转录基因,生物化学和微生物组评估干旱和盐度耐受性在硬小麦中介由促进植物生长的细菌促进的硬小麦
Mohammad Yaghoubi Khanghahi1,2, Hamada AbdElgawad3,4, Maddalena Curci2
1Department of Agricultural, Forestry, Food and Environmental Sciences (DAFE), Università degli Studi della Basilicata, Viale dell'Ateneo Lucano 10, 85100 Potenza, Italy.
概括
促进植物生长的细菌通过改变植物基因表达和增强抗氧化活性来提高 durum wheat 对干旱和盐度压力的耐受性. 这些有益的微生物为提高作物弹性提供了一个有希望的策略.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 植物科学 植物科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 众所周知,促进植物生长的细菌 (PGPB) 可以增强植物生长和健康.
- 了解PGPB赋予应力耐受性的分子机制对于可持续农业至关重要.
研究的目的:
- 调查干旱和盐度下的 durum wheat 中 PGPB 介导的应力耐受性的分子和生化基础.
- 在压力条件下识别由PGPB调节的植物基因和通路.
主要方法:
- 在硬小麦中进行全基因组基因表达分析 (转录组分析).
- 对酶和非酶抗氧化剂活性进行分析.
- 代谢和酶活性测定用于阐明生化途径.
主要成果:
- 接种PGPB显著改变了186个植物基因的表达 (153个上调,33个下调),主要涉及应激反应和蛋白质折叠.
- 在压力下,PGPB治疗导致酶 (+27%至+283%) 和非酶 (+36%至+266%) 抗氧化活性大幅增加.
- 观察到特定的酶活性变化,包括增加的谷氨酸合成酶和安东基亚尼丁减少酶,以及减少的蛋白质-氨酸-酸酶.
结论:
- 通过调节植物基因表达和增强抗氧化剂防御系统,PGPB有效地提高了 durum wheat 的应激耐受性.
- 有益的细菌提供了一种可持续的方法,以加强作物对环境压力的抵抗力,特别是干旱.
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