Introduction
The gaseous hormone ethylene (C
2
H
4
) synthesized in plant
tissues from the precursor 1-aminocyclopropane-1-carboxylic
acid (ACC) is involved in multiple physiological and devel-
opmental processes in plants, such as tissue differentiation,
lateral bud development, seedling emergence, leaf and flower
senescence, root hair development and elongation, anthocya-
nin synthesis, fruit ripening and degreening, and the produc-
tion of volatile compounds responsible for aroma in fruits
(Abeles et al.
1992
; Frankenberger and Arshad
1995
; Spaink
1997
; Bleecker and Kende
2000
). Ethylene also regulates
plant responses to biotic and abiotic stresses (Abeles et al.
1992
; Roman et al.
1995
;O
’
Donnell et al.
1996
; Penninckx
et al.
1998
). Under ambient conditions, plants produce the
required levels of ethylene, conferring beneficial effects on
plant growth and development; however, in response to biotic
and abiotic stresses the plant often significantly increases
endogenous ethylene production, which has adverse effects
on plant growth and is thought to be responsible for senes-
cence in plants (Abeles et al.
1992
; Woltering and Van Doorn
1988
;Nayanietal.
1998
; Ali et al.
2012
).
Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) are a group
of free-living saprophytic bacteria that can be found in the
S. Z. Ali (
*
)
Department of Microbiology, Agri Biotech Foundation,
Behind College of veterinary Science (old), Acharya N.G Ranga
Agricultural University, Rajendranagar, Hyderabad,
Andhra Pradesh, India 500030
e-mail: skzali28@gmail.com
V. Sandhya
Department of Dryland Cereals, International Crops Research
Institute for the Semi-Arid-Tropics, Patancheru, Hyderabad,
Andhra Pradesh, India 502324
L. Venkateswar Rao
Department of Microbiology, University College of Science,
Osmania University, Hyderabad, Andhra Pradesh, India 500007
Ann Microbiol (2014) 64:493
–
502
DOI 10.1007/s13213-013-0680-3
rhizosphere in association with the root system and which
enhance the growth and development of the plant either direct-
ly or indirectly (Kloepper and Beauchamp
1992
; Liu et al.
1995
). Interestingly, these PGPR strains also possess the en-
zyme ACC deaminase (Jacobson et al.
1994
; Glick et al.
1998
;
Shah et al.
1997
) which can cleave the plant ethylene precursor
ACC to ammonia and
α
-ketobutyrate, thereby lowering the
level of ethylene under various biotic and abiotic stresses
(Glick et al.
1998
), such as salt stress (Cheng et al.
2007
,
Mayak et al.
2004a
; Zahir et al.
2009
), flooding stress (Grichko
and Glick
2001
),droughtstress(Mayaketal.
2004b
), heavy
metal stress (Belimov et al.
2005
; Stearns et al.
2005
), and
pathogen attack (Wang et al.
2000
). ACC deaminase-containing
PGPR lower the level of ACC in the stressed plants, thereby
limiting the amount of stress ethyl
ene synthesis and, consequent-
ly, damage to the plant. These bacteria are beneficial to plant
growth as plants are often subjected to stresses that induce the
production of ethylene. Soil-borne fluorescent pseudomonads
have excellent root colonizing ab
ility and catabolic versatility,
and they produce a wide range of enzymes and metabolites
which favor plant resistance to various biotic and abiotic stresses
(Ramamoorthy et al.
2001
; Mayak et al.
2004
; Vivekananthan
et al.
2004
).
Drought stress is one of the major agricultural problems
limiting crop productivity in most of the arid and semiarid
regions of the world. This form of abiotic stress affects the
plant
–
water relations at both the cellular and whole-plant
level, causing both specific and non-specific reactions and
damage. Bacteria can survive under stress conditions due to
the production of exopolysaccharide (EPS), which protects
microorganisms from water stress by enhancing water reten-
tion and regulating the diffusion of organic carbon sources
(Wilkinson
1958
; Hepper
1975
; Roberson and Firestone
1992
; Chenu
1993
; Chenu and Roberson
1996
). EPS also
helps microorganisms to irreversibly attach and colonize the
roots due to involvement of a network of fibrillar material
that permanently connects the bacteria to the root surface
(Bashan et al.
