Aims

In this study, we investigated the activities of ACC (1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid) deaminase-secreting plant growth-promoting rhizobacteria (PGPRs) in watermelon grafted onto different rootstocks exposed to water stress.

Methods

The effects of two PGPR species (P. aurescens-B₁ and P. polychromogenes-B₂) on yield, actual evapotranspiration (ETa), and CWSI values of the Crimson Tide (CT) watermelon cultivar grafted onto different rootstocks [A₀, ungrafted; A₁, CT grafted onto wild watermelon; A₂, CT grafted onto hybrid TZ-148] were investigated for two years (2023 and 2024) under different water deficit conditions.

Results

While rhizobacteria did not significantly affect ETa in ungrafted plants, they increased ETa by about 30 mm in plants grafted on wild watermelon plants under severe water stress compared to their corresponding controls. The findings indicated that watermelon should be irrigated at CWSI values close to zero in semiarid areas to obtain maximum yield, and a 0.10 unit increase in the CWSI decreased fruit yield by about 10%. PGPRs significantly increased yield in plants grafted onto wild watermelon (A₁) under stress-free (full irrigation), mild, and severe water stress conditions.

Conclusions

The yield response factor (ky) of the plants grafted on wild watermelon was less than 1.00, and the significant increase in WUE (water use efficiency) under water stress indicated that wild watermelon might be a drought-tolerant potential watermelon rootstock. Thus, the selection of appropriate rootstocks and PGPRs in water-limited environments is a key step in supporting sweet watermelons under water stress.

中文翻译：

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水分亏缺胁迫下砧木和根际细菌对西瓜果实产量、蒸散量和作物水分胁迫指数 （CWSI） 的交互影响

 目标

在这项研究中，我们研究了嫁接到暴露于水分胁迫的不同砧木上的西瓜中 ACC （1-氨基环丙烷-1-羧酸） 分泌脱氨酶的植物促生长根际细菌 （PGPRs） 的活性。

 方法

两种 PGPR 物种 （P. aurescens-B ₁ 和 P. polychromogenes-B ₂） 对嫁接到不同砧木上的深红潮 （CT） 西瓜品种的产量、实际蒸散量 （ETa） 和 CWSI 值的影响 [A₀， 未嫁接;A₁， CT 嫁接到野生西瓜上;A₂，嫁接到杂交 TZ-148] 上的 CT 在不同缺水条件下进行了两年（2023 年和 2024 年）的研究。

 结果

虽然根际细菌对未嫁接植物的 ETa 没有显着影响，但与相应的对照相比，它们在严重水分胁迫下嫁接在野生西瓜植物上的植物中的 ETa 增加了约 30 毫米。结果表明，在半干旱地区，西瓜应以接近零的 CWSI 值灌溉以获得最大产量，CWSI 增加 0.10 个单位会使果实产量降低约 10%。PGPRs 显著提高了在无压力（完全灌溉）、温和和严重水分胁迫条件下嫁接到野生西瓜 （A₁） 上的植物的产量。

 结论

野生西瓜嫁接植株的产量响应因子 （ky） 小于 1.00，水分胁迫下水分利用效率 （WUE） 的显著增加表明野生西瓜可能是一种耐旱的潜在西瓜砧木。因此，在水分有限的环境中选择合适的砧木和 PGPR 是在水分胁迫下支持甜西瓜的关键步骤。