils

對(duì)兩品種種子際細(xì)菌菌群豐度和均勻度α多樣性分析結(jié)果表明，稀疏性曲線(rarefaction curve)未能接近漸近線，說明細(xì)菌菌群的多樣性較高(圖1B)。隨著測(cè)序樣本數(shù)量的增加，鑒定到的新物種的數(shù)量也隨之增加，物種積累曲線逐步趨于平緩，說明測(cè)序深度已足夠(圖1C)。Rank Abundance曲線可用來解釋物種豐度和物種均勻度，在水平方向，物種的豐度由曲線的寬度來反映，物種的豐度越高，曲線在橫軸上的范圍則越大；曲線的平滑程度則反映了樣本中的物種均度，曲線越平緩，反應(yīng)物種的分布越均勻。如圖1D所示，各土壤樣本微生物類群的物種豐度和均勻性都較高(圖1D)。綜上，本次采集的所有種子際土壤樣品均具有較高的物種豐度和多樣性，可用于后續(xù)菌群結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢(shì)菌群分析。

2.2 種子際菌群結(jié)構(gòu)差異分析

2.2.1 門水平菌落結(jié)構(gòu)分析 由圖2可知，鹽脅迫處理的所有土壤樣本的優(yōu)勢(shì)菌門均主要包括變形菌門(Proteobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)、放線菌門(Actinobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)及芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)等，其相對(duì)豐度分別為47.48%～63.50%、9.02%～20.87%、8.66%～20.09%、4.31%～10.72%和2.28%～7.62%，占總菌量的80%以上(圖2A)。鹽脅迫處理后使厚壁菌門和放線菌門的相對(duì)豐度高于對(duì)照，HY25品種分別升高72.34%和15.23%，HY20分別升高45.83%和28.94%(圖2A)。鹽脅迫處理前后，不同花生品種種子際菌群變化幅度存在略微差異，然而變化趨勢(shì)在門水平大體相似。

圖2 各樣本細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)Fig.2 Bacterial community structure of each sampleA：門水平花生根際細(xì)菌群落豐度；B：綱水平花生根際細(xì)菌群落豐度；C：目水平花生根際細(xì)菌群落豐度；D：科水平花生根際細(xì)菌群落豐度；E：屬水平花生根際細(xì)菌群落豐度A: Percent of bacterial community abundance at the phylum level; B: Percent of bacterial community abundance at the class level; C: Percent of bacterial community abundance at the order level; D: Percent of bacterial community abundance at the family level; E: Percent of bacterial community abundance at the genus level

2.2.2 綱、目、科水平菌落結(jié)構(gòu)分析 綱水平的分析結(jié)果顯示，優(yōu)勢(shì)菌綱主要為芽胞桿菌綱(Bacilli)、β-變形菌綱(Betaproteobacteria)、γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)、α-變形菌綱(Alphaproteobacteria)、放線菌綱(Actinobacteria)和鞘脂桿菌綱(Sphingobacteriia)(圖2B)。其中，芽胞桿菌綱在鹽脅迫處理后豐度提高，而鞘脂桿菌綱的豐度則降低(圖2B)。目水平的分析結(jié)果顯示，優(yōu)勢(shì)菌目主要為芽胞桿菌目(Bacillales)、伯克霍爾德氏菌目(Burkholderiales)、假單胞菌目(Pseudomonadales)和鞘脂單胞菌目(Sphingomonadales)(圖2C)。鹽脅迫處理使芽胞桿菌目的豐度提高，但降低鞘脂桿菌目的豐度。科水平的分析結(jié)果顯示，優(yōu)勢(shì)菌科主要為芽胞桿菌科(Bacillaceae)，其次為草酸桿菌科(Oxalobacteraceae)、假單胞菌科(Pseudomonadaceae)和腸桿菌科(Enterobacteriaceae)，鹽處理提高了芽胞桿菌科的相對(duì)豐度(圖2D)。

