Nghiên cứu sự biểu hiện của một số gen liên quan đến đáp ứng mặn của cây lúa dưới sự hỗ trợ của chủng vi sinh vật Bacillus aryabhattai RL7
Từ khóa:
Vi sinh vật nội sinh, ACC deaminase, Chịu mặn, Bacillus aryabhattaiTóm tắt
Sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa bị ảnh hưởng khi đất bị nhiễm mặn. Tuy nhiên, một số loài vi sinh vật nội sinh chịu mặn sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật có khả năng hỗ trợ cây lúa chống chịu với stress mặn. Trong nghiên cứu này, chủng vi sinh vật nội sinh chịu mặn sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật B.aryabhattai RL7 được đánh giá khả năng sinh 1-aminocyclopropan-1-carboxylate (ACC) deaminase, khả năng cố định đạm và tác dụng hỗ trợ sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa khi bị nhiễm mặn. Chủng B. aryabhattai RL7 làm tăng khả năng sinh trưởng (tăng chiều dài thân, rễ, hàm lượng chlorophyll) và làm tăng sự biểu hiện của các gen (NADPMe2, SOS1, PR1, MYC2, NHX1, SOD và CAT) liên quan đến đáp ứng mặn của cây lúa so với đối chứng. Nghiên cứu này làm cơ sở để sử dụng chủng RL7 làm phân bón vi sinh cho những vùng đất trồng lúa có nguy cơ bị nhiễm mặn.
Tài liệu tham khảo
I.N.B.L. Reddy, et al., “Salt Tolerance in Rice: Focus on Mechanisms and Approaches” Rice Science, Vol. 24, No. 3 (2017), pp. 123-144.
A. Kumar, S. Singh, et al., “Plant Growth-Promoting Bacteria: Biological Tools for the Mitigation of Salinity Stress in Plants,” Frontiers in Microbiology, Vol. 11 (2020), pp. 1216
S.C. Nautiyal, et al., “Plant growth-promoting bacteria Bacillus amyloliquefaciens NBRISN13 modulates gene expression profile of leaf and rhizosphere community in rice during salt stress” Plant Physiol. Biochem., Vol. 66 (2013), pp. 1–9.
Vũ Văn Dũng và các tác giả, “ ánh giá khả năng sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật của vi khuẩn nội sinh chịu mặn từ thân rễ lúa trồng ở Thái Bình,” Hội nghị Khoa học Công nghệ sinh học toàn quốc Hà Nội (2018), tr. 810-816.
A. Ambrosini, L.M.P. Passaglia, “Plant growth–promoting bacteria (PGPB): Isolation and screening of PGP activities,” Current Protocols in Plant Biology, Vol.2 (2017), pp. 190–209.
L. Bates, R. Waldren and I. Teare, “Rapid determination of free proline for water-stress studies,” Plant and soil, Vol. 39, No. 1(1973), pp. 205-207.
R. Moran, D. Porath, “Chlorophyll determination in intact tissues using N,N-dimethylformamide,” Plant Physiology, Vol. 65, No. 3(1980), pp. 478–479.
K.J. Livak, D. Thomas, “Analysis of Relative Gene Expression Data Using Real-Time Quantitative PCR and the 2-ΔΔCt Method,” Methods, Vol. 25, No. 4(2001), pp. 402-408.
S. Sultana, C.S. Paul, et al., “Isolation and identification of salt-tolerant plant-growth-promoting rhizobacteria and their application for rice cultivation under salt stress,” Can J. Microbiol., Vol. 66, No. 2(2020), pp.144-160.
S. Mehmood, A.A Khan, el al., “Alleviation of salt stress in wheat Seedlings via multifunctional Bacillus aryabhattai PM34: An In-Vitro Study,” Sustainability, Vol. 13 (2021), pp. 8030.
S. Ogawa, et al., “OsMYC2 mediates numerous defence-related transcriptional changes via jasmonic acid signalling in rice,” Biochem Biophys Res Commun, Vol 486, No. 3(2017), pp.796-803.
S. Breen, et al., “Emerging Insights into the Functions of Pathogenesis-Related Protein 1,” Trends Plant Sci., Vol. 22, No.10(2017), pp. 871-879.
M.A. Gururani et al., “Plant growth-promoting rhizobacteria enhance abiotic stress tolerance in Solanum tuberosum through inducing changes in the expression of ROS-scavenging enzymes and improved photosynthetic performance,” Journal of Plant Growth Regulation, Vol. 32, No. 2 (2013), pp. 245–258
H.H.Sheikh, et al., “Plant Growth-Promoting Rhizobacteria Enhance Salinity Stress Tolerance in Okra through ROS-Scavenging Enzymes", BioMed Research International (2016).
A. Upadhyay, et al., “Expression of Na+/H+ antiporter gene in response to 635 water and salinity stress in grapevine rootstocks,” Biologia plantarum, Vol. 56, No. 4(1998), pp. 762-766.
Y.S. Liu et al., “Expression of an NADP-malic enzyme gene in rice (Oryza sativa L.) is induced by environmental stresses; over-expression of the gene in Arabidopsis confers salt and osmotic stress tolerance,” Plant Mol. Biol., Vol. 64 (2007), pp. 49-58.
R. Jaemsaeng, et al., “Molecular interaction of 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase (ACCD)-producing endophytic Streptomyces sp. GMKU 336 towards salt-stress resistance of Oryza sativa L. cv. KDML105,” Sci. Rep., Vol. 8 (2018), 8, pp. 1950.
