1. IntroductionGlobal consumption o

1. Introduction
Global consumption of energy tripled during the last 4 decades with heavy reliance on unsustainable fossil energy. This led to interest in bioenergy crops, which are mainly based on food crops (Solomon, 2010) and future biofuel crops (e.g. switchgrass, Miscanthus and poplar). The US government policy is to displace 30% of present petroleum consumption with 910 million tons of biomass creating a sustainable biofuel scenario ( Downing et al., 2011). Switchgrass (Panicum virgatum L.) maintains a relatively high growth rate with low water and nutrient requirements, which enables it to be grown on marginal lands unsuitable for farming, thereby avoiding direct competition with food crop production on fertile land. A variety of biotic and abiotic stresses have negative effects on plant growth and crop yields. Drought stress has been predicted to impact more than 50% of arable lands by 2050 ( Vinocur and Altman, 2005) and has a direct effect on forage production worldwide ( Frank et al., 1996). Improving productivity and drought stress tolerance will help to economically produce switchgrass and positively affect the biofuels industry.

Beneficial symbiotic microbes promote growth and improve stress resistance of plants through increasing available nutrients, physiology changes and hormone regulations (Compant et al., 2010, Compant et al., 2005a, Glick, 2004 and Mei and Flinn, 2010). In addition, these symbionts provide environmental and economic benefits to sustainable biofuel crop system by reducing fertilizer and pesticide use (Bakker et al., 2012, Compant et al., 2005a, Mehnaz and Lazarovits, 2006, Mei and Flinn, 2010 and Weekley et al., 2012). Since switchgrass is naturally associated with a diverse group of fungi (Kleczewski et al., 2012) and bacteria (Gagne-Bourgue et al., 2013), utilizing beneficial microbial as ‘bio-fertilizer’ and ‘bio-pesticide’ would be a natural and promising way to improve switchgrass productivity. A few studies reported enhanced growth of switchgrass due to symbiotic association (Ghimire and Craven, 2011, Ker et al., 2012, Kim et al., 2012 and Kleczewski et al., 2012), but physiological mechanisms behind these symbiotic microbes induced growth benefits were not studied.

The well-studied bacterial endophyte Burkholderia phytofirmans strain PsJN was originally isolated from onion roots, which also inhabited the vegetative organs of grapevine ( Compant et al., 2005b), switchgrass ( Kim et al., 2012) and maize ( Naveed et al., 2014). B. phytofirmans can improve production and/or enhance stress tolerance in a variety of plants such as Arabidopsis ( Poupin et al., 2013, Sun et al., 2009 and Zuniga et al., 2013), potato ( Bensalim et al., 1998 and Nowak et al., 1998), tomato ( Sharma and Nowak, 1998), grapevine ( Barka et al., 2006 and Fernandez et al., 2012b), maize ( Naveed et al., 2014) and switchgrass ( Kim et al., 2012) by manipulating plant hormones, root growth, photosynthetic rates (Ps) and carbohydrate metabolism. The presence of a 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase, IAA metabolic pathway and quorum sensing are necessary for PsJN’s plant growth promotion effects ( Sun et al., 2009 and Zuniga et al., 2013). PsJN enhanced chilling resistance, drought stress resilience and verticillium wilt resistance in grapevine ( Barka et al., 2006 and Fernandez et al., 2012b), maize ( Naveed et al., 2014) and tomato ( Sharma and Nowak, 1998), respectively. Higher biomass, photosynthetic rates, chlorophyll content and photochemical efficiency were found in PsJN-inoculated grapevine and maize under chilling stress and drought stress ( Barka et al., 2006 and Naveed et al., 2014), respectively. Trehalose metabolism also participated in PsJN induced chilling tolerance of grapevine ( Fernandez et al., 2012b). Previous results demonstrated that PsJN increased ‘Alamo’ switchgrass seedling biomass production by 50% ( Kim et al., 2012). However, the effect of PsJN on drought tolerance of switchgrass has not been studied. How endophyte inoculation influences the relationship between photosynthetic rates and leaf water potential or growth and development during drought is not known. Studying physiological changes associated with PsJN inoculation under drought stress would help develop a low input and sustainable switchgrass production system ( Mei and Flinn, 2010).