2.2.3 屬水平菌落結(jié)構(gòu)分析 縱觀所有層次分析結(jié)果，屬層次上的變化差異最為明顯。菌落結(jié)構(gòu)分析顯示所有菌屬的相對(duì)豐度均小于20%，表明菌屬數(shù)量較多，種子際土壤細(xì)菌菌群在屬水平上的多樣性較高(圖2E)。優(yōu)勢(shì)菌屬主要為芽胞桿菌屬(Bacillus)、馬賽菌屬(Massilia)、Pseudarthrobacter和鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)。其中，有益菌芽胞桿菌屬在鹽脅迫下的豐度顯著提高，在HY25和HY20中較對(duì)照分別提高91.32%和53.44%；而芽單胞菌屬(Gemmatimonas)的相對(duì)豐度則明顯降低，分別對(duì)應(yīng)下降56.71%和33.01%(圖2E)。據(jù)此推測(cè)芽胞桿菌屬細(xì)菌可能具有較強(qiáng)的鹽脅迫耐受性，其相對(duì)豐度的提升對(duì)鹽脅迫環(huán)境下的種子萌發(fā)有利。

2.3 β多樣性分析

PCA分析(Principal Component Analysis)即主成分分析，是一種有效的研究數(shù)據(jù)相似性或差異性的可視化方法，且可輕松觀察個(gè)體或群體間差異。如圖3A所示，不同樣本間分布較分散，說明各樣本間菌群結(jié)構(gòu)存在較大差異，但同一樣本3次重復(fù)間的分布卻很緊密，說明技術(shù)重復(fù)間差異較小，同時(shí)也說明取樣較合理。進(jìn)一步的樣品聚類結(jié)果顯示，除CS25-3存在較小的實(shí)驗(yàn)誤差外，其余所有樣本3次重復(fù)均能聚集到同一分支，不同樣本聚集于不同分支，距離較遠(yuǎn)，差異較大(圖3B)。ANOSIM分析結(jié)果顯示(圖3C)，不同樣本菌群結(jié)構(gòu)存在顯著差異(R2=0.575，P=0.001)。表明鹽脅迫影響種子際土壤中的細(xì)菌菌群的組成，耐鹽花生品種和鹽敏感花生品種間的群落結(jié)構(gòu)存在差異，可能與其分泌物有關(guān)。

圖3 花生根際細(xì)菌群落β多樣性分析Fig.3 β diversity analysis of bacterial communities in the peanut rhizosphereA: 主成分分析；B: 聚類分析，每個(gè)樣品3次生物學(xué)重復(fù)；C: ANOSM分析A: Principal component analysis (PCA); B: Hierarchical clustering analysis. Per soil-treatments were performed with three replicates; C: Analysis of similarities (ANOSIM)

2.4 鹽脅迫對(duì)種子際菌群結(jié)構(gòu)特異性調(diào)節(jié)

LEfSe(Line Discriminant Analysis (LDA) Effect Size)可以根據(jù)設(shè)定的Biomarker篩選標(biāo)準(zhǔn)(LDA score>3.5)，在不同樣品間尋找具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的Biomarker，是進(jìn)行組間差異顯著性分析的常用方法。非鹽脅迫處理未播種子的空白土壤中，擬桿菌(從門到屬分別為Bacteroidetes、Sphingobacteriia、Sphingobacteriales、Chitinophagaceae和Flavisolibacter)以及芽單胞菌(從門到屬分別為Gemmatimonadetes、Gemmatimonadetes、Gemmatimonadales、Gemmatimonadaceae和Gemmatimonas)顯著富集；而在鹽脅迫處理的空白土壤中，厚壁菌門和放線菌門的含量顯著增高，說明在門水平中，厚壁菌門和放線菌門是鹽脅迫響應(yīng)中的重要菌群。而在不同品種的種子際土壤中的特異菌群也存在著明顯差異，如HY25種子際對(duì)照土壤樣本中，酸桿菌門(Acidobacteria)和綠彎菌門(Chloroflexi)為優(yōu)勢(shì)菌群，而鹽處理的HY25樣本中，變形菌(從綱到屬分別為Betaproteobacteria、Burkholderiales、Oxalobacteraceae和Massilia)為優(yōu)勢(shì)菌群。HY20種子際對(duì)照土壤中，變形菌(從門到屬分別為Proteobacteria、Gammaproteobacteria、Enterobacteriales、Enterobacteriaceae和Pantoea)含量豐富，而鹽處理后的優(yōu)勢(shì)菌群變?yōu)樗{(lán)藻細(xì)菌門(Cyanobacteria)和Saccharibacteria(圖4)。LEfSe分析結(jié)果顯示，鹽脅迫處理前后，不同花生品種的種子際土壤優(yōu)勢(shì)菌群變化趨勢(shì)差別較大，說明鹽脅迫和花生品種均與種子際菌群結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