2004
). Inoculation of plants with native ben-
eficial microorganisms with drought-tolerant ACC deami-
nase may increase the drought tolerance of plants growing in
arid or semiarid areas. Therefore, we made an attempt to
isolate and characterize EPS and ACC deaminase from
drought-tolerant
Pseudomonas
strains from cropped soils
of different arid and semiarid natural habitat as a means to
provide the best benefit to drought-stressed plants.
Ma
แนะนำฮอร์โมนก๊าซเอทิลีน (C2ชม4) สังเคราะห์ในพืชเนื้อเยื่อจากสารตั้งต้น 1-aminocyclopropane-1-carboxylicกรด (ACC) เกี่ยวข้องกับสรีรวิทยาหลายบรรทัดฐานและกระบวนการ opmental ในพืช เช่นความแตกต่างของเนื้อเยื่อตาข้างพัฒนา ต้นกล้าเกิด ใบไม้ และดอกไม้senescence พัฒนารากผม และการยืด ตัว anthocya-การสังเคราะห์นิน ผลไม้สุก และ degreening และผลิตภัณฑ์-ทางการค้าของสารระเหยที่รับผิดชอบกลิ่นของผลไม้(Abeles et al1992; Frankenberger และของ Arshad1995; Spaink1997; บลีและ Kende2000). นอกจากนี้ยังควบคุมเอทิลีนคำตอบโรงงานไบโอติก และ abiotic เครียด (Abeles et al1992; โรมัน et al1995; O’Donnell et al1996; Penninckxet alปี 1998). ภายใต้สภาวะแวดล้อม พืชผลิตต้องระดับเอทิลีน ต่อการให้อนุญาตของผลประโยชน์ในพืชเจริญเติบโตและการพัฒนา อย่างไรก็ตาม ในการตอบสนองลร่วมและ abiotic กลืนพืชมักจะเพิ่มการผลิตเอทิลีนภายนอก ซึ่งมีผลกระทบในพืชที่เจริญเติบโต และคิดจะรับผิดชอบทัศนียภาพ -cence ในพืช (Abeles et al1992; Woltering และ Van Doorn1988; Nayanietalปี 1998; Ali et al2012).Rhizobacteria การส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช (PGPR) เป็นกลุ่มของแบคทีเรีย saprophytic free-living ที่สามารถพบได้ในการS. (Z. อาลี*)ภาควิชาจุลชีววิทยา เทคโนโลยีชีวภาพ Agri มูลนิธิหลังวิทยาลัยสัตวแพทยศาสตร์ (เก่า), แอ N.G คาราวะAgricultural University, Rajendranagar, Hyderabad,Andhra Pradesh, India 500030e-mail: skzali28@gmail.comV. SandhyaDepartment of Dryland Cereals, International Crops ResearchInstitute for the Semi-Arid-Tropics, Patancheru, Hyderabad,Andhra Pradesh, India 502324L. Venkateswar RaoDepartment of Microbiology, University College of Science,Osmania University, Hyderabad, Andhra Pradesh, India 500007Ann Microbiol (2014) 64:493–502DOI 10.1007/s13213-013-0680-3rhizosphere in association with the root system and whichenhance the growth and development of the plant either direct-ly or indirectly (Kloepper and Beauchamp1992; Liu et al.1995). Interestingly, these PGPR strains also possess the en-zyme ACC deaminase (Jacobson et al.1994; Glick et al.1998;Shah et al.1997) which can cleave the plant ethylene precursorACC to ammonia andα-ketobutyrate, thereby lowering thelevel of ethylene under various biotic and abiotic stresses(Glick et al.1998), such as salt stress (Cheng et al.2007,Mayak et al.2004a; Zahir et al.2009), flooding stress (Grichkoand Glick2001),droughtstress(Mayaketal.2004b), heavymetal stress (Belimov et al.2005; Stearns et al.2005), andpathogen attack (Wang et al.2000). ACC deaminase-containingPGPR lower the level of ACC in the stressed plants, therebylimiting the amount of stress ethylene synthesis and, consequent-ly, damage to the plant. These bacteria are beneficial to plantgrowth as plants are often subjected to stresses that induce theproduction of ethylene. Soil-borne fluorescent pseudomonadshave excellent root colonizing ability and catabolic versatility,and they produce a wide range of enzymes and metaboliteswhich favor plant resistance to various biotic and abiotic stresses(Ramamoorthy et al.2001; Mayak et al.2004; Vivekananthanet al.2004).Drought stress is one of the major agricultural problemslimiting crop productivity in most of the arid and semiaridregions of the world. This form of abiotic stress affects theplant–water relations at both the cellular and whole-plantlevel, causing both specific and non-specific reactions anddamage. Bacteria can survive under stress conditions due tothe production of exopolysaccharide (EPS), which protectsmicroorganisms from water stress by enhancing water reten-tion and regulating the diffusion of organic carbon sources(Wilkinson1958; Hepper1975; Roberson and Firestone1992; Chenu1993; Chenu and Roberson1996). EPS alsohelps microorganisms to irreversibly attach and colonize theroots due to involvement of a network of fibrillar materialthat permanently connects the bacteria to the root surface(Bashan et al.2004). Inoculation of plants with native ben-eficial microorganisms with drought-tolerant ACC deami-nase may increase the drought tolerance of plants growing inarid or semiarid areas. Therefore, we made an attempt toแยก และลักษณะ EPS และ ACC deaminase จากทนแล้งPseudomonasสายพันธุ์จากดินตัดความแตกต่างกันแห้งแล้ง และแล้งอาศัยอยู่ตามธรรมชาติเป็นวิธีการให้ประโยชน์เน้นภัยแล้งพืชMa
การแปล กรุณารอสักครู่..
