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河北省设施蔬菜的种植面积逐年扩大,由于过量施用化学肥料,造成设施栽培环境下土壤盐渍化问题日益严重,严重影响了蔬菜的品质和产量。利用植物根际促生菌（PGPR）是提高植物耐盐性,促进植物生长的有效措施之一。本研究通过对本实验室具有应用潜力的25株生防细菌进行盐胁迫下促生效果评价,发现枯草芽胞杆菌NCD-2菌株能显著促进番茄的生长。通过测定NCD-2菌株对番茄植株抗逆相关酶活性的影响,转录组测序技术分析NCD-2菌株对番茄基因表达的影响,丰富了 NCD-2菌株在盐胁迫下促进番茄生长的分子机制。同时,通过高通量测序技术和Biolog-ECO技术测定了 NCD-2菌株对番茄根际微生物群落结构和微生物功能多样性的影响,丰富了 NCD-2菌株促进番茄生长的生态学机制。具体研究结果如下:1.通过评价25株生防细菌在盐胁迫条件下对番茄的促生效果,发现生防细菌枯草芽胞杆菌NCD-2、枯草芽胞杆菌HMB27703、解淀粉芽胞杆菌HMB27688、解淀粉芽胞杆菌HMB27633、解淀粉芽胞杆菌PHODB35促生作用显著,其中NCD-2菌株的促生效果最强。与空白对照相比,NCD-2菌株处理后对番茄的株高、茎部鲜重、干重,根部鲜重、干重分别提高了 26.70%、24.90%、23.78%、22.49%、24.22%。2.在100 mM、200 mM和400 mM NaCl胁迫下评价了 NCD-2菌株对番茄生长的影响,结果表明NCD-2菌株在不同浓度盐胁迫下均能促进番茄生长,其中100 mM NaCl胁迫下,NCD-2菌株对番茄的促生效果最为明显,对番茄的株高、茎部鲜重、干重,根部鲜重、干重分别提高了 16.86%、18.96%、21.32%、10.50%、23.99%。100 mM NaCl胁迫下,NCD-2菌株处理后番茄植株内抗逆相关酶POD、SOD、CAT酶的活性以及ABA的含量分别提高了 56.18%、50.45%、29.55%、34.60%。3.利用转录组测序技术,分析了 100 mMNaCl胁迫下NCD-2菌株处理对番茄相关基因表达的影响。结果表明,100 mM NaCl胁迫下,NCD-2菌株处理后诱导216个基因上调表达,96个基因下调表达。其中过氧化氢酶基因、二乙烯基醚合成酶基因、亚油酸-脂氧合酶基因等抗逆相关酶编码基因受NCD-2菌株处理上调表达。对差异表达基因进行基因功能Go（Gene Ontology）分析,发现差异基因主要参与氧化还原酶活性、四吡咯结合、铁离子结合、催化活性、辅因子结合等多个过程。对差异基因进行KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路分析,结果发现,差异基因主要参与植物激素信号转导、MAPK信号传导途径、淀粉和蔗糖代谢等多个途径。利用Pfam数据库对差异基因的结构域进行分析,表明这些基因主要涉及细胞色素P450家族（CYP74）、糖基水解酶类（glycoside hydrolase）、短链脱氢酶/还原酶家族、VQ蛋白等,推测这些结构域在番茄耐盐过程中发挥重要作用。NCD-2菌株处理后提高了 ERF（Ethylene resposive factor）型转录因子的表达,前人研究证实,ERF转录因子参与植物抵抗非生物胁迫的过程。4.高通量测序技术分析100 mM NaCl胁迫下NCD-2菌株对番茄根际微生物群落结构的影响。细菌群落组成分析表明,NCD-2菌株处理后番茄根际变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门菌群的相对丰度分别提高了 6.08%、8.19%、14.11%、4.70%;节杆菌属、芽胞杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、微枝形杆菌属菌群的相对丰度分别提高了 5.54%、31.80%、23.39%、23.08%。真菌群落组成分析表明,NCD-2菌株处理后番茄根际被孢菌门、球囊菌门、壶菌门菌群分别提高了345%、154%、921%,小被孢霉属提高了 246%,曲霉菌属、镰刀菌属分别降低了 66.70%、20.14%。根据微生物组的结果,推测提高杆菌属、芽胞杆菌属、鞘氨醇单胞菌属等有益菌群数量,降低曲霉、镰刀菌属等病原真菌数量可能是NCD-2菌株在盐胁迫下促进番茄生长的原因之一。5.利用Biolog-ECO板测定了 100 mM NaCl胁迫下NCD-2菌株处理对番茄根际土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,在100 mMNaCl胁迫下,NCD-2菌株处理显著提高了根际微生物对6类碳源的利用能力,其中对羧酸类、碳水化合物类2类碳源的利用能力最高。分别对每一类碳源的每一种碳源进行分析,发现在100 mM NaCl胁迫下,NCD-2菌株处理后提高了根际微生物对衣康酸、γ-羟基丁酸、丙酮酸甲酯3种羧酸类碳源和对D-甘露醇、D-木糖、α-D-乳糖3种碳水化合物类碳源的利用能力。根据土壤微生物功能多样性的研究结果,推测出NCD-2菌株处理后,通过改变根际微生物群落结构,改变了根际微生物的碳源利用类型。