圖4 鹽脅迫下花生種子際細(xì)菌的群落組成Fig.4 Cladogram showing specific phylotypes of bacterial community compositions of peanut spermosphere responding to salt stress圓圈表示從門到屬的系統(tǒng)發(fā)育水平(從外圈到內(nèi)圈),每個(gè)圓的直徑與菌群的豐度成正比Circles indicate phylogenetic levels from phylum to genus (from the outer circle to the inner circle), the diameter of each circle is proportional to the abundance of the bacterial group

2.5 16S功能預(yù)測(cè)

通過PICRUSt10對(duì)OTU豐度表進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，觀測(cè)不同樣品間微生物群落的功能基因在代謝途徑上的差異和變化，從而研究種子際菌群為適應(yīng)環(huán)境變化而發(fā)生的代謝功能改變情況。一些重要的脅迫應(yīng)激活動(dòng)(信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制、免疫系統(tǒng)和防御機(jī)制)在鹽脅迫處理的樣本中略有提高(圖5)，可能與種子際菌群的脅迫應(yīng)激有關(guān)，該過程可能是微生物幫助花生種子應(yīng)對(duì)鹽脅迫的重要機(jī)制之一。

圖5 花生種子際細(xì)菌代謝功能特點(diǎn)Fig.5 Metabolic functional features of the peanut spermosphere bacterial communityA：COG分析各花生種子際土壤類群和空白土壤類群中代謝功能相對(duì)豐度和多樣性,不同的COG分組以不同的顏色顯示，如右側(cè)所列；B：KEGG分析各花生種子際土壤類群和空白土壤類群中代謝功能相對(duì)豐度和多樣性,不同的KEGG分組以不同的顏色顯示，如右側(cè)所列A: Bar chart showing the relative abundance and diversity of functional groups in various peanut spermosphere soil groups and bulk soil groups in the context of the Cluster of Orthologous Groups (COG) database. Different COG groups are displayed in different colors, as listed in the right. B: The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) database showing the relative abundance and diversity of functional groups in various peanut spermosphere soil groups and bulk soil groups. Different KEGG groups are displayed in different colors, as listed in the right

