摘要
干旱胁迫会显著抑制植物的生长和发育，因此需要采取环保策略来提高作物的抗逆性。本研究探讨了将促植物生长的根际细菌（PGPR）Paenibacillus lentimorbus（CHM12）与姜黄叶生物炭（TBC）结合使用，作为可持续的改良措施，以减轻干旱对Zea mays的影响。实验从2025年5月持续到2025年6月。在测试的三种菌株中，Paenibacillus lentimorbus CHM12被证实是与TBC最兼容的有效PGPR菌株，这一结论通过菌落形成单位的定量分析得到证实。扫描电子显微镜（SEM）分析显示，姜黄叶生物炭具有高度多孔的结构，有助于细菌附着和存活。在干旱胁迫下，TBC+CHM12联合处理使玉米的茎长增加了55.00%，根长增加了59.98%，显著优于未处理对照组。CHM12和TBC的联合应用通过增加总可溶性糖、调节脯氨酸积累（表明渗透压平衡得到改善）以及减少氧化损伤（表现为丙二醛含量下降和抗氧化酶活性增强，从而反映了氧化还原稳态的改善）来缓解干旱胁迫。TBC+CHM12处理后的土壤物理化学性质（氮、磷、钾、总有机碳）和酶活性也得到了提升。对防御相关基因（ZmAPX、ZmSOD、ZmCAT）、干旱响应基因（ZmDBF1、ZmDHN1）以及转录因子基因（ZmNAC、ZmWRKY、ZmMYB）的基因表达分析进一步证明了这种联合处理在干旱条件下的协同效应。此外，气相色谱-质谱（GC-MS）代谢物分析显示，结合使用生物炭和PGPR后，植物体内的代谢物（碳水化合物、脂肪酸、氨基酸和脂质）发生了显著变化。总体而言，姜黄叶生物炭与CHM12的联合应用为在干旱胁迫下促进玉米生长提供了一种环境可持续且有效的方法。
干旱胁迫会显著抑制植物的生长和发育，因此需要采取环保策略来提高作物的抗逆性。本研究探讨了将促植物生长的根际细菌（PGPR）Paenibacillus lentimorbus（CHM12）与姜黄叶生物炭（TBC）结合使用，作为可持续的改良措施，以减轻干旱对Zea mays的影响。实验从2025年5月持续到2025年6月。在测试的三种菌株中，Paenibacillus lentimorbus CHM12被证实是与TBC最兼容的有效PGPR菌株，这一结论通过菌落形成单位的定量分析得到证实。扫描电子显微镜（SEM）分析显示，姜黄叶生物炭具有高度多孔的结构，有助于细菌附着和存活。在干旱胁迫下，TBC+CHM12联合处理使玉米的茎长增加了55.00%，根长增加了59.98%，显著优于未处理对照组。CHM12和TBC的联合应用通过增加总可溶性糖、调节脯氨酸积累（表明渗透压平衡得到改善）以及减少氧化损伤（表现为丙二醛含量下降和抗氧化酶活性增强，从而反映了氧化还原稳态的改善）来缓解干旱胁迫。TBC+CHM12处理后的土壤物理化学性质（氮、磷、钾、总有机碳）和酶活性也得到了提升。对防御相关基因（ZmAPX、ZmSOD、ZmCAT）、干旱响应基因（ZmDBF1、ZmDHN1）以及转录因子基因（ZmNAC、ZmWRKY、ZmMYB）的基因表达分析进一步证明了这种联合处理在干旱条件下的协同效应。此外，气相色谱-质谱（GC-MS）代谢物分析显示，结合使用生物炭和PGPR后，植物体内的代谢物（碳水化合物、脂肪酸、氨基酸和脂质）发生了显著变化。总体而言，姜黄叶生物炭与CHM12的联合应用为在干旱胁迫下促进玉米生长提供了一种环境可持续且有效的方法。
