Jordbruket är den viktigaste resursen på världsmarknaderna, och ekologiska system står inför många utmaningar. Den globala konsumtionen av kemiska gödningsmedel ökar och spelar en viktig roll för skördarna1. Växter som odlas på detta sätt har dock inte tillräckligt med tid att växa och mogna ordentligt och uppnår därför inte utmärkta växtegenskaper2. Dessutom kan mycket skadliga giftiga föreningar ansamlas i människokroppen och jorden3. Därför finns det ett behov av att utveckla miljövänliga och hållbara lösningar för att minska behovet av kemiska gödningsmedel. Gynnsamma mikroorganismer kan vara en viktig källa till biologiskt aktiva naturliga föreningar4.
Endofytiska samhällen i blad varierar beroende på värdväxtart eller genotyp, växtens tillväxtstadium och växtmorfologi.13 Flera studier har rapporterat att Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas och Enterobacter har potential attfrämja växttillväxt. 14 Dessutom är Bacillus och Azospirillum de mest intensivt studerade PGPB-släktena när det gäller att förbättra växttillväxt och avkastning. 15 Studier har visat att samtidig inokulering av Azospirillum brasiliensis och Bradyrhizobium i baljväxter kan öka avkastningen av majs, vete, sojabönor och kidneybönor. 16, 17 Studier har visat att inokulering av Salicornia med Bacillus licheniformis och andra PGPB synergistiskt främjar växttillväxt och näringsupptag. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 och Bacillus sphaericus UPMB10 förbättrar rottillväxten hos sötbananer. På liknande sätt är fänkålsfrön svåra att odla på grund av dålig vegetativ tillväxt och låg groning, särskilt under torkstressförhållanden 20. Fröbehandling med Pseudomonas fluorescens och Trichoderma harzianum förbättrar tidig tillväxt av fänkålsplantor under torkstressförhållanden 21. För stevia har studier genomförts för att utvärdera effekterna av mykorrhizasvampar och växttillväxtfrämjande rhizobakterier (PGPR) på organismens förmåga att växa, ackumulera sekundära metaboliter och uttrycka gener involverade i biosyntes. Enligt Rahi et al.22 förbättrade inokulering av växter med olika PGPR:er deras tillväxt, fotosyntetiska index och ackumulering av steviosid och steviosid A. Å andra sidan stimulerade inokulering av stevia med växttillväxtfrämjande rhizobia och arbuskulära mykorrhizasvampar växthöjd, steviosid-, mineral- och pigmentinnehåll.23 Oviedo-Pereira et al.24 rapporterade att de irriterande endofyterna Enterobacter hormaechei H2A3 och H5A2 ökade SG-innehållet, stimulerade trikomdensiteten i bladen och främjade ackumulering av specifika metaboliter i trikomer, men de främjade inte växttillväxt;
GA3 är ett av de viktigaste och biologiskt mest aktiva gibberellinliknande proteinerna31. Exogen behandling av stevia med GA3 kan öka stjälkförlängning och blomning32. Å andra sidan har vissa studier rapporterat att GA3 är en inducerare som stimulerar växter att producera sekundära metaboliter såsom antioxidanter och pigment, och är också en försvarsmekanism33.
Fylogenetiska släktskap mellan isolaten och andra stamtyper. GenBank-accessionsnummer anges inom parentes.
Amylas-, cellulas- och proteasaktivitet visas som tydliga band runt kolonierna, medan vita utfällningar runt kolonierna indikerar lipasaktivitet. Som visas i tabell 2 kan B. paramycoides SrAM4 producera alla hydrolaser, medan B. paralicheniformis SrMA3 kan producera alla enzymer utom cellulas, och B. licheniformis SrAM2 producerar endast cellulas.
Flera viktiga mikrobiella släkten har associerats med ökad sekundär metabolitsyntes i medicinal- och aromatiska växter74. Alla enzymatiska och icke-enzymatiska antioxidanter var signifikant förhöjda i S. rebaudiana Shou-2 jämfört med kontrollen. Den positiva effekten av PGPB på TPC i ris rapporterades också av Chamam et al.75; Dessutom överensstämmer våra resultat med resultaten av TPC, TFC och DPPH i S. rebaudiana, vilket tillskrevs den kombinerade verkan av Piriformospora indica och Azotobacter chroococcum76. TPC och TFC77 var signifikant högre i basilikaplantor behandlade med mikroorganismer jämfört med obehandlade växter. Dessutom kan ökningen av antioxidanter ske av två skäl: hydrolytiska enzymer stimulerar de inducerade växtförsvarsmekanismerna på samma sätt som patogena mikroorganismer tills växten anpassar sig till bakteriell kolonisering78. För det andra kan PGPB fungera som en initiator för induktionen av bioaktiva föreningar som bildas via shikimatvägen i högre växter och mikroorganismer79.
Resultaten visade att det fanns ett synergistiskt samband mellan antal blad, genuttryck och SG-produktion när flera stammar saminokulerades. Å andra sidan var dubbelinokulering överlägsen enkelinokulering vad gäller växttillväxt och produktivitet.
Hydrolytiska enzymer detekterades efter inokulering av bakterier på agarmedium innehållande indikatorsubstrat och inkubering vid 28 °C i 2–5 dagar. Efter utplattning av bakterier på stärkelseagarmedium bestämdes amylasaktivitet med jod 100-lösning. Cellulasaktivitet bestämdes med 0,2 % vattenhaltigt Kongorött reagens enligt metoden av Kianngam et al. 101. Proteasaktivitet observerades genom klara zoner runt kolonier utplattade på skummjölksagarmedium enligt beskrivningen av Cui et al. 102. Å andra sidan detekterades lipas 100 efter inokulering på Tween-agarmedium.
Publiceringstid: 6 januari 2025