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根际促生菌重金属胁迫下缓解植物应激的研究进展
摘要：
植物生长过程中受到环境胁迫的影响，如重金属胁迫等，其中重金属胁迫会导致植物生长发育异常，降低植物产量和品质，影响生态环境。根际促生菌是一类可以与植物共生的微生物，可以促进植物生长发育，缓解植物应激反应。本文就根际促生菌在重金属胁迫下缓解植物应激方面的研究进展进行探讨，包括根际促生菌协同植物抗胁迫能力、根际促生菌在重金属胁迫下促进植物生长和缓解重金属胁迫的机制。
关键词：根际促生菌，重金属胁迫，应激，植物生长
一、引言
植物生长过程中受到环境胁迫的影响，如重金属胁迫、盐、干旱等，其中重金属胁迫是当前比较普遍的一种环境胁迫。重金属在环境中具有较高的毒性和累积性，严重影响着植物的生长发育及产物质量，同时还会引起土壤大面积的污染，威胁着生态安全和人们的健康。因此，如何缓解植物在重金属胁迫下的应激反应，提高植物在污染环境下的生存能力与应对能力，具有重要的理论价值和实际意义。
近年来，根际促生菌（Plantgrowth-promotingrhizobacteria,PGPR）已经成为了研究人员关注的热点之一。这些将植物营养物质、水和元素从根际转化到植物体内的微生物，对植物的生长发育和幸存率都有积极的促进作用。许多研究表明根际生态系统与组成它的微生物菌群能够协同植物抗胁迫能力，同时促进植物的生长和发育，提高植物对重金属等胁迫的耐受性和适应性。因此，本文就根际促生菌在重金属胁迫下缓解植物应激方面的研究进展进行探讨。
二、根际促生菌协同植物抗胁迫能力
1、提高植物抗氧化能力
植物在受到胁迫时，总是会发生氧化应激产生活性氧自由基，进而导致生物分子的氧化损伤，导致植物细胞膜的损伤、蛋白质变性和DNA降解等严重后果。根据研究，根际促生菌在重金属胁迫下可以提高植物的抗氧化能力，降低过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）等保护酶的活性，进而缓解了组织的氧化损伤。
2、提高植物光合功效
植物在光合作用过程中，本身需要合成一系列的营养物质来维持自身的生长和发展，重金属的胁迫会影响到植物的光合作用过程，进而降低植物的生长速度。研究发现，根际促生菌在重金属胁迫下可以改善植物叶片的光合作用过程，提高植物的光合功效和抗氧化能力，促进植物的生长发育与营养物质的合成。
3、调节植物内源植物生长素水平
植物生长素同样是植物生长发育的重要激素之一，它不仅促进植物细胞分裂，还可以提高植物的新陈代谢，调节植物的生长方向和分化程度。然而在重金属胁迫下，植物生长素的代谢受到了极大的影响，根际促生菌在提高植物光合效率的同时，还可以协同调节植物内源植物生长素水平，有效促进植物的生长发育。
三、根际促生菌在重金属胁迫下促进植物生长和缓解重金属胁迫的机制
1、生物吸附
根际促生菌菌株与植物根部之间形成了一种共生关系，根际促生菌在附着在根表面时，可以通过生物吸附的方式富集重金属，从而缓解植物体内重金属的负荷压力。
2、吸附重金属后转移和沉积重金属离子
重金属导致植物的生长发育受限的根本原因是因为重金属进入了植物的体内，所以根际促生菌在重金属胁迫下通过吸附重金属离子，还会将吸附的离子转移到其他组件中以达到减轻植物负担的目的。
3、激活植物的酶系统
根际促生菌的存在可以激活植物本身的酶系统，增加植物对重金属胁迫自我修复能力，从而缓解重金属胁迫对植物的损伤和杀伤率。
4、促进土壤微生态系统的恢复
根际促生菌可促进土壤微生态系统的恢复，增加土壤的活性有机质，提高土壤的肥力和保水能力，形成有益的植物-根际促生菌-土壤微生态系统互作关系，从而缓解植物在重金属污染土壤下的应激过程。
四、结论
重金属胁迫在植物的生长发育和产量上有着不可忽略的影响，可导致激素合成和代谢的失调，影响植物在土壤环境中的生存和稳定。而根际促生菌是目前广泛应用于缓解植物应激的微生态系统，可以协同植物抗胁迫能力，提高植物的光合功效和抗氧化能力，调节植物内源植物生长素水平，从而促进植物的生长发育。此外，根际促生菌还可以通过生物吸附和转移促进重金属离子从植物根系转移到其他组件，并通过激活植物酶系统、促进土壤微生态系统的恢复等机制来缓解重金属胁迫对植物的损伤。因此，根际促生菌可以成为缓解植物在重金属污染环境下应激的有效策略之一。
参考文献：
[1]GongM&ChenZ.D.[AdvancesintheResearchofPlantGrowth-PromotingRhizobacteriaagainstHeavyMetalStress].JournalofAgro-EnvironmentScience,vol.37,no,5,2018,pp.895-902.
[2]YangQH,YingRR&LinL.[ResearchProgressonApplicati