The Sub-Boreal Pine-Spruce xeric-cold (SBPSxc) biogeoclimatic region in British Columbia, Canada is characterized by weakly-developed soils, thin organic forest floor and limited plant-available nitrogen. Yet, lodgepole pine trees are thriving in this region unaffected by these nitrogen-limitations, which led us to hypothesize that endophytic nitrogen-fixing bacteria could be playing a potential role in sustaining pine tree growth. We evaluated these endophytes in a yearlong greenhouse experiment with their native host (lodgepole pine) for in planta nitrogen-fixation (15N isotope dilution assay) and growth-promotion (length and biomass). These endophytes were also evaluated with a foreign host native to the SBPSxc region (hybrid white spruce) in another yearlong greenhouse trial. Each bacterial strain considerably enhanced seedling length and biomass of pine and spruce along with fixing significant amount of nitrogen from atmosphere (15–50%). Notably, Caballeronia sordidicola HP-S1r strain fixed 49–50% of the host nitrogen from atmosphere and enhanced seedling length and biomass by up to 1.5-fold and 4-fold, respectively. Endophytic bacteria could be playing a crucial role in the survival of lodgepole pine trees in the SBPSxc region by providing them with significant amounts of fixed nitrogen. Their effectiveness with a foreign host (hybrid white spruce) shows the lack of plant x microbe specificity, indicating their potential role in supporting the growth of multiple boreal forest trees.

中文翻译：

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评估黑松内生菌在氮限制条件下固氮和支持树木生长的能力

加拿大不列颠哥伦比亚省的亚北方松树云杉旱地 (SBPSxc) 生物地理气候区的特点是土壤发育不全、有机林地层薄且植物可利用的氮有限。然而，松树在该地区蓬勃发展，不受这些氮限制的影响，这使我们假设内生固氮细菌可能在维持松树生长方面发挥潜在作用。我们在为期一年的温室实验中评估了这些内生菌及其原生宿主（山楂树）的植物固氮（15N 同位素稀释试验）和生长促进（长度和生物量）。在另一项为期一年的温室试验中，还对这些内生菌与 SBPSxc 地区的外来宿主（杂交白云杉）进行了评估。每个菌株都显着增加了松树和云杉的幼苗长度和生物量，同时从大气中固定了大量的氮（15-50%）。值得注意的是，Caballeronia sordidicola HP-S1r 菌株从大气中固定了 49-50% 的宿主氮，并将幼苗长度和生物量分别提高了 1.5 倍和 4 倍。通过为 SBPSxc 地区的黑松树提供大量的固定氮，内生细菌可能在它们的存活中发挥关键作用。它们对外来宿主（杂交白云杉）的有效性表明缺乏植物 x 微生物特异性，表明它们在支持多种北方森林树木的生长方面具有潜在作用。Caballeronia sordidicola HP-S1r 菌株固定了大气中 49-50% 的宿主氮，并将幼苗长度和生物量分别提高了 1.5 倍和 4 倍。通过为 SBPSxc 地区的黑松树提供大量的固定氮，内生细菌可能在它们的存活中发挥关键作用。它们对外来宿主（杂交白云杉）的有效性表明缺乏植物 x 微生物特异性，表明它们在支持多种北方森林树木的生长方面具有潜在作用。Caballeronia sordidicola HP-S1r 菌株从大气中固定了 49-50% 的宿主氮，并将幼苗长度和生物量分别提高了 1.5 倍和 4 倍。通过为 SBPSxc 地区的黑松树提供大量的固定氮，内生细菌可能在它们的存活中发挥关键作用。它们对外来宿主（杂交白云杉）的有效性表明缺乏植物 x 微生物特异性，表明它们在支持多种北方森林树木的生长方面具有潜在作用。通过为 SBPSxc 地区的黑松树提供大量的固定氮，内生细菌可能在它们的存活中发挥关键作用。它们对外来宿主（杂交白云杉）的有效性表明缺乏植物 x 微生物特异性，表明它们在支持多种北方森林树木的生长方面具有潜在作用。通过为 SBPSxc 地区的黑松树提供大量的固定氮，内生细菌可能在它们的存活中发挥关键作用。它们对外来宿主（杂交白云杉）的有效性表明缺乏植物 x 微生物特异性，表明它们在支持多种北方森林树木的生长方面具有潜在作用。