view in publisher's site

Deciphering the Root Endosphere Microbiome of the Desert Plant Alhagi sparsifolia for Drought Resistance-Promoting Bacteria

ABSTRACT Drought is among the most destructive abiotic stresses limiting crop growth and yield worldwide. Although most research has focused on the contribution of plant-associated microbial communities to plant growth and disease suppression, far less is known about the microbes involved in drought resistance among desert plants. In the present study, we applied 16S rRNA gene amplicon sequencing to determine the structure of rhizosphere and root endosphere microbiomes of Alhagi sparsifolia. Compared to those of the rhizosphere, endosphere microbiomes had lower diversity but contained several taxa with higher relative abundance; many of these taxa were also present in the roots of other desert plants. We isolated a Pseudomonas strain (LTGT-11-2Z) that was prevalent in root endosphere microbiomes of A. sparsifolia and promoted drought resistance during incubation with wheat. Complete genome sequencing of LTGT-11-2Z revealed 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminases, siderophore, spermidine, and colanic acid biosynthetic genes, as well as type VI secretion system (T6SS) genes, which are likely involved in biofilm formation and plant-microbe interactions. Together, these results indicate that drought-enduring plants harbor bacterial endophytes favorable to plant drought resistance, and they suggest that novel endophytic bacterial taxa and gene resources may be discovered among these desert plants. IMPORTANCE Understanding microbe-mediated plant resistance to drought is important for sustainable agriculture. We performed 16S rRNA gene amplicon sequencing and culture-dependent functional analyses of Alhagi sparsifolia rhizosphere and root endosphere microbiomes and identified key endophytic bacterial taxa and their genes facilitating drought resistance in wheat. This study improves our understanding of plant drought resistance and provides new avenues for drought resistance improvement in crop plants under field conditions.

Deciphering the Root microbiome of the Desert Alhagi sparsifolia for for Resistance باکتری‌های مقاوم در برابر خشکسالی

< jats: عنوان > چکیده < / jats: عنوان > < jats: p > خشکسالی یکی از مخرب‌ترین stresses است که رشد محصول را محدود می‌کند و در سراسر جهان تسلیم می‌شود. اگرچه بیشتر تحقیقات بر سهم جوامع میکروبی مرتبط با گیاه برای رشد گیاه و سرکوب بیماری‌ها متمرکز است، اما بسیار کم‌تر در مورد میکروب‌های موجود در مقاومت خشکسالی در بین گیاهان بیابانی شناخته شده‌است. در مطالعه حاضر، ما ژن ۱۶ S rRNA را به کار بردیم تا ساختار ریزوسفر را مشخص کنیم. در مقایسه با آن ریزوسفر، endosphere microbiomes دارای تنوع کمتری بود اما شامل چندین تاکسون با تعداد نسبی بالاتر نیز بود؛ بسیاری از این تاکسون نیز در ریشه‌های گیاهان بیابانی دیگر وجود داشتند. ما یک jats < italic را جدا کردیم: italic > Pseudomonas / jats: strain > ایتالیک (LTGT - ۱۱ - ۲ Z)که در ریشه endosphere microbiomes of jats prevalent: > prevalent prevalent prevalent. sparsifolia < / jats: italic > ایتالیک می‌شود و مقاومت خشک سالی را در طول انکوباسیون به همراه گندم ترویج می‌کند. زنجیره کامل ژنوم of - ۱۱ - ۲ Z نشان داد که ۱ - aminocyclopropane - ۱ - ۱ - carboxylate deaminases، siderophore، spermidine و colanic اسید biosynthetic، که احتمالا در شکل‌گیری بیوفیلم و تعاملات plant - میکروبی دخیل هستند. این نتایج با هم حاکی از آن است که گیاهان مقاوم در برابر خشکسالی باعث ایجاد مقاومت در برابر خشکسالی می‌شوند و نشان می‌دهند که taxa های باکتریایی novel و ژن ممکن است در بین این گیاهان بیابانی کشف شوند. < / jats: p > < jats: p > <: > bold < / jats: مقاومت گیاه در برابر خشکسالی برای کشاورزی پایدار مهم است. ما ۱۶ S rRNA را انجام دادیم و تحلیل‌های کارکردی وابسته به فرهنگ of jats را انجام دادیم: نوع محتوا - نوع B - نوع " genus Alhagi sparsifolia / /:: named > rhizosphere and root microbiomes and bacterial bacterial bacterial bacterial bacterial key key و ژن‌های آن‌ها که مقاومت خشکسالی در گندم را تسهیل می‌کنند. این مطالعه درک ما از مقاومت در برابر خشکسالی را بهبود می‌بخشد و راه‌های جدیدی را برای بهبود مقاومت خشکسالی در گیاهان زراعی تحت شرایط می‌دانی فراهم می‌کند. < / jats: p >
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Food Science
  • ترجمه مقاله Food Science
  • مقاله علوم غذایی
  • ترجمه مقاله علوم غذایی
  • مقاله Biotechnology
  • ترجمه مقاله Biotechnology
  • مقاله بیوتکنولوژی
  • ترجمه مقاله بیوتکنولوژی
  • مقاله Applied Microbiology and Biotechnology
  • ترجمه مقاله Applied Microbiology and Biotechnology
  • مقاله میکروبیولوژی و بیوتکنولوژی کاربردی
  • ترجمه مقاله میکروبیولوژی و بیوتکنولوژی کاربردی
  • مقاله Ecology
  • ترجمه مقاله Ecology
  • مقاله بوم‌شناسی (اکولوژی)
  • ترجمه مقاله بوم‌شناسی (اکولوژی)
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.