บทนำ
เอธิลีนฮอร์โมนก๊าซ (C
2
H
4
) สังเคราะห์ในโรงงาน
เนื้อเยื่อจากสารตั้งต้น 1 aminocyclopropane-1-คาร์บอกซิ
Acid (ACC) มีส่วนร่วมในหลายสรีรวิทยาและพัฒนานั้น
กระบวนการ opmental ในพืชเช่นความแตกต่างของเนื้อเยื่อ
พัฒนาตาด้านข้าง ต้นกล้างอกใบและดอกไม้
ชราภาพพัฒนารากผมและการยืดตัว, anthocya-
สังเคราะห์นินผลไม้สุกและ degreening และผลิต
การของสารระเหยที่รับผิดชอบในการหอมผลไม้
(Abeles et al.
1992
; Frankenberger และ Arshad
1995
; Spaink
1997
; Bleecker และ Kende
2000
) เอทิลีนยังควบคุม
การตอบสนองของพืชกับความเครียดชีวิตและ Abiotic (Abeles et al.
1992
; โรมัน et al.
1995
; O
'
Donnell et al.
1996
; Penninckx
. et al,
1998
) ภายใต้สภาวะแวดล้อมพืชผลิต
ระดับที่ต้องการของเอทิลีน, การหารือผลประโยชน์ใน
การเจริญเติบโตและการพัฒนา อย่างไรก็ตามในการตอบสนองต่อสิ่งมีชีวิต
และ abiotic เน้นพืชมักจะมีนัยสำคัญเพิ่ม
การผลิตเอทิลีนภายนอกที่มีผลกระทบ
ต่อการเจริญเติบโตของพืชและคิดว่าจะต้องรับผิดชอบในการ senes-
cence ในพืช (Abeles et al.
1992
; Woltering และ Van Doorn
1988
; . Nayanietal
1998
. อาลี et al,
2012
.)
พืช rhizobacteria ส่งเสริมการเจริญเติบโต (PGPR) เป็นกลุ่ม
ของแบคทีเรีย saprophytic ฟรีที่อยู่อาศัยที่สามารถพบได้ใน
เอส ซีอาลี (
*
)
ภาควิชาจุลชีววิทยาเทคโนโลยีชีวภาพเกษตรมูลนิธิ
ที่อยู่เบื้องหลังวิทยาลัยสัตวแพทยศาสตร์ (เดิม), คารา NG Ranga
เกษตรมหาวิทยาลัย Rajendranagar บ็าด
รัฐอานธรประเทศอินเดีย 500030
E-mail: skzali28@gmail.com
โวลต์ Sandhya
กรม Dryland ธัญพืชพืชนานาชาติวิจัย
สถาบันกึ่งแห้งแล้ง-Tropics, Patancheru บ็าด
รัฐอานธรประเทศอินเดีย 502,324
ลิตร Venkateswar ราว
ภาควิชาจุลชีววิทยามหาวิทยาลัยวิทยาลัยวิทยาศาสตร์
มหาวิทยาลัย Osmania บ็าดรัฐอานธรประเทศอินเดีย 500,007
แอน Microbiol (2014) 64 493
-
502
ดอย 10.1007 / s13213-013-0680-3
บริเวณรากในการเชื่อมโยงกับระบบรากและที่
เสริมสร้างการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชทั้งโดยตรงและ
Ly หรือโดยอ้อม (Kloepper และเตช
1992
. หลิว et al,
1995
) ที่น่าสนใจเหล่านี้สายพันธุ์ PGPR ยังมีความ en-
deaminase Zyme ACC (Jacobson et al.