In this study, we investigated physiological changes, including those associated with drought tolerance, in response to inoculation with the bacterial endophyte PsJN. Our hypothesis are: (1) PsJN inoculation enhances drought tolerance in switchgrass by inducing more rapid development and leaf senescence. (2) A mild, drought preconditioning treatment primes switchgrass for later drought stress by modifying development and leaf-level physiology, and (3) PsJN inoculation increases drought tolerance of switchgrass by allowing a maintenance of photosynthesis to lower potentials.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำปริมาณการใช้พลังงานทั่วโลกสามเท่าในช่วง 4 ทศวรรษกับการพึ่งพาพลังงานฟอสซิ unsustainable หนัก นี้นำไปสู่การสนใจในพืชพลังงานชีวมวล ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่บนพืชอาหาร (โซโลมอน 2010) และพืชเชื้อเพลิงชีวภาพในอนาคต (เช่น switchgrass หญ้ามิสแคนทัสและปอปลาร์) นโยบายรัฐบาลสหรัฐจะเลื่อน 30% ของปริมาณการใช้น้ำมันปัจจุบัน ด้วย 910 ล้านตันของชีวมวลที่สร้างสถานการณ์เชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืน (ดาวนิ่ง et al., 2011) Switchgrass (Panicum virgatum L.) รักษาอัตราเจริญเติบโตค่อนข้างสูงกับต่ำน้ำและความต้องการธาตุอาหาร ซึ่งทำให้มันถูกปลูกบนที่ดินที่ร่อแร่ไม่เหมาะสมสำหรับทำการเกษตร จึงช่วยหลีกเลี่ยงการแข่งขันโดยตรงกับการผลิตพืชอาหารบนพื้นดินที่อุดมสมบูรณ์ หลากหลาย biotic และ abiotic เครียดมีกระทบกับการเจริญเติบโตของพืช และทำให้พืช ภัยแล้งความเครียดมีการคาดว่า จะส่งผลกระทบมากกว่า 50% ของที่ดินเพาะปลูกภายในปี 2050 (Vinocur และ Altman, 2005) และมีผลโดยตรงในอาหารสัตว์ผลิตทั่วโลก (Frank et al., 1996) ปรับปรุงผลผลิตและทนแล้งความเครียดจะช่วยให้ประสิทธิภาพผลิต switchgrass และบวกส่งผลต่ออุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพSymbiotic จุลินทรีย์เป็นประโยชน์ส่งเสริมการเจริญเติบโต และเพิ่มความต้านทานความเครียดของพืชโดย เพิ่มสารอาหารว่าง การเปลี่ยนแปลงสรีรวิทยาของฮอร์โมนระเบียบ (Compant et al., 2010, Compant et al., 2005a, Glick, 2004 และเหมย และ Flinn, 2010) นอกจากนี้ symbionts เหล่านี้ให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมระบบพืชเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืน โดยการลดการใช้ปุ๋ยและยาฆ่าแมลง (Bakker et al., 2012, Compant et al., 2005a, Mehnaz และ Lazarovits, 2006 เหมย และ Flinn, 2010 และ Weekley et al., 2012) Switchgrass เป็นธรรมชาติเชื่อมโยงกับกลุ่มที่มีความหลากหลายของเชื้อรา (Kleczewski et al., 2012) และแบคทีเรีย (Gagne Bourgue et al., 2013), ใช้ประโยชน์จุลินทรีย์เป็น 'ไบโอแมลง' และ 'ปุ๋ยชีวภาพ' จะเป็นแบบธรรมชาติ และแนวโน้มการเพิ่มผลผลิต switchgrass บางการศึกษารายงาน switchgrass เนื่องจากสมาคม symbiotic เติบโตเพิ่มขึ้น (Ghimire และ Craven, 2011 โคเคอร์ et al., 2012, Kim et al., 2012 และ Kleczewski et al., 2012), แต่กลไกสรีรวิทยาหลังจุลินทรีย์เหล่านี้ symbiotic ประโยชน์เจริญเติบโตอาจมีศึกษาไม่สายพันธุ์ดี studied endophyte เชื้อแบคทีเรีย Burkholderia phytofirmans PsJN ถูกแยกเดิมจากรากหัวหอม ที่ยัง อาศัยอยู่อวัยวะผักเรื้อรัง grapevine (Compant et al., 2005b), switchgrass (Kim et al., 2012) และข้าวโพด (Naveed et al., 2014) เกิด phytofirmans สามารถปรับปรุงการผลิต และ/หรือเพิ่มความเครียดการยอมรับในความหลากหลายของพืชเช่น Arabidopsis (Poupin et al., 2013 ซัน et al., 2009 และ Zuniga et al., 2013), มันฝรั่ง (Bensalim et al., 1998 และ Nowak et al., 1998), มะเขือเทศ (Sharma และ Nowak, 1998), grapevine (บาร์กาและ al., 2006 และเฟอร์นานเด et al., 2012b), ข้าวโพด (Naveed et al., 2014) และ switchgrass (Kim et al , 2012) โดยจัดการกับฮอร์โมนพืช รากเจริญเติบโต อัตรา photosynthetic (Ps) และเมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรต สถานะของ 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase (บัญชี) IAA เมแทบอลิซึม และองค์ประชุมการตรวจจำเป็นสำหรับ PsJN ของพืชเจริญเติบโตส่งเสริมลักษณะพิเศษ (ซัน et al., 2009 และ Zuniga et al., 2013) PsJN เพิ่มความต้านทานชื่น ความยืดหยุ่นความเครียดภัยแล้งและ verticillium ทูลความต้านทานใน grapevine (บาร์กาและ al., 2006 และเฟอร์นานเด et al., 2012b), ข้าวโพด (Naveed et al., 2014) และมะเขือเทศ (Sharma และ Nowak, 1998), ตามลำดับ ชีวมวลสูง ราคา photosynthetic คลอโรฟิลล์มีประสิทธิภาพเนื้อหา และ photochemical พบ grapevine PsJN inoculated และข้าวโพดภายใต้หนาวภัยแล้งและความเครียดความเครียด (al. et บาร์กา 2006 และ Naveed et al., 2014), ตามลำดับ เผาผลาญ trehalose ยังเข้าร่วมใน PsJN ทำให้เกิดการยอมรับชื่นของ grapevine (เฟอร์นานเด et al., 2012b) ผลลัพธ์ก่อนหน้าแสดงว่า PsJN 'เวอร์วอล์ค' switchgrass แหล่งชีวมวลผลิตที่เพิ่มขึ้น 50% (Kim et al., 2012) อย่างไรก็ตาม ผลของ PsJN ทนแล้งของ switchgrass มีไม่การศึกษา ไม่ทราบว่า endophyte inoculation มีผลต่อความสัมพันธ์ระหว่างราคา photosynthetic และใบไม้น้ำอาจเกิดขึ้น หรือ การเจริญเติบโตในช่วงแล้ง เปลี่ยนแปลงสรีรวิทยาเรียนที่เกี่ยวข้องกับ PsJN inoculation ภายใต้ความเครียดภัยแล้งจะช่วยพัฒนาป้อนต่ำและระบบการผลิตอย่างยั่งยืน switchgrass (เหมยและ Flinn, 2010)ในการศึกษานี้ เราตรวจสอบเปลี่ยนแปลงสรีรวิทยา รวมทั้งผู้ที่เกี่ยวข้องกับการทนแล้ง ตอบ inoculation กับ endophyte เชื้อแบคทีเรีย PsJN สมมติฐานของเรามี: (1) PsJN inoculation ช่วยทนแล้งใน switchgrass โดย inducing senescence พัฒนาและใบอย่างรวดเร็วมากขึ้น (2) การไมลด์ ภัยแล้ง preconditioning รักษาโรงแรมไพรม์ switchgrass สำหรับความเครียดภายหลังภัยแล้ง โดยการปรับเปลี่ยนพัฒนา และสรีรวิทยาระดับลีฟ และ (3) PsJN inoculation เพิ่มทนแล้งของ switchgrass โดยให้การบำรุงรักษาของการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดศักยภาพการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.
บทนำการบริโภคทั่วโลกของพลังงานสามเท่าในช่วง4 ทศวรรษด้วยการพึ่งพาพลังงานฟอสซิลที่ไม่ยั่งยืน นี้นำไปสู่ความสนใจในการปลูกพืชพลังงานชีวภาพซึ่งจะขึ้นอยู่ส่วนใหญ่ในพืชอาหาร (โซโลมอน 2010) และพืชเชื้อเพลิงชีวภาพในอนาคต (เช่นสวิตซ์, Miscanthus และต้นไม้ชนิดหนึ่ง) นโยบายของรัฐบาลสหรัฐคือการไล่ 30% ของปริมาณการใช้ปิโตรเลียมปัจจุบันที่มี 910000000 ตันของชีวมวลสร้างสถานการณ์เชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืน (ดาวนิง et al., 2011) สวิตซ์ (Panicum virgatum L. ) ยังคงมีอัตราการเติบโตค่อนข้างสูงกับน้ำต่ำและความต้องการสารอาหารที่ช่วยให้มีการปลูกในดินแดนชายขอบที่ไม่เหมาะสมสำหรับการทำการเกษตรดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการแข่งขันโดยตรงกับการผลิตพืชอาหารบนที่ดินอุดมสมบูรณ์ ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตและความเครียด abiotic มีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืชและผลผลิตพืช ความเครียดภัยแล้งได้รับการคาดการณ์ว่าจะส่งผลกระทบมากกว่า 50% ของที่ดินทำกินภายในปี 2050 (Vinocur และอัลท์แมน, 2005) และมีผลกระทบโดยตรงต่อการผลิตอาหารสัตว์ทั่วโลก (แฟรงก์ et al., 1996) การปรับปรุงการผลิตและความแห้งแล้งความทนทานต่อความเครียดจะช่วยให้เศรษฐกิจผลิตสวิตซ์และบวกส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ. จุลินทรีย์ชีวภาพประโยชน์ส่งเสริมการเจริญเติบโตและเพิ่มความต้านทานต่อความเครียดของพืชที่ผ่านการเพิ่มสารอาหารที่มีอยู่การเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาและกฎระเบียบฮอร์โมน (Compant et al., 2010 Compant et al., 2005A, กลิก, ปี 2004 และเหม่ยและฟลินน์, 2010) นอกจากนี้ symbionts เหล่านี้ให้ผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจกับระบบการปลูกพืชเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืนโดยการลดการใช้ปุ๋ยและการใช้สารกำจัดศัตรูพืช (Bakker et al., 2012, Compant et al., 2005A, Mehnaz และ Lazarovits 2006 เหม่ยและฟลินน์, ปี 2010 และ Weekley et al., 2012) ตั้งแต่สวิตซ์มีความสัมพันธ์อย่างเป็นธรรมชาติกับกลุ่มที่มีความหลากหลายของเชื้อรา (Kleczewski et al., 2012) และแบคทีเรีย (แก็ก-Bourgue et al., 2013) การใช้จุลินทรีย์ที่มีประโยชน์เป็น 'ปุ๋ยชีวภาพ' และ 'ชีวภาพสารกำจัดศัตรูพืช' จะเป็น วิธีที่เป็นธรรมชาติและมีแนวโน้มที่จะเพิ่มผลผลิตสวิตซ์ ศึกษาน้อยรายงานเพิ่มการเจริญเติบโตของสวิตซ์เนื่องจากความสัมพันธ์ทางชีวภาพ (Ghimire และขี้ขลาด 2011, เคอร์ et al., 2012, คิม et al., 2012 และ Kleczewski et al., 2012) แต่กลไกที่อยู่เบื้องหลังจุลินทรีย์ชีวภาพเหล่านี้เหนี่ยวนำให้เกิดการเจริญเติบโต ผลประโยชน์ที่ได้รับไม่ได้ศึกษา. อย่างดีการศึกษา endophyte แบคทีเรีย Burkholderia phytofirmans ความเครียด PsJN ที่แยกได้มีพื้นเพมาจากรากต้นหอมซึ่งยังอาศัยอยู่ในอวัยวะของพืชของต้นองุ่น (Compant et al., 2005b) สวิตซ์ (Kim et al., 2012) และข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ (Naveed et al., 2014) บี phytofirmans สามารถปรับปรุงการผลิตและ / หรือเพิ่มความทนทานต่อความเครียดในความหลากหลายของพืชเช่น Arabidopsis (Poupin et al., 2013 อาทิตย์ et al., 2009 และซูนิก้า et al., 2013) มันฝรั่ง (Bensalim et al., ปี 1998 และโนวัก et al., 1998), มะเขือเทศ (ชาร์และโนวัก, 1998), องุ่น (กา et al., 2006 และเฟอร์นันเด et al., 2012b) ข้าวโพด (Naveed et al., 2014) และสวิตซ์ (คิมและ al., 2012) โดยการจัดการของฮอร์โมนพืชเจริญเติบโตของราก, อัตราการสังเคราะห์ (สด) และการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต การปรากฏตัวของ 1 aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase ที่ IAA เผาผลาญอาหารและทางเดินองค์ประชุมรู้สึกเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับผลการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช PsJN ของ (Sun et al., 2009 และซูนิก้า et al., 2013) PsJN เพิ่มความต้านทานหนาวยืดหยุ่นความเครียดภัยแล้งและ verticillium เหี่ยวต้านทานในองุ่น (กา et al., 2006 และเฟอร์นันเด et al., 2012b) ข้าวโพด (Naveed et al., 2014) และมะเขือเทศ (ชาร์และโนวัก, 1998) ตามลำดับ . ชีวมวลที่สูงกว่าอัตราการสังเคราะห์เนื้อหาคลอโรฟิลและมีประสิทธิภาพแสงที่พบใน PsJN-เชื้อองุ่นและข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ภายใต้ความเครียดและความหนาวภัยแล้งความเครียด (กา et al., 2006 และ Naveed et al., 2014) ตามลำดับ การเผาผลาญ Trehalose ส่วนร่วมในการเหนี่ยวนำให้เกิดความอดทน PsJN หนาวของต้นองุ่น (เฟอร์นันเด et al., 2012b) ผลแสดงให้เห็นว่าก่อนหน้าเพิ่มขึ้น PsJN ต้นกล้า 'อลาโม' สวิตซ์การผลิตชีวมวลโดย 50% (Kim et al., 2012) อย่างไรก็ตามผลกระทบของ PsJN บนทนแล้งของสวิตซ์ยังไม่ได้รับการศึกษา วิธีการฉีดวัคซีน endophyte มีผลต่อความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการสังเคราะห์และศักยภาพน้ำใบหรือการเจริญเติบโตและการพัฒนาในช่วงฤดูแล้งไม่เป็นที่รู้จัก การศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการฉีดวัคซีน PsJN ภายใต้ความเครียดภัยแล้งจะช่วยพัฒนาเข้าต่ำและสวิตซ์ระบบการผลิตอย่างยั่งยืน (เหม่ยและฟลินน์, 2010). ในการศึกษาครั้งนี้เราตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยารวมทั้งผู้ที่เกี่ยวข้องกับการทนแล้งในการตอบสนองต่อการฉีดวัคซีนด้วย endophyte PsJN แบคทีเรีย สมมติฐานของเราคือ (1) การฉีดวัคซีน PsJN ช่วยเพิ่มความทนแล้งในสวิตซ์โดยการกระตุ้นให้เกิดการพัฒนาอย่างรวดเร็วมากขึ้นและใบชราภาพ (2) อ่อนภัยแล้ง preconditioning รักษา primes สวิตซ์สำหรับความเครียดภัยแล้งในภายหลังโดยการปรับเปลี่ยนพัฒนาและสรีรวิทยาใบระดับและ (3) การฉีดวัคซีนเพิ่ม PsJN ทนแล้งของสวิตซ์โดยให้การบำรุงรักษาของการสังเคราะห์แสงเพื่อลดศักยภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
ทั่วโลกการบริโภคพลังงานเท่าในช่วง 4 ทศวรรษ กับการพึ่งพาหนักในพลังงานยั่งยืนฟอสซิล นี้นำไปสู่ความสนใจในการปลูกพืชพลังงาน ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้กับพืชอาหาร ( โซโลมอน , 2010 ) และพืชเชื้อเพลิงชีวภาพในอนาคต ( เช่น สวิตซ์และหญ้าตะกานน้ำเค็ม , ต้นไม้ชนิดหนึ่ง )รัฐบาลสหรัฐมีนโยบายที่จะแทนที่ 30% ของการบริโภคน้ำมันปิโตรเลียมปัจจุบัน 910 ล้านตัน ปริมาณการสร้างสถานการณ์เชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืน ( ดาวนิ่ง et al . , 2011 ) สวิตซ์ ( หญ้า virgatum L . ) รักษาอัตราการเติบโตค่อนข้างสูง ด้วยน้ำต่ำและความต้องการสารอาหารที่ช่วยให้มันเป็นขอบที่ปลูกบนที่ดินที่ไม่เหมาะสมสำหรับการเกษตรเพื่อหลีกเลี่ยงการแข่งขันโดยตรงกับการผลิตพืชอาหารบนผืนดินที่อุดมสมบูรณ์ ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต และสิ่งมีชีวิต ความเครียด มีผลกระทบทางลบต่อการเจริญเติบโตของพืชและผลผลิตพืช ภาวะแล้ง มีการทำนายผลกระทบมากกว่า 50% ของที่ดินที่เหมาะแก่การเพาะปลูกโดย 2050 ( vinocur และ อัลท์แมน , 2005 ) และมีผลโดยตรงต่อการผลิตพืชอาหารทั่วโลก ( Frank et al . , 1996 )การปรับปรุงผลิตภาพ และความแห้งแล้ง ต้านทานความเครียด จะช่วยให้เศรษฐกิจผลิตสวิตซ์และบวกส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ .

