穿心莲来源于爵床科植物穿心莲Andrographis paniculata（Burm.f.）Nees,以地上部分入药,具有清热解毒、凉血、消肿等功效,用于感冒发热,咽喉肿痛,口舌生疮,顿咳劳嗽,泄泻痢疾,热淋涩痛,痈肿疮疡,蛇虫咬伤等。传统种植方法栽培穿心莲,需消耗大量的化学肥料,尤其是氮肥。化肥的过度使用,带来环境污染、能源消耗、土壤板结、肥力下降等诸多问题,严重影响穿心莲药材的质量和可持续发展。因此,寻找高产、优质、绿色的穿心莲种植技术势在必行。根瘤菌与非豆科植物共生固氮,可提高农作物的产量和抗逆境能力,在小麦、大麦和烟草等非豆科植物中获得成功,但在药用植物上的研究上较少。本研究考察了田菁、美洲合萌根瘤研磨液,费氏中华根瘤菌、田菁茎瘤固氮根瘤菌和放射性根瘤菌对穿心莲促进生长效果的影响。通过检测穿心莲植株生长量、组织形态结构、叶绿素含量、氮含量、有效成分含量等指标,综合评价根瘤菌对穿心莲植株生长量、有效成分含量、干旱和盐胁迫下种子萌发的的影响。为深入研究根瘤菌对穿心莲的促进生长和抗逆机制,为培育高产优质穿心莲有机绿色药材提供技术支持,为穿心莲专用菌肥的研发提供新思路和新途径。结果表明:1.适宜浓度的田菁和美洲合萌根瘤研磨液浸种处理可促进穿心莲种子胚轴的伸长。萌发结束后,移栽40 d,田菁根瘤研磨液浸种处理组可显著增加穿心莲的叶面积、地上部分鲜重和干重以及地下部分鲜重和干重。2种根瘤研磨液浸种处理,均可提高穿心莲植株的T-SOD和CuZn-SOD酶活性。2.放射型根瘤菌、费氏中华根瘤菌和田菁茎瘤根瘤菌对穿心莲组培苗植株生长量的促进作用不明显。3.费氏中华根瘤菌、田菁茎瘤固氮根瘤菌和放射型根瘤菌浸种处理穿心莲种子,会抑制其发芽势,对其发芽率和胚轴伸长无明显影响,对其胚根伸长和种子活力指数有显著促进作用,其中田菁茎瘤固氮根瘤菌处理会抑制其发芽指数,其他菌种处理组则对其发芽指数无明影响;3种根瘤菌浸种处理,移栽40 d后,对穿心莲的株高、根长、叶片数和鲜重均无明显影响,田菁茎瘤固氮根瘤菌处理组对穿心莲叶片生长有显著促进作用;3种根瘤菌浇灌处理,移栽40 d后,对穿心莲的株高、根长、叶片数、叶面积和鲜重均无明显影响;3种根瘤菌浸种或浇灌处理穿心莲,移栽40 d后,对穿心莲植株T-SOD和CuZn-SOD酶活性无明显影响。4.107个/mL的田菁茎瘤固氮根瘤菌处理对穿心莲植株生长的促进效果最明显,该处理组株高、分枝数、叶片数分别较对照组高13.40%、16.75%,57.73%,地上部分鲜重、地上部分干重分别较对照组高60.80%、67.08%,地下部分鲜重、地下部分干重分别较对照组高24.40%、14.75%;107个/mL的田菁茎瘤固氮根瘤菌处理可提前穿心莲开花,该处理组开花株数是空白组的2.5倍;田菁茎瘤固氮根瘤菌处理可提高穿心莲植株的叶绿素含量及氮含量,其含量随植株生育期的增加,呈先增加后缓慢降低的趋势;田菁茎瘤固氮根瘤菌处理对穿心莲的花粉形态,气孔数、副卫细胞中的叶绿体数和种子数无明显影响。通过平板涂布法和共聚焦显微镜检测,发现田菁茎瘤固氮根瘤菌可定殖于穿心莲植株体内。107个/mL的田菁茎瘤固氮根瘤菌处理对穿心莲有效成分积累的促进效果最显著,穿心莲根中有效成分含量较空白组提高了 93.33%,茎中有效成分含量较空白组降低了 11.63%,叶中有效成分含量较空白组提高了 44.04%,地上部分有效成分含量较空白组提高了 15.91%。5.PEG 6000干旱胁迫条件下,费氏中华根瘤菌、放射型根瘤菌和田菁茎瘤固氮根瘤菌处理均可提高穿心莲种子的抗干旱能力,其中放射型根瘤菌作用效果最好,田菁茎瘤固氮根瘤菌次之,费氏中华根瘤菌作用效果较差。NaCl盐胁迫条件下,费氏中华根瘤菌、放射型根瘤菌和田菁茎瘤固氮根瘤菌处理均可提高穿心莲种子的抗盐胁迫能力,其中放射型根瘤菌的作用效果最好,田菁茎瘤固氮根瘤菌,费氏中华根瘤菌次之。