1994
; กลิก et al.
1998
;
ชาห์ et al.
1997
) ซึ่งสามารถแยกเปิดโรงงานเอทิลีนเป็นสารตั้งต้น
ACC จะแอมโมเนียและ
α
-ketobutyrate จึงลด
ระดับของเอทิลีนภายใต้ความเครียดชีวิตและ abiotic ต่างๆ
(กลิก et al.
1998
) เช่นความเครียดเกลือ (Cheng et al.
2007
,
Mayak et al.
2004a
. ซาฮีร์ et al,
2009
) ความเครียดน้ำท่วม (Grichko
และกลิก
2001
) droughtstress (. Mayaketal
2004b
) หนัก
ความเครียดโลหะ (Belimov et al.
2005
;. เติร์นส์ et al,
2005
) และ
การโจมตีเชื้อโรค (. วัง et al,
2000
) แม็ก deaminase ที่มี
PGPR ลดระดับของแม็กในพืชเครียดจึง
จำกัด จำนวนของความเครียดเอทิล
สังเคราะห์ ene และ consequent-
Ly ความเสียหายให้กับพืช แบคทีเรียเหล่านี้มีประโยชน์ต่อพืช
เจริญเติบโตของพืชมักจะต้องพบกับความเครียดที่ทำให้เกิด
การผลิตเอทิลีน ดินที่มีเชื้อ pseudomonads เรืองแสง
มีรากที่ดีเยี่ยมอาณานิคม AB
ility และความคล่องตัว catabolic,
และพวกเขาผลิตที่หลากหลายของเอนไซม์และสาร
ที่ให้ประโยชน์แก่พืชต้านทานความเครียดชีวิตและ Abiotic ต่างๆ
(Ramamoorthy et al.
2001
; Mayak et al.
2004
; Vivekananthan
et al.
2004
).
ความเครียดภัยแล้งเป็นหนึ่งในปัญหาเกษตรที่สำคัญ
การ จำกัด การผลิตพืชในส่วนของแห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง
ภูมิภาคของโลก รูปแบบของความเครียด abiotic นี้มีผลต่อ
พืช
-
ความสัมพันธ์ระหว่างน้ำทั้งในเซลล์และโรงงานทั้งหมด
ระดับก่อให้เกิดปฏิกิริยาทั้งที่เฉพาะเจาะจงและไม่เฉพาะเจาะจงและ
ความเสียหาย แบคทีเรียสามารถอยู่รอดได้ภายใต้สภาวะความเครียดเนื่องจากการ
ผลิตของ exopolysaccharide (EPS) ซึ่งช่วยปกป้อง
จุลินทรีย์จากความเครียดน้ำโดยการเพิ่มน้ำ reten-
การและควบคุมการแพร่กระจายของแหล่งคาร์บอนอินทรีย์
(วิลกินสัน
1958
; Hepper
1975
; Roberson และไฟร์สโตน
1992
; Chenu
1993
; Chenu และ Roberson
1996
) กำไรต่อหุ้นนอกจากนี้ยัง
จะช่วยให้จุลินทรีย์ที่จะแนบถาวรและตั้งรกราก
รากเนื่องจากการมีส่วนร่วมของเครือข่ายของวัสดุเส้นใย
ที่ถาวรเชื่อมต่อเชื้อแบคทีเรียกับพื้นผิวราก
(บาชาน et al.
2004
) การฉีดวัคซีนของพืชที่มีพื้นเมือง ben-
จุลินทรีย์ eficial กับแล้งใจกว้างแม็ก deami-
Nase อาจเพิ่มทนแล้งของการปลูกพืชใน
พื้นที่แห้งแล้งหรือกึ่งแห้งแล้ง ดังนั้นเราจึงทำให้ความพยายามที่จะ
แยกและลักษณะ EPS และแม็ก deaminase จาก
แล้งใจกว้าง
Pseudomonas
สายพันธุ์ที่ได้จากดินที่ถูกตัด
ที่แตกต่างกันแห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้งอยู่อาศัยตามธรรมชาติเป็นวิธีที่จะ
ให้ผลประโยชน์ที่ดีที่สุดให้กับโรงงานแล้งเครียด.
Ma
การแปล กรุณารอสักครู่..