Ризобактерии и фитогормональные взаимодействия повышают устойчивость к засухе у Phaseolus vulgaris за счет улучшения физиологической и биохимической эффективности

Введение

Выращивание фасоли (Phaseolus vulgaris L.) в полузасушливых регионах страдает от засухи. Для исследования потенциальных стратегий смягчения засухи было проведено исследование влияния инкуляции Bacillus velezensis и применения ацетилсалициловой кислоты (АСК) на рост растений и устойчивость к стрессу. Эксперимент проводился в полевых условиях с использованием различных уровней полива и фолиарного применения АСК.

Методы

Эксперимент был организован в разделенно-разделенно-разделенном плане с четырьмя повторениями. Основной участок включал два уровня полива: полное орошение (100% потребностей растений в воде) и дефицитное орошение (70% потребностей растений в воде). Подучасток включал два уровня применения АСК: 0 и 0,5 мМ. Подподучасток включал инкуляцию бактериями (БИ) по сравнению с отсутствием инкуляции бактериями (НБИ).

Результаты

Результаты показали, что наивысшая урожайность зерен была достигнута с АСК + БИ при полном орошении (3270 кг га−¹), что на 56% больше, чем в контроле (2094 кг га−¹). При дефицитном орошении АСК + БИ увеличили урожайность примерно на 30%. АСК значительно увеличила содержание воды в листьях при дефицитном орошении, достигнув 84% с БИ. Содержание хлорофилла a достигло пика 3,11 мг г−¹ при полном орошении, а содержание хлорофилла b увеличилось на 23,8% при дефицитном орошении. Уровни малондиальдегида и перекиси водорода были снижены до 10,88 и 14,81 µmol г−¹ свежей массы соответственно в обработках АСК + БИ, что демонстрирует снижение окислительного стресса. Антиоксидантная активность ферментов была значительно повышена у обработанных растений при дефицитном орошении.

Обсуждение

Результаты демонстрируют значимость основных эффектов и взаимодействий на урожайность зерен и различные физио-химические индексы. Комбинация АСК и БИ значительно улучшила урожайность зерен при полном орошении и поддерживала высокую урожайность при дефицитном орошении. Содержание хлорофилла и каротиноидов также увеличилось, что указывает на улучшение фотосинтетической способности. Снижение уровней малондиальдегида и перекиси водорода указывает на уменьшение окислительного стресса и повреждения клеточных мембран. Повышенная активность антиоксидантных ферментов способствовала защите клеточных структур и поддержанию фотосинтетической эффективности.

Заключение

Исследование показывает, что микробные и гормональные обработки могут значительно повысить устойчивость фасоли к засухе, обеспечивая жизнеспособный подход к поддержанию урожайности в стрессовых условиях.

"Микробные и гормональные обработки могут значительно повысить устойчивость фасоли к засухе, обеспечивая жизнеспособный подход к поддержанию урожайности в стрессовых условиях."