土壤盐渍化已成为土地利用的主要问题,通过提高植物的耐盐性来利用和改造盐渍土壤具有简单、经济和环保的特点。有研究表明豆科牧草接种根瘤菌能提高其耐盐性,但在盐渍条件下根瘤比植株更敏感,所以根瘤菌的耐盐性成为整个共生体系的耐盐性的关键。本研究首先确定柱花草根瘤菌菌株RJS9-2的耐盐性,然后对其菌株特性和耐盐机理进行研究,最后研究接种根瘤菌在盐胁迫下对热研5号柱花草营养和生理的影响,结合RJS9-2耐盐的机理探讨热研5号柱花草接种耐盐菌株后耐盐性提高的机理。主要结果如下：1)柱花草根瘤菌RJS9-2具有较强的耐盐性,能生存于NaCl浓度为0.4mol/L的YMA培养基中,且稳定生长期开始的时间随培养基NaCl浓度的增加而提前。其它菌株不能生存于NaCl浓度超过0.1mol/L的YMA培养基中。2)菌株RJS9-2在分类上属于圆明慢生根瘤菌(Bradyrhizobium yuanmingense),与菌株PN13-3、LZ3-2、BS1-1亲缘关系较远。相对于其它菌株RJS9-2有以下对其耐盐性提高有利的特性：革兰氏染色下菌体立体感强且细胞间有染色较深的聚-β-羟基丁酸颗粒；在纯培养条件下具备在不同的培养时间和盐胁迫强度下可产酸或碱的能力；有较强的分泌生长素和溶解钙磷的能力,且分泌生长素量在一定范围内随盐处理浓度的增加而增加。3)菌株RJS9-2在盐胁迫下可通过积累相容性溶质脯氨酸、四氢嘧啶、甜菜碱、和海藻糖,同时直接利用柱花草体内的铁和钼来保证生存及固氮的完成,提高了菌株的耐盐性。从蛋白表达层面来看,耐盐菌株RJS9-2在长期盐胁迫下一共有14个差异蛋白表达点,其中有4个表达上调点,10个表达下调点,对蛋白点功能进行分析,预测菌株RJS9-2的耐盐机理为：菌株RJS9-2在盐胁迫下细胞内会诱导产生双组分反应调节蛋白来感应外界的胁迫；细胞根据渗透信息增加ABC转运蛋白的表达量,用于运转大量的相容性溶质来提高细胞内的渗透压；同时还会提高CO脱氢酶和超氧化物歧化酶的表达量用于将对细胞有毒害的CO转换为CO2和清除盐胁迫下的ROS,从而提高了根瘤菌的耐盐性。4)通过对比发现,接种根瘤菌2个周后进行盐处理柱花草的盐害等级、植株鲜重、茎叶鲜重、死亡率都显著高于不接种,而接种和盐处理同时进行的上述指标差异不大,故先接种后进行盐处理的方法更有利于柱花草耐盐性的提高。热研2、5号柱花草接种耐盐根瘤菌菌株RJS9-2,在超过0.10mol/L盐胁迫下,植株的有效根瘤数及与总根瘤数的比例都显著高于接种其它菌株；在超过0.20mol/L盐胁迫下,接种菌株RJS9-2的鲜重、含氮量、含磷量等都高于其它处理；经耐盐系数和主因子分析确定接种菌株RJS9-2显著提高了热研5号柱花草的耐盐性。5)热研5号柱花草接种菌株RJS9-2在盐胁迫下(与接种菌株PN13-3及不接种相比)通过下述方式来提高柱花草耐盐性：①接种菌株RJS9-2能在盐胁迫下提高柱花草叶绿素含量,保证光合作用的顺利进行,同时通过固氮缓解了盐害带来的营养胁迫。②热研5号柱花草接种菌株RJS9-2在盐胁迫下降低了柱花草对Na+、Cl-等毒害离子的吸收,增加了对K+的吸收；促进了植株的离子和营养平衡,使P/Cl-、K+/Na+P/Na+、Ca2+/Na+比值显著提高。③热研5号柱花草接种菌株RJS9-2在盐胁迫下可以调节培养环境的pH值,使环境pH值维持在无盐处理的水平。④热研5号柱花草接种菌株RJS9-2在盐胁迫下可以显著的提高柱花草根系的活力,同时降低根系受盐害死亡变褐化的程度；在盐胁迫下柱花草有效根瘤数与耐盐系数显著正相关,在高盐胁迫下还能形成大量的有效根瘤是接种耐盐菌株提高柱花草耐盐性的最根本原因。⑤热研5号柱花草接种菌株RJS9-2在盐胁迫下可以显著提高植株脯氨酸和甜菜碱的积累量,保证了细胞的渗透平衡。植株与菌株RJS9-2在纯培养状态的脯氨酸和甜菜碱的含量分别正相关,说明接种耐盐根瘤菌在相容性物质的积累上可能存在相互诱导关系。⑥热研5号柱花草接种菌株RJS9-2在盐胁迫下使SOD、POD的活性升高,POD上升的幅度大于SOD,说明柱花草接种耐盐根瘤菌主要靠POD来清除ROS；植株内的MDA含量显著下降,保护了膜脂,从而提高柱花草的耐盐性。⑦根瘤菌RJS9-2能分泌大量的IAA,对柱花草根系做根瘤菌分泌当量的IAA的处理使柱花草的盐害等级和鲜重都显著高于无生长素处理,说明热研5号柱花草接种菌株RJS9-2在盐胁迫下根瘤菌可以通过分泌IAA供柱花草利用,从而提高柱花草的耐盐性。综上所述,菌株RJS9-2是圆明慢生根瘤菌(Bradyrhizobium yuanmingense),且有较强的耐盐性。菌株有含有大量聚-β-羟基丁酸颗粒、在不同条件下能分泌酸或碱、能分泌生长素、能溶解钙磷和有机磷的特点,盐胁迫下通过积累脯氨酸、甜菜碱、四氢嘧啶、海藻糖和直接利用寄主钼和铁来提高自身耐盐性；从蛋白表达层面来看：在盐胁迫下根瘤菌通过诱导产生双组分反应调节蛋白,和提高ABC转运蛋白、CO脱氢酶和超氧化物歧化酶的表达量来提高菌株的耐盐性。热研5号柱花草通过先接种RJS9-2后进行盐处理的方式可以显著提高自身的耐盐性,提高耐盐性的机理为：增加有效根瘤数,保护根系；降低对Na+、Cl-的吸收及增加K+的吸收,增加植物叶绿素和氮磷含量,维持离子及营养平衡；维持根系环境pH值,分泌IAA；积累相容性溶质和提高POD和SOD活性,降低MDA含量。