Microbacterium azadirachtae CNUC13 tăng cường tính chống chịu mặn trong cây bắp
Nguồn: Huan Luo, Chaw Su Win, Dong Hoon Lee, Lin He, Jun Myoung Yu. 2024. Microbacterium azadirachtae CNUC13 Enhances Salt Tolerance in Maize by Modulating Osmotic and Oxidative Stress. Biology (Basel); 2024 Apr 7;13(4):244.doi: 10.3390/biology13040244.
Đất nhiễm mặn là một trong những mối đe dọađến hệ sinh thái toàn cầu, an ninh lương thực, và sản lượng nông sản. Vi khuẩn PGPRs (plant growth-promoting rhizobacteria) là những bioinoculants đầy tiềm năng đưa ra phương pháp tiếp cận thân thiện với môi trường nhằm thúc đẩy năng suất cây trồng trên vùng đất bị nhiễm mặn.Công trình khoa học ngày nay cho thấy chủng nòi vi khuẩn CNUC13 trong vùng rễ của cây bắp phát huy nhiều đặc điểm của vi khuẩn PGPR và tính cống chịu stress phi sinh học. Chủng nòi vi khẩn này chống chịu đến 1000 mM NaCl và 30% polyethylene glycol (PEG) 6000, biểu hiện các tính trạng PGP của cây (plant growth-promoting P), bao gồm việc sản sinh ra indole-3-acetic acid (IAA) và siderophore cũng như tính trạng phân giải lân hữu dụng. Phân tích di truyền huyết thống cho thấy chủng nòi CNUC13 từ vi khuẩn có tên khoa học Microbacterium azadirachtae. Cây bắp cho phơi nhiễm trong nghiệm thức mặn cao đã làm ra stress có tính chất “osmotic” (co dãn ngyên sinh) và tính chất “oxidative”, làm ức chế hạt bắp nẩy mầm, ức chế tăng trưởng, làm suy giảm các sắc tố quang hợp. Tuy nhiên, cây bắp non khi được chủng vi khuẩn thuộc chủng nòi CNUC13 cho kết quả cải tiến đáng kể tỷ lệ hạt nẩy mầm và tăng trưởng cây non trong nghiệm thức xử lý mặn. Đặc biệt, khi so sánh với đối chứng, cây bắp non có xử lý CNUC13 biểu hiện sự tăng lên sinh khối, đó là khối lượng chất tươi và hệ thống rễ phát triển. Xử lý CNUC13 cũng làm tăng các sắc to61quang hợp (diệp lục tố và carotenoids), làm giảm sự tích lũy osmotic (proline) và oxidative (hydrogen peroxide và malondialdehyde) là những chỉ thị của stress, ảnh hưởng tích cực đến hoạt tính enzyme chống ô xi hóa (antioxidant) - đó là catalase, superoxide dismutase, và peroxidase). Theo đó, nghiệm thức xử lý CNUC13 làm giảm stress có tính ô xi hóa (oxidative) và làm tăng tính chịu mặn của cây bắp. Tóm lại, kết quả nghiên cứu này chứng minh rằng M. azadirachtae CNUC13 làm tăng đáng kể sự tắng trưởng của cây bắp non bị stress mặn thông qua sự cải tiến hiệu quả quang hợp, các regulators điều tiết áp suất thẩm thấu, chống chịu stress “oxidative”, và hoạt tính enzyme “antioxidant”. Kết quả tập trung khả năng sử dụng M. azadirachtae CNUC13 như một bioinoculant (vật liệu sinh học chủng vào cây) để làm tăng tính chống chịu stress mặn của bắp, thân thiện với môi trường nhằm giảm thiểu được ảnh hưởng bất lợi của mặn và phát triển nông nghiệp bền vững.
No comments:
Post a Comment