陈 昆， 王红军， 周银芝

(1.商丘市农林科学院，河南商丘 476000； 2.商丘职业技术学院，河南商丘 476000； 3.河南省柘城县农业农村局，河南柘城 476000)

西瓜营养丰富和含水量较高，是人们消暑解渴的重要瓜果之一。2018年我国西瓜总产量约6 302万t，约占世界西瓜总产量的3/5，可见西瓜已成为农民增收的主要经济作物之一，在我国农业经济发展中占有重要地位。早春保护地西瓜较露地西瓜提早20～40 d上市，同时同一品种在甜度、口感等品质上又优于露地种植，这使得保护地西瓜能够以较高的价格提前占有市场，为种植户带来较高的经济效益。市场的巨大需求和可观的经济回报，使得保护地西瓜种植面积呈现逐年扩大的趋势，但保护地西瓜产量和品质随种植年限的增加表现出逐渐下降的趋势。这其中一个主要原因是设施土壤盐渍化，保护地因棚膜覆盖常年得不到雨水淋洗，棚内蒸发量大，盐分随着土壤水分的蒸腾被传送到地表。另外，西瓜是需肥量较高的作物，肥料的过量施用使盐分在土壤中聚集，进一步加重设施土壤盐渍化现象。盐渍化产生的盐胁迫通过渗透胁迫、离子毒害、活性氧积累、光合抑制等多种方式严重影响植物的生长发育进程，显著降低作物的产量和品质。因此，改善作物根际微环境，提高保护地西瓜抗盐胁迫能力，对西瓜优质高产和可持续发展有着十分迫切的现实意义。

植物内生菌(endophyte)是指那些将其全部或部分生活史生活于健康植物各种组织和器官内部，又不引起植物明显危害的一类微生物。植物内生菌具有丰富的多样性，并在植物体内广泛存在。有研究表明，在长期的进化过程中大多数内生菌与植物形成了较为稳定的生态互惠共生关系，内生菌从植株体内获取营养物质并得以延续，而植物则利用内生菌分泌的次生代谢物(细胞分裂素、生长素、胡椒碱等)或借助其信号转导来增强抗盐碱、抗干旱、抗病菌、杀虫等抗逆境胁迫能力。另外，内生菌还能够通过影响植物的基因表达、调节抗逆代谢途径等增强植物抗逆性。karthikeyan等研究发现，在盐胁迫条件下，内生菌通过诱导抗氧化酶活性的提高，增强清除机体活性氧(ros)能力。waller等研究得出，在逆境胁迫条件下，内生菌通过激活植物机体asa-gsh代谢途径提高细胞抗氧化能力。ghaffari等研究发现，内生菌可通过影响植株碳氮代谢水平和乙烯的合成来促进植物在盐碱胁迫环境中生长。韩庆庆等研究指出，被内生菌gb03侵染后的紫花苜蓿种子在盐胁迫处理后，株高和根长显著高于盐胁迫条件下未受gb03侵染的处理。khan等研究得出，内生细菌 sak1 侵染大豆植株后，其分泌的acc脱氨酶、植株激素和抗氧化剂能增强植株耐盐胁迫能力。可见，内生菌在抵御植株逆境胁迫、提高抗逆能力、促进作物生长方面有重要的研究和利用价值。然而，当前有关内生菌尤其是碱蓬内生菌在西瓜抵御盐胁迫方面的应用研究尚未见详细报道。盐碱地碱蓬生活在逆境条件下，从中分离出来的内生菌因可以生活在这种极端逆境下而具有许多其他生物所没有的重要生理特性，有着十分重要的利用价值和科研价值。本试验通过碱蓬内生菌侵染西瓜幼苗植株，研究碱蓬内生菌液对盐胁迫下西瓜根际土壤微生物群落结构、土壤酶活性、根际构型、矿质离子平衡及碳氮代谢的影响，探究碱蓬内生菌提高西瓜幼苗耐盐性的机理，为设施西瓜的优质高产可持续栽培提供理论依据。

