forespørgselbg

Sammenligning af virkningerne af bakterielle biologiske midler og gibberellinsyre på steviavækst og steviolglycosidproduktion ved at regulere dets kodende gener

Landbruget er den vigtigste ressource på verdensmarkederne, og økologiske systemer står over for mange udfordringer. Det globale forbrug af kunstgødning vokser og spiller en afgørende rolle for afgrødeudbyttet1. Planter dyrket på denne måde har dog ikke tid nok til at vokse og modnes ordentligt og får derfor ikke fremragende plantekvaliteter2. Derudover kan meget skadelige giftige forbindelser ophobes i menneskekroppen og jorden3. Derfor er der behov for at udvikle miljøvenlige og bæredygtige løsninger for at reducere behovet for kunstgødning. Gavnlige mikroorganismer kan være en vigtig kilde til biologisk aktive naturlige forbindelser4.
Endofytiske samfund i blade varierer afhængigt af værtsplantens art eller genotype, plantevækststadie og plantemorfologi. 13 Adskillige undersøgelser har rapporteret, at Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas og Enterobacter har potentialet til atfremme plantevækst. 14 Desuden er Bacillus og Azospirillum de mest intensivt undersøgte PGPB-slægter med hensyn til forbedring af plantevækst og udbytte. 15 Undersøgelser har vist, at co-inokulering af Azospirillum brasiliensis og Bradyrhizobium i bælgfrugter kan øge udbyttet af majs, hvede, sojabønner og kidneybønner. 16, 17 Undersøgelser har vist, at inokulering af Salicornia med Bacillus licheniformis og andre PGPB'er synergistisk fremmer plantevækst og næringsstofoptagelse. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 og Bacillus sphaericus UPMB10 forbedrer rodvækst af sød banan. Tilsvarende er fennikelfrø vanskelige at dyrke på grund af dårlig vegetativ vækst og lav spiring, især under tørkestressforhold20. Frøbehandling med Pseudomonas fluorescens og Trichoderma harzianum forbedrer tidlig vækst af fennikelfrøplanter under tørkestressforhold21. For stevia er der udført undersøgelser for at evaluere virkningerne af mykorrhizasvampe og plantevækstfremmende rhizobakterier (PGPR) på organismens evne til at vokse, akkumulere sekundære metabolitter og udtrykke gener involveret i biosyntese. Ifølge Rahi et al.22 forbedrede podning af planter med forskellige PGPR'er deres vækst, fotosynteseindeks og akkumulering af steviosid og steviosid A. På den anden side stimulerede podning af stevia med plantevækstfremmende rhizobia og arbuskulære mykorrhizasvampe plantehøjde, mineral-, 3-pigment- og O-pigment-indhold plantehøjde, stevio- og 2pigmenter. al.24 rapporterede, at de irriterende endofytter Enterobacter hormaechei H2A3 og H5A2 øgede SG-indholdet, stimulerede trikomtæthed i blade og fremmede akkumulering af specifikke metabolitter i trichomer, men de fremmede ikke plantevækst;
GA3 er et af de vigtigste og mest biologisk aktive gibberellin-lignende proteiner31. Eksogen behandling af stevia med GA3 kan øge stængelforlængelse og blomstring32. På den anden side har nogle undersøgelser rapporteret, at GA3 er en inducer, der stimulerer planter til at producere sekundære metabolitter såsom antioxidanter og pigmenter, og er også en forsvarsmekanisme33.
Fylogenetiske forhold mellem isolater i forhold til andre stammetyper. GenBank-adgangsnumre er angivet i parentes.
Amylase-, cellulase- og proteaseaktiviteter er vist som klare bånd omkring kolonierne, mens hvide præcipitater omkring kolonierne indikerer lipaseaktivitet. Som vist i tabel 2 kan B. paramycoides SrAM4 producere alle hydrolaser, mens B. paralicheniformis SrMA3 kan producere alle enzymer undtagen cellulase, og B. licheniformis SrAM2 kun producerer cellulase.
Adskillige vigtige mikrobielle slægter er blevet forbundet med øget sekundær metabolitsyntese i medicinske og aromatiske planter74. Alle enzymatiske og ikke-enzymatiske antioxidanter var signifikant forøget i S. rebaudiana Shou-2 sammenlignet med kontrollen. Den positive effekt af PGPB på TPC i ris blev også rapporteret af Chamam et al.75; Desuden er vores resultater i overensstemmelse med resultaterne af TPC, TFC og DPPH i S. rebaudiana, som blev tilskrevet den kombinerede virkning af Piriformospora indica og Azotobacter chroococcum76. TPC og TFC77 var signifikant højere i basilikumplanter behandlet med mikroorganismer sammenlignet med ubehandlede planter. Desuden kan stigningen i antioxidanter forekomme af to årsager: Hydrolytiske enzymer stimulerer de inducerede planteforsvarsmekanismer på samme måde som patogene mikroorganismer, indtil planten tilpasser sig bakteriel kolonisering78. For det andet kan PGPB fungere som en initiator for induktionen af ​​bioaktive forbindelser dannet via shikimat-vejen i højere planter og mikroorganismer 79 .
Resultaterne viste, at der var et synergistisk forhold mellem bladnummer, genekspression og SG-produktion, når flere stammer blev co-inokuleret. På den anden side var dobbeltpodning bedre end enkeltpodning med hensyn til plantevækst og produktivitet.
Hydrolytiske enzymer blev påvist efter inokulering af bakterier på agarmedium indeholdende indikatorsubstrat og inkubation ved 28 °C i 2-5 dage. Efter udpladning af bakterier på stivelseagarmedium blev amylaseaktivitet bestemt under anvendelse af iod 100 opløsning. Cellulaseaktivitet blev bestemt under anvendelse af 0,2% vandigt Congo rødt reagens ifølge metoden ifølge Kianngam et al. 101 . Proteaseaktivitet blev observeret gennem klare zoner omkring kolonier udpladet på skummetmælksagarmedium som beskrevet af Cui et al. 102. På den anden side blev lipase 100 påvist efter podning på Tween-agarmedium.

 

Indlægstid: Jan-06-2025