推荐一个买球app-可以买球的手机app

学术静态
The Crop Journal│湖南大学朱咏华团队揭露内生菌进步水稻抗逆才能的感化机制
2021年08月31日    检查86次

水稻(大名:Oryza sativa)是天下规模内主要的食粮作物之一,约一半以上生齿以稻米为主食,其产量间接影响着天下食粮宁静。跟着情况不时好转,水稻的出产进程遭受多种窘境的要挟,此中地盘盐碱化和干旱是形成其增产的主要身分。是以,有用进步水稻的抗旱和耐盐才能是现今农业出产中亟待处置的现实题目。已有研讨标明,与动物相干的无益微生物在加强宿主抗逆才能方面阐扬主要感化。与泥土微生物比拟,糊口在动物体内的内生菌,因其特别的生态位可以或许对动物具备更主动和间接的影响。但是,今朝对于内生菌在进步宿主抗旱和耐盐等方面的感化机制还知之甚少。

克日,湖南大先生物学院朱咏华传授研讨团队在The Crop Journal在线颁发了题为“The osmolyte-producing endophyteStreptomyces albidoflavusOsiLf-2 induces drought and salt tolerance in rice via a multi-level mechanism”的研讨论文,报道了一株由团队自立分手获得的内生放线菌Streptomyces albidoflavusOsiLf-2在进步水稻抗旱和耐盐才能方面阐扬主要感化,并对其感化机制停止领会析。

研讨者在温室和田间实验中均证明OsiLf-2定殖水稻后,不只能进步水稻幼苗的抗旱和耐盐才能(图1),还能有用下降盐碱泥土对水稻产量的倒霉影响。在温室中,干旱和盐勒迫前提下,与对比组(未接种内生菌OsiLf-2,E-)比拟,接种了内生菌OsiLf-2(E+)的水稻幼苗的干重别离明显进步了62.5%和60.3%;在盐碱大田中,E+水稻较E-水稻的单株产量、千粒重和有用分蘖数别离明显进步了62.0%、4.7%和58.4%。研讨发明,OsiLf-2是一株中等耐盐菌,可以或许发生丰硕的渗入调理物资,如脯氨酸和四氢嘧啶。在20% PEG和150 mmol L−1NaCl别离处置后,OsiLf-2产脯氨酸的才能可进步21.6%和38.4%,四氢嘧啶的产量由1.3 mg g−1进步至213.7 mg g−1。在水稻体内,E+组的脯氨酸和可溶性糖含量较E-组均明显进步,最大增幅可达250.3%,水稻本身的脯氨酸分解基因OsP5CS1抒发程度明显进步了159.6%。而OsiLf-2的四氢嘧啶分解基因ectAectBectC均大批引诱抒发,增幅高达26.4倍(图2)。上述成果标明,OsiLf-2在宿主体内除经由过程本身发生脯氨酸和四氢嘧啶等渗入调理物资,还能引诱水稻分解大批渗入调理物资,从而加强宿主对干旱和盐勒迫的耐受才能。另外,OsiLf-2还能引诱水稻勒迫呼应和离子转运相干基因的抒发程度,进步水稻抗氧化体系相干酶的活性,并增进叶绿素分解、加强光合感化效力,终究经由过程进步宿主在窘境前提下的保存才能以保证其有用产量。

1内生放线菌OsiLf-2对水稻幼苗的表型影响

图2在干旱和盐勒迫前提下内生放线菌OsiLf-2对水稻幼苗的渗入调理才能的影响

2018级博士研讨生牛舒琪和博士后高艳为本文配合第一作者,朱咏华传授为通讯作者。该研讨获得国度天然迷信基金(31672093)和湖南省重点研发名目(2019NK2192)的帮助。

湖南大先生物学院朱咏华传授研讨团队持久以动物内生菌为研讨工具,分手并挑选具备调控动物发展发育及抗逆才能的功效性内生菌,并研讨其与动物互作的份子机制,开辟用于生物农药、肥料和高活性代谢产品出产的新路子。该团队前后在mBioScience of the Total EnvironmentBiotechnology for Biofuels等国际外主要学术期刊上颁发50多篇高程度研讨论文,获得受权专利5项。

Baidu
sogou