由商丘市农林科学院提供西瓜自交系亲本材料hg-1。碱蓬内生菌jpe8-1由从山东省东营市盐碱地采集的碱蓬植株内分离获得。

经试验测定，碱蓬内生菌菌株jpe8-1在nacl浓度0.1～1.6 mol/l范围内生长良好。因此，选择既适宜jpe8-1生长且又对西瓜产生盐胁迫的nacl浓度进行本次试验研究，nacl浓度定为 0.14 mol/l。

选取长势基本一致的2叶1心西瓜幼苗，移栽至高15 cm、直径15 cm的塑料盆中，缓苗7 d后进行胁迫试验。试验时，对照处理只添加清水 200 ml/盆，ne0处理浇灌0.14 mol/l nacl溶液 200 ml/盆，ne1、ne2分别浇灌相应的内生菌液 200 ml/盆，14 d后对相关指标进行测定。

利用平板稀释计数法测定土壤微生物数量，用牛肉膏蛋白胨培养基分离培养细菌、改良高氏1号合成培养基分离培养放线菌、马丁氏培养基分离培养真菌。采用靛酚比色法测定脲酶活性，磷酸苯二钠法测定磷酸酶活性，3，5-二硝基水杨酸比色法测定蔗糖酶活性，高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶活性。使用由杭州万深检测科技有限公司提供的彩色平台式扫描仪(产品型号：la-s根系分析独立版)测定根系生长指标。采用火焰分光光度计法测定植株钠、钾离子含量。用等离子光谱仪(icp-oes-optima 8x00)测定钠、钾、钙离子含量。利用分光光度计法测定蔗糖磷酸合成酶(sps)、蔗糖合成酶(ss)、 酸性蔗糖转化酶(ai)活性，硝酸还原酶(nr)、谷氨酰胺合成酶(gs)、谷氨酸合成酶(gogat)和谷氨酸脱氢酶(gdh)活性均采用solarbio公司生产的标准试剂盒进行测定。

利用microsoft excel 2007进行数据图表处理，用spss 25.0软件对数据进行统计分析，运用duncan’s 新复极差法进行多重比较。

由表1可知，ne0、ne1、ne2处理细菌数量均显著低于对照，且以单纯盐胁迫ne0处理值最低，较对照降低56.71%；ne1、ne2处理细菌数量较ne0分别增加83.38%、100.80%，表明内生菌侵染西瓜根系后能够提高根际土壤细菌数量，且以改良后的ne2处理效果较好。在ne0处理下细菌占比较对照显著下降，ne1、ne2处理细菌占比较对照提高，说明盐胁迫能够降低微生物群落结构中细菌比例，而内生菌能够提高细菌在微生物群落结构中的占比。放线菌数量以ck值最大，ne2处理次之，ne1处理第3，ne0处理值最小，而放线菌占比以ne0处理值最大，ne2处理值最小。ne0处理真菌数量和占比显著高于对照和其他处理，ne1、ne2处理真菌数量均显著低于ne0，但仍高于对照ck，表明盐胁迫能提高微生物群落中真菌占比，而内生菌能消减盐胁迫条件下真菌在微生物群落结构中的占比。

表1 碱蓬内生菌对西瓜幼苗根际土壤微生物群体结构的影响

由表2可知，ne0、ne1、ne2处理下脲酶活性均显著低于对照，但ne1、ne2处理脲酶活性显著高于ne0处理，较ne0分别增加62.07%、82.76%，这说明内生菌能够有效缓解高盐胁迫对脲酶活性的抑制，促进有机碳的转化和积累。磷酸酶在对照ck、ne0、ne1、ne2处理间差异均显著，其中ne0磷酸酶活性最低，而ne1、ne2处理均显著高于ne0处理，且以ne2处理磷酸酶活性最大，这表明改良后的碱蓬内生菌液能够在高盐逆境条件下显著增加磷营养供应。蔗糖酶活性以对照ck最高，ne2处理次之，二者差异不显著；蔗糖酶在ne1、ne2处理间差异不显著，但均显著高于ne0，较ne0分别增加24.92%、33.23%，这说明碱蓬内生菌侵染西瓜幼苗后能够为西瓜幼苗提供较多的碳素。ne0处理下过氧化氢酶活性最低，较对照降低41.35%，与对照差异显著(