生物胁迫和非生物胁迫往往存在于植物所有生长阶段，植物从苗期到成熟期都会经历各种不同的胁迫条件。当植物生长受到胁迫时，会启动自身应答机制，帮助自己渡过逆境的危害。同样，当植物受到外界胁迫诱导因子的诱导后，也会产生类似于逆境胁迫后的应激反应，产生对非生物胁迫的诱导系统耐性(induced systemic tolerance,IST)。植物根围促生细菌在植物根系完成定殖后能产生一系列对植物生长有益的代谢产物，其中有些物质就可以作为诱导因子诱导植物产生系统耐性。同时，植物根围促生细菌能够改善根围土壤微生态，将土壤中植物无法直接吸收的营养元素转化为可以吸收的形态，促进植物生长。本文将对植物根围促生菌中的耐低温芽胞杆菌及其菌肥制剂诱导植物提高耐寒性的作用机制进行初步探索，为耐低温菌肥的推广和应用奠定理论基础。
　　1.青藏地区耐低温芽胞杆菌的筛选
　　为了获得具有耐低温生长特性的芽胞杆菌菌株，我们选择了从青藏不同地区的土样中分离得到的具有拮抗效果的154株芽胞杆菌作为候选菌株。通过平板低温实验筛选出了4株能在4℃下生长的芽胞杆菌，也就是耐低温芽胞杆菌。依据实验室前期16S rRNA和gyrB基因扩增测序结果，这4株能在4℃下生长的菌株分别为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)NMSL88、短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)GBSW19、简单芽胞杆菌(Bacillus simplex)RJGP41和CJLC2。
　　2.青藏地区耐低温芽胞杆菌对黄瓜的促生及诱导抗寒机削研究
　　我们以黄瓜“露丰”品种为植物材料，探究耐低温芽胞杆菌对黄瓜种子发芽率的影响，并用植物生理生化和分子生物学技术分析喷施耐低温芽胞杆菌后黄瓜叶片中响应低温的各种生理生化指标以及抗寒相关WRKY转录因子在低温胁迫下的表达量变化，揭示耐低温芽胞杆菌诱导黄瓜抗寒的作用机制，为研发用于帮助植物度过低温天气的耐低温芽胞杆菌制剂提供理论依据。温室实验结果显示，耐低温芽胞杆菌GBSW19、RJGP41和NMSL88在18℃条件下对黄瓜种子的萌发和生长有显著促进作用;耐低温芽胞杆菌GBSW19和RJGP41在4℃条件下可以提高黄瓜植株对低温环境的耐受力。抗寒相关的生理生化指标测定结果显示GBSW19、RJGP41和NMSL88可以通过增加植物叶片中脯氨酸含量，降低丙二醛含量以及相对电导率来保护植物叶片细胞膜的完整性，进而增强植株对低温的耐受性;同时施用耐低温芽胞杆菌能够影响黄瓜中响应低温的两个WRKY转录因子CsWRKY46和CsWRKY21的表达，其中CsWRKY46的表达量显著上调，说明耐低温芽胞杆菌能够通过ABA信号通路提高植物对低温的耐受性。
　　3.青藏地区耐低温芽胞杆菌GBSW19制剂对田间蔬菜生长的影响
　　为了探究青藏地区耐低温芽胞杆菌GBSW19制剂对田问蔬菜生长的影响，我们选取了对植物生长有促进作用且可以增强植物抗寒能力的芽胞杆菌GBSW19将其制成固体加菌肥料与液体加菌肥料。在低温天气到来之前施用于田间生长的小白菜“上海青”和“黄心乌”菜地中。结果显示，配套施用菌肥对小白菜“上海青”、“黄心乌”的生长均有显著促进作用，相较于清水处理，地上部鲜重分别提高44.90％和47.48％;根重分别提高38.84％和106.5％。同时，配套施用菌肥还可以提高“黄心乌”在低温条件下的抗寒能力，主要表现在对植物抗寒相关指标的影响，其中脯氨酸含量提高204.57％、丙二醛含量降低22.07％、叶绿素含量升高23.45％、相对电导率降低12.68％;对小白菜“上海青”的影响则主要表现在使其叶片中丙二醛含量降低34.42％、叶绿素含量升高63.15％。
　　4.结论
　　本文对青藏地区分离的芽胞杆菌进行了进一步的耐低温筛选，研究了耐低温芽胞杆菌及其菌肥制剂对温室黄瓜及大田蔬菜“上海青”、“黄心乌”的诱导抗寒机制，并透过表型从生理水平、分子水平上进行了阐释。本研究丰富了芽胞杆菌在抗寒机理方面的研究。为其生产应用提供了理论基础。