3 討 論

種子際包括在種子表面1～10 mm內(nèi)受種子萌發(fā)影響的區(qū)域，是植物種子的特殊“微生態(tài)”，其中的微生物群落在種子萌發(fā)的短暫時(shí)間內(nèi)瞬息萬變，并在一定程度上具有時(shí)間、品種和環(huán)境的特異性[20]。據(jù)報(bào)道，種子際細(xì)菌菌群參與調(diào)控種子脅迫應(yīng)答，對(duì)種子萌發(fā)具有一定的影響，但具體分子機(jī)制并不明朗[11,21-23]。然而，種子際土壤中的絕大多數(shù)微生物是不可培養(yǎng)的，一定程度上加大了對(duì)優(yōu)勢(shì)菌群的鑒定和分離難度。16S rRNA高通量測(cè)序能在一定程度上相對(duì)真實(shí)地反應(yīng)種子際中微生物組成[24]。本研究在種子的快速吸脹吸水萌發(fā)階段，結(jié)合16S rRNA測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，不同耐鹽性品種種子際優(yōu)勢(shì)菌門均為變形菌門、厚壁菌門、放線菌門、擬桿菌門及芽單胞菌。本研究分類到變形菌門的物種數(shù)量在6個(gè)供試土壤樣品中均最多，與前人研究結(jié)果相似[21]。鹽脅迫下厚壁菌門和放線菌門的豐度均升高，但在兩品種間無明顯差異。在屬水平上，HY25和HY20種子際中的芽胞桿菌屬在鹽脅迫后均增高，分別提高91.32%和53.44%，并是鹽脅迫處理供試土壤樣品的主要優(yōu)勢(shì)菌屬，推測(cè)抗鹽品種HY25的強(qiáng)抗鹽能力可能與該菌株的大幅提升有密切聯(lián)系。本研究中6個(gè)處理均采用同一土壤，不同品種和不同脅迫環(huán)境兩種因素下對(duì)原土壤微生物菌群的改變程度可能較小，很難探索增強(qiáng)花生耐鹽能力的具體種子際細(xì)菌菌屬，田間種子際土壤采集實(shí)驗(yàn)條件需要進(jìn)一步摸索，用以研究鹽堿地花生種子際微生物菌群結(jié)構(gòu)。另外，不同品種種內(nèi)攜帶的不同微生物有可能會(huì)在萌發(fā)時(shí)釋放成為種子際優(yōu)勢(shì)菌群促進(jìn)種子耐鹽，因而HY25和HY20種子內(nèi)源微生物菌群組成需要進(jìn)一步檢測(cè)，不同品種耐鹽能力的差異需要深入探究。

種子際土壤中的有益菌株和有害菌株均影響種子的萌發(fā)及植物的后續(xù)生長(zhǎng)。研究表明種子際和根際的某些有益菌株對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要的調(diào)節(jié)作用，如地衣芽胞桿菌(Bacilluslicheniformis)和解淀粉芽胞桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)可以滅殺有害細(xì)菌，提高作物的抗病性[25-27]。巨大芽胞桿菌(Bacillusmegaterium)可以通過降解土壤中的有機(jī)磷，促進(jìn)植物對(duì)磷素養(yǎng)分的吸收[28]。膠凍樣芽胞桿菌(JellyBacilluslicheniformis)可以加快土壤中鉀肥的釋放，促進(jìn)植物對(duì)鈣、鎂等元素的吸收[29]。膠質(zhì)芽胞桿菌(ColloidBacilluslicheniformis)具有固氮作用，減少氮肥的用量，同時(shí)釋放土壤中的磷鉀，增強(qiáng)植物的抗逆性[30]。本研究發(fā)現(xiàn)，芽胞桿菌屬在鹽脅迫下的豐度明顯提高，因此推測(cè)芽胞桿菌屬可能作為有益菌屬通過改善種子際的土壤微環(huán)境，增強(qiáng)鹽脅迫條件下花生種子際土壤中氮磷鉀鈣鎂等營(yíng)養(yǎng)元素的釋放和種子際微環(huán)境中離子平衡，抑制Na+和Cl-的離子毒害，從而提高萌發(fā)吸脹吸水階段抗逆性。16S功能預(yù)測(cè)顯示，鹽脅迫影響花生種子際菌群的功能豐度譜，包括信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制、免疫系統(tǒng)和防御機(jī)制等重要脅迫應(yīng)激活動(dòng)的功能，其在鹽脅迫處理樣本中均有所提高，這可能與花生種子萌發(fā)對(duì)鹽脅迫耐受能力的提升有關(guān)[31]。協(xié)調(diào)種子際土壤有益菌和有害菌的平衡，對(duì)種子萌發(fā)及作物穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)至關(guān)重要。進(jìn)行種子際有益菌株分離、純化與培養(yǎng)，深入解析其在種子萌發(fā)吸脹吸水階段應(yīng)對(duì)鹽脅迫的機(jī)制，為通過種子包衣途徑改善種子際微生態(tài)環(huán)境、提高種子萌發(fā)出苗健苗率，以及增強(qiáng)種子萌發(fā)階段對(duì)鹽脅迫耐受性提供參考。