Published March 26, 2020
| Version v1
Publication
Open
Alleviation of Salt Stress in Upland Rice (Oryza sativa L. ssp. indica cv. Leum Pua) Using Arbuscular Mycorrhizal Fungi Inoculation
Creators
- 1. National Science and Technology Development Agency
- 2. National Center for Genetic Engineering and Biotechnology
- 3. Rajamangala University of Technology
- 4. Panjab University
Description
Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) symbionts not only promote the growth of host plant, but also alleviate abiotic stresses. This study aimed to investigate the putative role of AMF in salt stress regulation of upland pigmented rice cv. Leum Pua (LP) comparing with Pokkali salt tolerant (positive check). In general, Leum Pua is a variety of glutinous rice that contains anthocyanin pigment in the black pericarp, due to which it possesses high antioxidant activities compared to non-pigmented rice. Pot experiment was conducted to evaluate the impact of inoculated AMF, GE (Glomus etunicatum), GG (G. geosporum), and GM (G. mosseae) strains, in the LP plantlets subjected to 0 (control) or 150 mM NaCl (salt stress) for two weeks in comparison with Pokkali (a salt tolerant rice cultivar), which was maintained as a positive check. Root colonization percentage under NaCl conditions ranged from 23 to 30%. Na+ content in the flag leaf tissues was increased to 18-35 mg g-1 DW after exposure to 150 mM NaCl for 14 d in both inoculated and un-inoculated LP plants, whereas Na:K ratio was very low in cv. Pokkali. Interestingly, sucrose content in the flag leaf tissues of un-inoculated LP plants under salt stress was increased significantly by 50 folds over the control as an indicator of salt stress response, whereas it was unchanged in all AMF treatments. Fructose and free proline in GE inoculated plants under salt stress were accumulated over control by 5.75 and 13.59 folds, respectively for osmotic adjustment of the cell, thereby maintaining the structure and functions of chlorophyll pigments, Fv/Fm, PSII and stomatal function. Shoot height, flag leaf length, number of panicles, panicle length, panicle weight and 100-grain weight in GE inoculated plants of cv. LP under salt stress were maintained similar to cv. Pokkali. Interestingly, cyanidin-3-glucoside (C3G) and peonidin-3-glucoside (P3G) in the pericarp of cv. LP were regulated by GE inoculation under salt stress conditions. In summary, AMF-inoculation in rice crop is a successful alternative approach to reduce salt toxicity, maintain the yield attributes, and regulate anthocyanins enrichment in the pericarp of grains.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لا يعزز تكافل الفطريات الفطرية الجذرية الشجرية (AMF) نمو النبات المضيف فحسب، بل يخفف أيضًا من الضغوط اللاأحيائية. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في الدور المفترض لـ AMF في تنظيم إجهاد الملح للأرز المصطبغ في المرتفعات. مقارنة Leum Pua (LP) مع Pokkali salt tolerant (فحص إيجابي). بشكل عام، ليم بوا هو مجموعة متنوعة من الأرز اللزج الذي يحتوي على صبغة الأنثوسيانين في pericarp الأسود، والتي بسببها تمتلك أنشطة مضادة للأكسدة عالية مقارنة بالأرز غير المصطبغ. تم إجراء تجربة POT لتقييم تأثير سلالات AMF و GE (Glomus etunicatum) و GG (G. geosporum) و GM (G. mosseae) الملقحة، في نبتات LP الخاضعة لـ 0 (التحكم) أو 150 مللي مولار من كلوريد الصوديوم (إجهاد الملح) لمدة أسبوعين مقارنة بـ Pokkali (صنف أرز يتحمل الملح)، والذي تم الحفاظ عليه كاختبار إيجابي. تراوحت نسبة استعمار الجذور في ظل ظروف كلوريد الصوديوم من 23 إلى 30 ٪. تم زيادة محتوى Na+ في أنسجة أوراق العلم إلى 18-35 ملغ غرام -1 DW بعد التعرض إلى 150 مللي مولار من كلوريد الصوديوم لمدة 14 يومًا في كل من نباتات LP الملقحة وغير الملقحة، في حين كانت نسبة Na:K منخفضة جدًا في السيرة الذاتية. بوكالي. ومن المثير للاهتمام، أن محتوى السكروز في أنسجة أوراق العلم لنباتات البترول المسال غير الملقحة تحت ضغط الملح قد زاد بشكل كبير بمقدار 50 ضعفًا عن السيطرة كمؤشر على استجابة إجهاد الملح، في حين لم يتغير في جميع علاجات AMF. تراكم الفركتوز والبرولين الحر في نباتات جنرال إلكتريك الملقحة تحت ضغط الملح على التحكم بمقدار 5.75 و 13.59 طية، على التوالي من أجل التعديل التناضحي للخلية، وبالتالي