dotazováníbg

Porovnání účinků bakteriálních biologických agens a kyseliny giberelové na růst stévie a produkci glykosidu steviolu regulací jeho kódujících genů

Zemědělství je nejdůležitějším zdrojem na světových trzích a ekologické systémy čelí mnoha výzvám. Celosvětová spotřeba chemických hnojiv roste a hraje zásadní roli ve výnosech plodin1. Takto pěstované rostliny však nemají dostatek času na správný růst a dozrávání, a proto nezískávají vynikající rostlinné vlastnosti2. Kromě toho se v lidském těle a půdě mohou hromadit velmi škodlivé toxické sloučeniny3. Proto je potřeba vyvinout ekologicky šetrná a udržitelná řešení pro snížení potřeby chemických hnojiv. Prospěšné mikroorganismy mohou být důležitým zdrojem biologicky aktivních přírodních látek4.
Endofytická společenstva v listech se liší v závislosti na druhu nebo genotypu hostitelské rostliny, fázi růstu rostliny a morfologii rostliny. 13 Několik studií uvádí, že Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas a Enterobacter mají potenciálpodporovat růst rostlin. 14 Kromě toho jsou Bacillus a Azospirillum nejintenzivněji studovanými rody PGPB z hlediska zlepšení růstu rostlin a výnosu. 15 Studie ukázaly, že společné očkování Azospirillum brasiliensis a Bradyrhizobium v ​​luštěninách může zvýšit výnos kukuřice, pšenice, sóji a ledvinových bobů. 16, 17 Studie ukázaly, že inokulace Salicornia Bacillus licheniformis a dalšími PGPB synergicky podporuje růst rostlin a příjem živin. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 a Bacillus sphaericus UPMB10 zlepšují růst kořenů sladkého banánu. Podobně se semena fenyklu obtížně pěstují kvůli špatnému vegetativnímu růstu a nízké klíčivosti, zejména v podmínkách stresu ze sucha20. Ošetření semen Pseudomonas fluorescens a Trichoderma harzianum zlepšuje raný růst sazenic fenyklu v podmínkách stresu ze sucha21. U stévie byly provedeny studie k vyhodnocení účinků mykorhizních hub a rhizobakterií podporujících růst rostlin (PGPR) na schopnost organismu růst, akumulovat sekundární metabolity a exprimovat geny zapojené do biosyntézy. Podle Rahiho et al.22 inokulace rostlin různými PGPR zlepšila jejich růst, fotosyntetický index a akumulaci steviosidu a steviosidu A. Na druhou stranu inokulace stévie rhizobií podporující růst rostlin a arbuskulárními mykorhizními houbami stimulovaly výšku rostlin, steviosid, minerály a pigmenty Oviedo2, které obsahovaly pigment-P.2irereira2. endofyty Enterobacter hormaechei H2A3 a H5A2 zvýšily obsah SG, stimulovaly hustotu trichomů v listech a podporovaly akumulaci specifických metabolitů v trichomech, ale nepodporovaly růst rostlin;
GA3 je jedním z nejdůležitějších a biologicky aktivních proteinů podobných giberelinu31. Exogenní ošetření stévie pomocí GA3 může zvýšit prodloužení stonku a kvetení32. Na druhou stranu některé studie uvádějí, že GA3 je induktor, který stimuluje rostliny k produkci sekundárních metabolitů, jako jsou antioxidanty a pigmenty, a je také obranným mechanismem33.
Fylogenetické vztahy izolátů ve vztahu k jiným typům kmenů. Přístupová čísla GenBank jsou uvedena v závorkách.
Aktivity amylázy, celulázy a proteázy jsou znázorněny jako jasné pásy kolem kolonií, zatímco bílé sraženiny kolem kolonií indikují aktivitu lipázy. Jak je uvedeno v tabulce 2, B. paramycoides SrAM4 může produkovat všechny hydrolázy, zatímco B. paralicheniformis SrMA3 může produkovat všechny enzymy kromě celulázy a B. licheniformis SrAM2 produkuje pouze celulázu.
Několik důležitých mikrobiálních rodů bylo spojeno se zvýšenou syntézou sekundárních metabolitů v léčivých a aromatických rostlinách74. Všechny enzymatické a neenzymatické antioxidanty byly významně zvýšeny u S. rebaudiana Shou-2 ve srovnání s kontrolou. Pozitivní účinek PGPB na TPC v rýži také uvedl Chamam et al.75; Naše výsledky jsou navíc v souladu s výsledky TPC, TFC a DPPH u S. rebaudiana, což bylo přičítáno kombinovanému účinku Piriformospora indica a Azotobacter chroococcum76. TPC a TFC77 byly významně vyšší u rostlin bazalky ošetřených mikroorganismy ve srovnání s neošetřenými rostlinami. K nárůstu antioxidantů navíc může dojít ze dvou důvodů: hydrolytické enzymy stimulují indukované obranné mechanismy rostlin stejným způsobem jako patogenní mikroorganismy, dokud se rostlina neadaptuje na bakteriální kolonizaci78. Za druhé, PGPB může působit jako iniciátor indukce bioaktivních sloučenin vytvořených prostřednictvím šikimátové dráhy ve vyšších rostlinách a mikroorganismech79.
Výsledky ukázaly, že existuje synergický vztah mezi počtem listů, genovou expresí a produkcí SG, když bylo současně naočkováno více kmenů. Na druhé straně byla dvojitá inokulace lepší než jednorázová z hlediska růstu rostlin a produktivity.
Hydrolytické enzymy byly detekovány po inokulaci bakterií na agarové médium obsahující indikátorový substrát a inkubaci při 28 °C po dobu 2–5 dnů. Po nanesení bakterií na škrobové agarové médium byla amylázová aktivita stanovena pomocí roztoku jodu 100. Celulázová aktivita byla stanovena za použití 0,2% vodného činidla Kongo červeně podle metody Kianngama et al. 101. Proteázová aktivita byla pozorována prostřednictvím čistých zón kolem kolonií nanesených na agarové médium s odstředěným mlékem, jak je popsáno v Cui et al. 102. Na druhé straně byla lipáza 100 detekována po inokulaci na agarové médium Tween.

 

Čas odeslání: leden-06-2025