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全球变暖与人为活动加剧干旱，威胁农业。研究人员筛选出成团泛菌（Pantoea agglomerans）BCH-1 和假蕈状芽孢杆菌（Bacillus pseudomycoides）BCH-3 进行研究。发现二者共接种能显著调节玉米防御系统，其挥发性有机化合物（VOCs）促生长且抗旱，为植物 - 微生物互作提供新视角。
全球变暖以及人为活动使得干旱情况愈发严重，这给农业带来了诸多不利影响。为保障全球粮食安全，急需一种环保策略来缓解干旱对农作物的胁迫。本研究聚焦于植物与微生物的相互作用，旨在探究植物生长促进细菌（PGPB）合成的功能化合物之间的协同效应，期望借此提升干旱条件下玉米的生长态势。
研究人员对分离出的细菌进行了耐旱性、兼容性以及促生长特性的筛选。最终，成团泛菌（Pantoea agglomerans）BCH-1 和假蕈状芽孢杆菌（Bacillus pseudomycoides）BCH-3 脱颖而出，并被选作生物接种剂，用于在 100% 和 50% 田间持水量（FC）条件下开展盆栽实验。实验选用了对干旱敏感的（Malka-2016）和耐旱的（Sawari Kashmir）玉米品种，观察单独接种和共同接种这两种细菌的效果。此外，研究人员还借助气相色谱 - 质谱联用仪（GC-MS）对两种细菌的化合物进行了分析。
结果显示，生物引发显著提高了干旱条件下两个玉米品种的多项生长指标。相较于单独生物接种，成团泛菌（P. agglomerans）BCH-1 和假蕈状芽孢杆菌（B. pseudomycoides）BCH-3 共同接种能够更显著地调节玉米的防御系统。通过 GC-MS 检测到，这两种细菌产生的挥发性有机化合物（VOCs）包括十三烷、1 - 十六烯、1 - 十八烯、十四烷、六氢 - 3 -（2 - 甲基丙基）吡咯并 [1,2 - a] 吡嗪 - 1,4 - 二酮、1 - 二十二烯、十六烷酸甲酯以及十四烷酸等，这些化合物在促进玉米生长和增强其耐旱性方面发挥了重要作用。同时，GC-MS 还检测到了一些此前未被报道的化合物，它们有可能成为促进植物生长的强效刺激剂。
该研究成果为深入理解植物与微生物之间的相互作用提供了新的视角。微生物产生的挥发性有机化合物（VOCs）作为信号分子，能够激活一系列代谢通路，从而促进玉米更好地生长，对农业生产应对干旱胁迫具有重要意义。
