Солестойкие виды Bacillus как перспективная стратегия снижения солевого стресса у пшеницы (Triticum turgidum subsp. durum)
Salt-tolerant Bacillus species as a promising strategy to mitigate the salinity stress in wheat (Triticum turgidum subsp. durum)
2020-11-25
SCID: 54.1/fp33gp23
Discuss with AI
секвенирование гена 16S рРНКBacillus licheniformis TRQ65долина Яки, Мексикасолеустойчивые бактерии Bacillusсолевой стресс пшеницы
Figures from the paper
Abstract (AI)
Засоление отрицательно влияет на разнообразие бактерий, ассоциированных с сельскохозяйственными культурами на товарных полях; однако виды Bacillus благодаря широким метаболическим и геномным возможностям, а также способности образовывать споры проявляют высокую устойчивость к этому абиотическому стрессу, повышая толерантность растений к засоленным почвам. Целью данной работы было оценить разнообразие культивируемых солестойких видов Bacillus, ассоциированных с товарными посевами пшеницы в долине Яки, Мексика, а также выявить нативные солестойкие штаммы Bacillus как перспективную альтернативу для снижения негативного воздействия засоленных почв на пшеницу. На основании морфологических и молекулярных признаков, характерных для данного рода, включая секвенирование гена 16S рРНК, из тридцати шести товарных полей пшеницы площадью 1 га в долине Яки, Мексика, были выделены пятьдесят один штамм Bacillus; в почвах наблюдался градиент электропроводности (EC) от 0,6 до 6,4 дСм м−1. Эти штаммы были отнесены к десяти видам Bacillus: 1) B. subtilis (25,5%), 2) B. megaterium (25,5%), 3) B. cereus (19,6%), 4) B. amyloliquefaciens (7,8%), 5) B. pumilus (5,9%), 6) B. licheniformis (5,9%), 7) B. endophyticus (3,92%), 8) B. atrophaeus (1,96%), 9) B. safensis (1,96%) и 10) B. mojavensis (1,96%). Засоление почв на полях пшеницы (EC 0,6–6,4 дСм м−1) и тест на солеустойчивость in vitro (EC 6,4 дСм м−1) отрицательно повлияли на численность и разнообразие видов Bacillus; однако B. licheniformis TRQ65, выделенный из почв с EC 4,1–5,0 дСм м−1, продемонстрировал наибольшую устойчивость к солевому стрессу in vitro (EC 6,4 дСм м−1), увеличив свой рост на 223% в условиях засоления по сравнению с незасоленными условиями. Наконец, инокуляция B. licheniformis TRQ65 позволила снизить негативное влияние засоления почвы на пшеницу через 30 суток после инокуляции, поскольку стимуляция роста инокулированных проростков в условиях засоленной почвы (EC 6,4 дСм м−1) была сопоставима, без статистически значимых различий (p > 0,05), со стимуляцией роста инокулированных проростков пшеницы в условиях незасоленной почвы, которая была выше (significan...)
Key Findings
1
B. licheniformis TRQ65, выделенный из почвы с засолённостью 4,1–5,0 дСм м−1, продемонстрировал наибольшую устойчивость in vitro и увеличил рост на 223% при 6,4 дСм м−1.
2
Наиболее распространёнными видами были B. subtilis и B. megaterium — по 25,5% выделенных штаммов каждый; далее следовал B. cereus — 19,6%.
3
Пятьдесят один культивируемый солеустойчивый штамм Bacillus из 36 пшеничных полей мексиканской долины Яки представлял десять видов Bacillus.
4
Повышение засолённости почвы с 0,6 до 6,4 дСм м−1 отрицательно влияло на численность и видовое разнообразие Bacillus на пшеничных полях.
5
Инокуляция пшеницы B. licheniformis TRQ65 смягчала влияние засолённой почвы: рост проростков при 6,4 дСм м−1 был сопоставим с ростом инокулированных растений в незасоленной почве.
Research Object
Солеустойчивые виды Bacillus, ассоциированные с посевами пшеницы (Triticum turgidum subsp. durum), и их взаимодействие с пшеницей в условиях засолённых почв
Research Subject
Разнообразие Bacillus, солеустойчивость и способность местных штаммов, особенно B. licheniformis TRQ65, стимулировать рост пшеницы и снижать стресс от засоления
Publication Details
Publication Date
2020-11-25
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest