Isolering, identifikation og funktionel verifikation af endofytiske bakterier i Huanglian-fr\u00f8
\nFr\u00f8 er vigtige forplantningsorganer hos planter og har stor betydning for bevarelsen af kimplasmeressourcer og landbrugsproduktion. Endofytiske bakterier er t\u00e6t knyttet til fr\u00f8 og findes i forskellige dele af fr\u00f8et (fr\u00f8kappe, embryo, endosperm) s\u00e5vel som i hele fr\u00f8ets v\u00e6kst- og udviklingsfase. De mikrobielle taxa i fr\u00f8 fra forskellige kilder overlapper i h\u00f8j grad hinanden, og endofytiske bakterier fundet i fr\u00f8 tilh\u00f8rer 4 phyla og 131 sl\u00e6gter. Blandt dem er Proteobacteria og Gamma Proteobacteria de dominerende grupper i forskellige fr\u00f8, mens Bacillus, Pseudomonas, Bacillus-lignende, Micrococcus, Staphylococcus og Pseudomonas er de mest almindelige i forskellige plantefr\u00f8. Danshen, ris, lucerne og andre endofytiske bakterier i fr\u00f8 er rige p\u00e5 arter, der b\u00e6rer et stort antal funktionelle gener og fremmer fr\u00f8udvikling gennem direkte eller indirekte effekter. Endofytiske bakterier i fr\u00f8 har forskellige fysiologiske funktioner i forbindelse med fr\u00f8udvikling og spiring. De fremmer fr\u00f8udvikling og plantev\u00e6kst ved at fiksere kv\u00e6lstof, opl\u00f8se fosfor, producere plantehormoner, ACC-deaminase, producere jernb\u00e6rere og fremme n\u00e6ringsstofoptagelse. De producerer ogs\u00e5 antibiotika, hydrolytiske enzymer (pektinase, amylase, cellulase osv.), fremkalder forsvarsmekanismer og fremmer omdannelsen af stoffer inde i fr\u00f8ene, hvilket reducerer skaderne af biotisk eller abiotisk stress p\u00e5 planterne.
\nCoptis chinensis Franch. er en fler\u00e5rig urt af Coptis-sl\u00e6gten i Ranunculaceae, som bruger t\u00f8rre jordst\u00e6ngler som medicin. Det er et af r\u00e5materialerne i mange traditionelle kinesiske patentl\u00e6gemidler og enkle pr\u00e6parater og har et stort omr\u00e5de med kunstig dyrkning. Huanglian-fr\u00f8 har imidlertid morfologiske og fysiologiske egenskaber ved eftermodning og kr\u00e6ver 9 m\u00e5neders lagdeling ved variabel temperatur, efter at de er faldet af planten, for at modnes og spire, med en lav spirehastighed; At de ikke kan modst\u00e5 dehydrering under opbevaring giver vanskeligheder for fr\u00f8bevarelse og kvalitetskontrol samt for introduktion og dyrkning af Huanglian, hvilket igen p\u00e5virker udbyttet og kvaliteten af medicinske materialer. Forskergruppens forel\u00f8bige metagenomiske forskning viste, at Huanglian-fr\u00f8 har rigeligt med endofytiske bakterier, som kan deltage i veje som oxidativ fosforylering, tricarboxylsyrecyklus, pentosefosfat, glykolyse, glukoneogenese osv. Disse veje er t\u00e6t forbundet med fr\u00f8udvikling og plantev\u00e6kst, og det spekuleres i, at mikroorganismer kan spille en rolle i Huanglian-fr\u00f8enes eftermodnings- og spiringsproces.
\nFor yderligere at udforske fremme af endofytiske bakterier i Huanglian-fr\u00f8 fik denne unders\u00f8gelse dyrkbare endofytiske bakterier fra Huanglian-fr\u00f8 gennem pladeisolering. De endofytiske bakterier i Huanglian-fr\u00f8 blev identificeret ved hj\u00e6lp af 16S rRNA, og deres v\u00e6kstfremmende egenskaber som fosforopl\u00f8sning, kv\u00e6lstoffiksering og IAA-produktion blev bestemt. De endofytiske bakteriers v\u00e6kstfremmende funktion blev verificeret ved hj\u00e6lp af fr\u00f8spiringseksperimenter. For at screene for endofytiske bakterier, der er gavnlige for fr\u00f8modning og spiring, er m\u00e5let at tilvejebringe et teoretisk grundlag for at afsl\u00f8re den fremmende mekanisme for endofytiske plantebakterier og mekanismen for genstridig fr\u00f8modning og spiring. Samtidig l\u00e6gger det ogs\u00e5 grunden til forskning og udvikling af nye og effektive mikrobielle g\u00f8dninger.<\/p>\n
<\/p>\n
<\/p>\n
Truyens et al. fandt, at Bacillus og Pseudomonas er dominerende grupper i fr\u00f8 af forskellige planter, mens Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Pseudomonas og Acinetobacter ogs\u00e5 er meget almindelige i endofytiske bakterier i fr\u00f8. Denne unders\u00f8gelse brugte Huanglian-fr\u00f8 som objekt og isolerede og identificerede 29 endofytiske bakterier fordelt p\u00e5 13 sl\u00e6gter, hvoraf de dominerende bakterier var Bacillus og Pseudomonas oligotrophic. Forskning i Huanglian-fr\u00f8enes v\u00e6kstfremmende egenskaber viser, at endofytiske bakterier har den funktion, at de producerer IAA, opl\u00f8ser fosfor, fikserer kv\u00e6lstof og producerer jernb\u00e6rere. Nogle endofytiske bakterier har ogs\u00e5 flere v\u00e6kstfremmende funktioner, f.eks. kan Ba Toyonensis ZZ-4 producere IAA og jernb\u00e6rere, mens Pr. megaterium ZZ-24 kan producere IAA og har en fosforopl\u00f8sende funktion. Fr\u00f8spiringseksperimentet bekr\u00e6ftede yderligere, at de endofytiske bakterier i Huanglian-fr\u00f8 med v\u00e6kstfremmende funktioner for det meste er fordelt i sl\u00e6gten Bacillus. Forskningsresultaterne fra Gagne Bourgue et al. viste, at Bacillus subtilis har egenskaberne til at producere IAA, cytokininer og fosforopl\u00f8sning. Lu et al. fastslog, at Bacillus subtilis BN7 i Boju kan hydrolysere fosfor, kalium og IAA. Derfor kan sl\u00e6gten Bacillus spille en vigtig rolle i eftermodnings- og spiringsprocessen for Huanglian-fr\u00f8 og har stor udviklings- og brugsv\u00e6rdi i landbrugsproduktionen.
\nFosfor findes i jorden i form af uopl\u00f8seligt uorganisk fosfor og organisk fosfor. Kun en lille del af fosforet er opl\u00f8seligt i jorden og kan optages og udnyttes af planterne. Endofytiske bakterier i planter med evnen til at opl\u00f8se fosfor kan omdanne fosfor, der er sv\u00e6rt for planterne at optage, til letoptagelige former og dermed fremme planternes v\u00e6kst og udvikling. Pseudomonas brassicacearum H9, der blev isoleret af Xie et al. fra planternes rhizosf\u00e6rejord, er en bakterie med h\u00f8j fosfatopl\u00f8sende aktivitet. Dens bakteriesuspension fremmer spiringen af hvede- og agurkefr\u00f8 betydeligt. Desuden reguleres fr\u00f8spiring og kimplantev\u00e6kst af IAA, og moderat eksogent IAA kan fremme fr\u00f8spiring og planterodsudvikling; Xu et al. isolerede tre endofytiske bakterier, der er i stand til at producere IAA fra tomat- og risfr\u00f8, som koloniserer r\u00f8dder, st\u00e6ngler og blade af planter som tomat, ris, raps og radise og har varierende grader af v\u00e6kstfremmende effekter p\u00e5 kimplanter. Khalaf et al. fandt 56 endofytiske bakterier, der var i stand til at udskille auxin fra melonfr\u00f8, med Bacillus og Escherichia som dominerende sl\u00e6gter. Omfanget af IAA-sekretion fra endofytiske bakterier, der kan producere auxin i fr\u00f8 af sesbania, er 1,29-25,47 mg\/L. Ba. velezensis SC60 har den h\u00f8jeste IAA-produktion og fremmer den embryonale rodudvikling betydeligt og forbedrer fr\u00f8enes vitalitet. Seks endofytiske bakterier, der er i stand til at udskille IAA, blev fundet i dette fors\u00f8g, hvoraf ZZ-6, ZZ-21, ZZ-24 og ZZ-29 udskiller mere end 100 mg\/L Pr. Disse bakterier kan b\u00e5de opl\u00f8se fosfor og producere meget IAA Megaterium ZZ-24 har en betydelig fremmende effekt p\u00e5 v\u00e6ksten af Huanglian-fr\u00f8. Yderligere udforskning af forskellige v\u00e6kstfremmende egenskaber ved endofytiske bakterier i fr\u00f8 og udgravning af multifunktionelle endofytiske bakterier vil hj\u00e6lpe med at belyse mekanismen for endofytiske bakterier i fr\u00f8udvikling og spiring.
\nDer er forskellige endofytiske bakterier, der fremmer v\u00e6ksten i Huanglian-fr\u00f8, og de dominerende bakterier er for det meste fordelt i sl\u00e6gten Bacillus, som kan opl\u00f8se fosfor og producere h\u00f8j IAA i Pr Megaterium ZZ-24 har en god evne til at fremme v\u00e6ksten af Huanglian-fr\u00f8, hvilket indikerer dets potentiale for forskning og udvikling. Endofytiske bakterier med flere v\u00e6kstfremmende evner kan spille en rolle i den langsigtede eftermodningsproces af Huanglian-fr\u00f8, hvilket kan v\u00e6re en vigtig faktor for, at Huanglian-fr\u00f8 kan fuldf\u00f8re eftermodningen og spire med succes.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Isolation, identification, and functional verification of endophytic bacteria in Huanglian seeds Seeds are important reproductive organs of plants and have significant importance in the preservation of germplasm resources and agricultural production. Endophytic bacteria are closely related to seeds and exist in different parts of the seed (seed coat, embryo, endosperm) as well as throughout the […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n