研究情報
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2024.04.30 塩と植物
緑豆の生育を改善するための塩分耐性内生菌の可能性を探る [Vigna radiata (L.) Wilczek]
Probing the potential of salinity-tolerant endophytic bacteria to improve the growth of mungbean [Vigna radiata (L.) Wilczek]
土壌の塩分濃度は、植物の成長調節における主要な制限要因の1つである。塩分耐性内生菌(STEB)は、塩分濃度の悪影響を軽減し、植物の成長を促進するために使用できる。この研究では、緑豆の根から13種類の内生菌を単離し、最大4%のNaCl耐塩性を試験した。TMB2、TMB3、TMB5、TMB6、TMB7、TMB9の6つの細菌分離株は、塩分に耐える能力を示した。リン酸可溶化、インドール-3-酢酸(IAA)産生、窒素固定、亜鉛可溶化、バイオフィルム形成、加水分解酵素産生などの植物成長促進特性を、生理食塩水条件下でin vitroで試験した。8つの細菌分離株は、5.8〜17.7 μg/mLの範囲のリン酸可溶化能を示し、TMB6が最も効率的であることがわった。10個の分離細菌は、0.3〜2.1 μg/mLの範囲のIAA産生を示し、TMB7が最も高い可能性を示した。TMB13を除くすべての細菌分離株はニトロゲナーゼ活性を示した。TMB6、TMB7、TMB9の3つの単離株は、トリス最小培地上で亜鉛を可溶化することができた。TMB12およびTMB13を除くすべての分離株はバイオフィルムを形成することができた。TMB2、TMB6、TMB7のみがセルラーゼ活性を示し、TMB2およびTMB7はペクチナーゼ産生を示した。in vitro試験に基づいて、6つの効率的なSTEBが選択され、さらなる研究にかけられた。効率的なSTEBの16S rRNA遺伝子シーケンシングにより、TMB2とRhizobium pusense、TMB3とAgrobacterium leguminum、TMB5とAchromobacter denitrificans、TMB6とPseudomonas extremorientalis、TMB7とBradyrhizobium japonicum、TMB9とSerratia quinivoransの間の最大の類似性が明らかになった。これは、緑豆の根の内部に A. leguminum、A. denitrificans、P. extremorientalis、S. quinivorans が存在することに関する初めての国際報告である。制御された条件下では、P. extremorientalis TMB6、B. japonicum TMB7、S. quinivorans TMB9の接種は、植物の成長パラメータを増加させる最大の可能性を示した。具体的には、植物の乾燥重量がそれぞれ最大52%、61%、45%増加した。B. japonicum TMB7の接種は、生理食塩水条件下での対照と比較して、植物プロリン、グリシンベタイン、および総可溶性タンパク質の含有量をそれぞれ77%、78%、および64%増加させる可能性が最も高いことを示した。効率的なSTEBは、圃場試験後、生理食塩水条件下での緑豆作物の生産性向上のためのバイオ肥料として使用できることが示唆されている。Creative Commons Attribution License (CC BY)(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Zahra Syeda Tahseen et al.
Frontiers in Microbiology (Web), 2023; 14: 1149004
DOI 10.3389/fmicb.2023.1149004