Roots are the primary site of inter

Roots are the primary site of interaction between plants and microorganisms. To meet food demands in changing cli- mates, improved yields and stress resistance are increasingly important, stimulating efforts to identify factors that affect plant productivity. The role of bacterial endophytes that re- side inside plants remains largely unexplored, because analysis of their specific functions is impeded by difficulties in cultivating most prokaryotes. Here, we present the first metagenomic approach to analyze an endophytic bacterial community resident inside roots of rice, one of the most im- portant staple foods. Metagenome sequences were obtained from endophyte cells extracted from roots of field-grown plants. Putative functions were deduced from protein do- mains or similarity analyses of protein-encoding gene frag- ments, and allowed insights into the capacities of endophyte cells. This allowed us to predict traits and metabolic proc- esses important for the endophytic lifestyle, suggesting that the endorhizosphere is an exclusive microhabitat requiring numerous adaptations. Prominent features included flagella, plant-polymer-degrading enzymes, protein secretion sys- tems, iron acquisition and storage, quorum sensing, and detoxification of reactive oxygen species. Surprisingly, endo- phytes might be involved in the entire nitrogen cycle, as pro- tein domains involved in N2-fixation, denitrification, and nitrification were detected and selected genes expressed. Our data suggest a high potential of the endophyte community for plant-growth promotion, improvement of plant stress resistance, biocontrol against pathogens, and bioremedia- tion, regardless of their culturability.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รากเว็บไซต์หลักของปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและจุลินทรีย์ เพื่อตอบสนองความต้องการอาหารเปลี่ยน cli เพื่อน ๆ การปรับปรุง ผลผลิตและต้านทานความเครียดได้สำคัญมากขึ้น กระตุ้นความพยายามในการระบุปัจจัยที่มีผลต่อผลผลิตพืช บทบาทของ endophytes แบคทีเรียใหม่ด้านภายในพืชที่เหลือส่วนใหญ่ unexplored เนื่องจากการวิเคราะห์หน้าที่เฉพาะเป็น impeded โดยความยากลำบากในการเพาะปลูกส่วนใหญ่ prokaryotes ที่นี่ เราสามารถนำวิธี metagenomic แรกเพื่อวิเคราะห์การ endophytic แบคทีเรียชุมชนอยู่ภายในรากของข้าว อาหารหลักเกาะ im ส่วนใหญ่อย่างใดอย่างหนึ่ง Metagenome ลำดับได้รับจาก endophyte เซลล์สกัดจากรากของพืชที่ปลูกฟิลด์ มีฟังก์ชัน putative deduced จากโปรตีนโดไฟหรือคล้ายวิเคราะห์โปรตีนรหัส frag-ments ยีน และอนุญาตให้กำลังการผลิตของเซลล์ endophyte เจาะลึก นี้ให้เราทายลักษณะและเผาผลาญกระบวนการ-esses สิ่งสำคัญสำหรับชีวิต endophytic แนะนำว่า endorhizosphere microhabitat เป็นพิเศษต้องท้องจำนวนมาก คุณสมบัติเด่นรวม flagella โรงงานพอลิเมอร์ลดเอนไซม์ โปรตีนหลั่ง sys-สิน ซื้อเหล็ก และเก็บ องค์ประชุมการตรวจ และล้างพิษของออกซิเจนปฏิกิริยาชนิด จู่ ๆ endo-phytes อาจจะเกี่ยวข้องกับวงจรไนโตรเจนทั้งหมด เป็นโปรนี้ โดเมนที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาการ ตรึง N2, denitrification และการอนาม็อกซ์พบ และเลือกยีนที่แสดงได้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เนื่องจากการวิเคราะห์ของฟังก์ชั่นเฉพาะของตนคือ ผลกระทบจากปัญหาในการเพาะปลูกโปรคาริโอทส์ที่สุด ที่นี่เรานำเสนอวิธีการวิเคราะห์เมตาจีโนมิค แรกมีชุมชนอาศัยอยู่ภายในราแบคทีเรีย รากข้าวมากที่สุดแห่งหนึ่งในอาหารหลัก portant . metagenome ลำดับได้จาก endophyte เซลล์ สารสกัดจากรากของเขตปลูกพืชรากเป็นเว็บไซต์หลักของปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับจุลินทรีย์ เพื่อตอบสนองความต้องการในการเปลี่ยนอาหาร CLI - เพื่อน เพิ่มผลผลิต และความต้านทานต่อความเครียดจะสำคัญยิ่งขึ้น กระตุ้นความพยายามที่จะศึกษาปัจจัยที่มีผลกระทบต่อผลผลิตพืช บทบาทของแบคทีเรียที่ endophytes Re - ด้านภายในพืชส่วนใหญ่ยังคง unexploredเนื่องจากการวิเคราะห์ของฟังก์ชั่นเฉพาะของตนคือ ผลกระทบจากปัญหาในการเพาะปลูกโปรคาริโอทส์ที่สุด ที่นี่เรานำเสนอวิธีการวิเคราะห์เมตาจีโนมิค แรกมีชุมชนอาศัยอยู่ภายในราแบคทีเรีย รากข้าวมากที่สุดแห่งหนึ่งในอาหารหลัก portant . metagenome ลำดับได้จาก endophyte เซลล์ สารสกัดจากรากของเขตปลูกพืชฟังก์ชันซึ่งมี deduced จากโปรตีน - ไฟหรือความเหมือนการวิเคราะห์โปรตีนยีนงับ - ments การเข้ารหัสและให้ข้อมูลเชิงลึกในความสามารถของ endophyte เซลล์ นี้ เราสามารถทำนายลักษณะและการเผาผลาญอาหาร proc - esses สำคัญสำหรับการดำเนินชีวิตราาที่ endorhizosphere เป็นพิเศษ microhabitat ต้องปรับตัวมากมายคุณสมบัติที่โดดเด่นรวมแฟลกเจลลา พืช โพลีเมอร์ ซึ่งเอนไซม์ , โปรตีนสกัด sys - tems , ซื้อเหล็กและกระเป๋า , หนังสือสัมผัส , และการล้างพิษของชนิดออกซิเจนปฏิกิริยา . จู่ ๆ โด - phytes อาจเกี่ยวข้องในวัฏจักรไนโตรเจนทั้งหมดเป็นโปร - เทียนโดเมนที่เกี่ยวข้องกับการตรึงไนโตรเจน , ปริมาณน้ำ และถูกตรวจพบและเลือกยีนที่แสดงออกมาข้อมูลแนะนำศักยภาพของชุมชน endophyte เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช การปรับปรุงความต้านทานต่อความเครียดของพืช ไบโอคอนโทรลต่อต้านเชื้อโรค และ bioremedia - tion , ไม่ว่า culturability ของพวกเขา