Screening and optimization of salt-alkali tolerant phosphate-solubilizing Enterobacter sp. AD8: applications in soybean growth promotion and saline-alkali soil remediation.

چکیده اصلی

Soil salinization severely limits crop growth, nutrient availability and phosphorus use efficiency. Combined saline-alkali stress and phosphorus deficiency greatly restrict soybean productivity. Applying salt-alkali tolerant phosphate-solubilizing bacteria is an effective biological strategy to improve crop performance and soil fertility. In this study, 15 strains were isolated from local saline-alkali soil. After functional screening, Enterobacter sp. AD8 showed excellent phosphate-solubilizing (264.21 mg/L soluble P) and IAA-producing (58.09 µg/mL) capacities. Its optimal culture conditions were determined as 25 °C, pH 6 and 3% inoculum size via optimization tests. Pot experiments showed AD8 significantly improved soybean seedling growth, enhanced antioxidant enzyme activity, reduced MDA content, and increased osmotic regulators. It also lowered soil pH (from 7.98 to 7.75) and salinity (from 0.304% to 0.265%), increased available phosphorus by 20.97% and available potassium by 54.54%, and boosted phosphatase and cellulase activities by 59.63% and 32.07%, respectively. This multi-functional strain and its optimized conditions support microbial inoculant development, providing valuable resources for soybean production and ecological remediation of saline-alkali soils.

ترجمه فارسی چکیده

شوری خاک به شدت رشد گیاهان، در دسترس بودن مواد مغذی و کارایی مصرف فسفر را محدود می‌کند. استرس همزمان شوری-قلیایی و کمبود فسفر به شدت بهره‌وری سویا را محدود می‌کند. استفاده از باکتری‌های فسفر-حلال مقاوم به شوری و قلیایی یک استراتژی زیستی مؤثر برای بهبود عملکرد گیاهان و خاک است. در این مطالعه، ۱۵ استرین از خاک‌های شور-قلیایی محلی جدا شدند. پس از اسکرین‌نویسی عملکردی، عرنوک باکتری sp. AD8 ظرفیت‌های عالی فسفر-حلالی (۲۶۴.۲۱ میلی‌گرم/لیتر فسفر محلول) و تولید IAA (۵۸.۰۹ میکروگرم/میلی‌لیتر) را نشان داد. شرایط بهینه کشت آن ۲۵ درجه سانتی‌گراد، pH 6 و ۳ درصد اندازه کپک بود. آزمایش‌های گلدانی نشان دادند که AD8 رشد جوانه‌های سویا را به طور معنی‌دار بهبود بخشید، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی را افزایش داد، محتوای MDA را کاهش داد و تنظیم‌کننده‌های اسمزی را افزایش داد. همچنین pH خاک (از ۷.۹۸ به ۷.۷۵) و شوری (از ۰.۳۰۴٪ به ۰.۲۶۵٪) را کاهش داد، فسفر قابل دسترس را ۲۰.۹۷٪ و پتاسیم قابل دسترس را ۵۴.۵۴٪ افزایش داد و فعالیت فسفاتاز و سلولاز را به ترتیب ۵۹.۶۳٪ و ۳۲.۰۷٪ افزایش داد. این استرین چندمنظوره و شرایط بهینه آن از توسعه عوامل میکروبی پذیرنده پشتیبانی می‌کنند و منابع ارزشمندی برای تولید سویا و ترمیم اکولوژیک خاک‌های شور-قلیایی فراهم می‌کنند.

متن کامل اصلی