เป็นประโยชน์อาศัยจุลินทรีย์ส่งเสริมการเจริญเติบโตและเพิ่มความต้านทานความเครียดของพืชที่ผ่านการเพิ่มสารอาหารที่มีการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา และฮอร์โมนกฎระเบียบ ( compant et al . , 2010 , compant et al . , 2005a , กลิค , 2004 และเม และ ฟลินน์ 2010 )นอกจากนี้ symbionts เหล่านี้ให้ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจระบบเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืน โดยการลดการใช้สารกำจัดศัตรูพืชและปุ๋ยพืช ( Bakker et al . , 2012 , compant et al . , 2005a , mehnaz และ lazarovits , 2006 , เมอิ ฟลินน์ , 2010 และ วีกลีย์ et al . , 2012 ) ตั้งแต่สวิตซ์คือธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มที่มีความหลากหลายของเชื้อรา ( kleczewski et al . ,2012 ) และแบคทีเรีย ( กาเย่ bourgue et al . , 2013 ) , การใช้จุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์เป็นปุ๋ยชีวภาพ ' และ ' แมลง ' ไบโอเป็นวิธีธรรมชาติ และสัญญาว่าจะปรับปรุงสวิตซ์ผลผลิต ไม่กี่การศึกษารายงานการเจริญเติบโตที่เพิ่มขึ้นของสวิตซ์โดยสมาคม symbiotic ( ghimire ขี้ขลาดและ 2011 เคอร์ et al . , 2012 , Kim et al . , 2012 และ kleczewski et al . , 2012 )แต่กลไกทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตที่อยู่เบื้องหลังเหล่านี้ไม่ได้เรียน

ดี endophyte ศึกษาแบคทีเรีย Burkholderia phytofirmans สายพันธุ์ที่แยกได้จากรากหอม psjn เดิมซึ่งยังไม่มีอวัยวะลักษณะของต้นองุ่น ( compant et al . , 2005b ) สวิตซ์ ( Kim et al . , 2012 ) และข้าวโพด ( et al , เ , 2014 ) B .phytofirmans สามารถปรับปรุงการผลิต และ / หรือเพิ่มความอดทนต่อความเครียดในความหลากหลายของพืช เช่น Arabidopsis ( poupin et al . , 2013 , Sun et al . , 2009 และ ซูนิก้า et al . , 2013 ) , มันฝรั่ง ( bensalim et al . , 1998 และโนวัค et al . , 1998 ) , มะเขือเทศ และโนวัค Sharma , 1998 ) , องุ่น ( บาร์ค่า et al . , 2006 และ Fernandez et al . , 2012b ) ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ( ขัน et al . , 2010 ) และสวิตซ์ ( Kim et al . ,2012 ) โดยปรับฮอร์โมนการเจริญเติบโตของพืชราก อัตราการสังเคราะห์แสง ( PS ) และการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต การปรากฏตัวของ 1-aminocyclopropane-1-carboxylate ( ACC ) ทำแผนที่ IAA , ประตูควางฮวามุนและองค์ประชุมรู้สึกจำเป็นในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช psjn ผล ( Sun et al . , 2009 และ ซูนิก้า et al . , 2013 ) psjn เพิ่มอุณหภูมิความต้านทานแล้ง ความยืดหยุ่นและจำแนกชนิดจะต้านทานในเกรปไวน์ ( บาร์ค่า et al . , 2006 และ Fernandez et al . , 2012b ) ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ( ขัน et al . , 2010 ) และมะเขือเทศ ( Sharma และ โนวัค , 1998 ) ตามลำดับ สูงกว่า อัตราการสังเคราะห์แสง ชีวมวล ปริมาณและประสิทธิภาพแสงที่พบใน psjn ปลูกต้นองุ่น และข้าวโพดภายใต้ความเครียดและหนาวแล้ง ( บาร์ค่า et al . ,2006 และ ขัน et al . , 2014 ) ตามลำดับ การเผาผลาญการร่วม psjn เกิด chilling ความอดทนของเกรปไวน์ ( Fernandez et al . , 2012b ) ผลลัพธ์ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า psjn เพิ่มขึ้น ' โม ' สวิตซ์ของชีวมวลผลิตโดย 50% ( Kim et al . , 2012 ) อย่างไรก็ตาม ผลของ psjn ความแห้งแล้งความอดทนของสวิตซ์ที่ได้ศึกษา