الحفاظ على بنية ووظائف أصباغ الكلوروفيل، Fv/Fm، PSII ووظيفة الفم. ارتفاع اللقطة وطول ورقة العلم وعدد العناقيد وطول العناقيد ووزن العناقيد ووزن 100 حبة في نباتات السيرة الذاتية الملقحة من جنرال إلكتريك. تم الحفاظ على الناظمة القلبية اللاسلكية تحت ضغط الملح على غرار السيرة الذاتية. بوكالي. ومن المثير للاهتمام، سيانيدين 3 - جلوكوزيد (C3G) وبيونيدين 3 - جلوكوزيد (P3G) في pericarp من السيرة الذاتية. تم تنظيم الناظمة القلبية اللاسلكية عن طريق تلقيح جنرال إلكتريك في ظل ظروف إجهاد الملح. باختصار، يعد التلقيح بعامل تضخم الهواء في محصول الأرز نهجًا بديلًا ناجحًا للحد من سمية الملح، والحفاظ على سمات الغلة، وتنظيم تخصيب الأنثوسيانين في محيط الحبوب.Translated Description (French)
Les symbiotes des champignons mycorhiziens arbusculaires (FMA) favorisent non seulement la croissance de la plante hôte, mais atténuent également les stress abiotiques. Cette étude visait à étudier le rôle putatif de l'AMF dans la régulation du stress salin du riz pigmenté cv des hautes terres. Leum Pua (LP) en comparaison avec le sel Pokkali tolérant (contrôle positif). En général, Leum Pua est une variété de riz gluant qui contient un pigment anthocyane dans le péricarpe noir, grâce auquel il possède une activité antioxydante élevée par rapport au riz non pigmenté. L'expérience pot a été menée pour évaluer l'impact des souches AMF, GE (Glomus etunicatum), GG (G. geosporum) et GM (G. mosseae) inoculées, dans les plantules LP soumises à 0 (contrôle) ou 150 mM NaCl (stress salin) pendant deux semaines par rapport à Pokkali (un cultivar de riz tolérant le sel), qui a été maintenu comme un contrôle positif. Le pourcentage de colonisation des racines dans des conditions de NaCl variait de 23 à 30 %. La teneur en Na+ dans les tissus des feuilles du drapeau a été augmentée à 18-35 mg g-1 DW après exposition à 150 mM de NaCl pendant 14 jours dans les plantes LP inoculées et non inoculées, alors que le rapport Na :K était très faible en cv. Pokkali. Fait intéressant, la teneur en saccharose dans les tissus des feuilles du drapeau des plantes LP non inoculées soumises à un stress salin a été augmentée de manière significative de 50 fois par rapport au témoin en tant qu'indicateur de la réponse au stress salin, alors qu'elle était inchangée dans tous les traitements AMF. Le fructose et la proline libre dans les plantes inoculées par GE sous stress salin ont été accumulés sur le contrôle par 5,75 et 13,59 fois, respectivement pour l'ajustement osmotique de la cellule, maintenant ainsi la structure et les fonctions des pigments de chlorophylle, Fv/Fm, PSII et la fonction stomatique. Hauteur de la pousse, longueur de la feuille du drapeau, nombre de panicules, longueur de la panicule, poids de la panicule et poids de 100 grains chez les plantes de cv inoculées à GE. Le LP sous stress salin a été maintenu similaire au cv. Pokkali. Fait intéressant, le cyanidin-3-glucoside (C3G) et le peonidin-3-glucoside (P3G) dans le péricarpe du cv. Le LP a été régulé par inoculation de GE dans des conditions de stress salin. En résumé, l'inoculation d'AMF dans les cultures de riz est une approche alternative efficace pour réduire la toxicité du sel, maintenir les attributs de rendement et réguler l'enrichissement en anthocyanes dans le péricarpe des céréales.Translated Description (Spanish)
Los simbiontes de hongos micorrícicos arbusculares (AMF) no solo promueven el crecimiento de la planta huésped, sino que también alivian el estrés abiótico. Este estudio tuvo como objetivo investigar el supuesto papel de la AMF en la regulación del estrés salino del arroz cv pigmentado de las tierras altas. Leum Pua (LP) en comparación con Pokkali tolerante a la sal (comprobación positiva). En general, Leum Pua es una variedad de arroz glutinoso que contiene pigmento de antocianina en el pericarpio negro, por lo que posee altas actividades antioxidantes en comparación con el arroz no pigmentado. El experimento en maceta se realizó para evaluar el impacto de las cepas inoculadas de AMF, GE (Glomus etunicatum), GG (G. geosporum) y GM (G. mosseae), en las plántulas LP sometidas a 0 (control) o 150 mM NaCl (estrés salino) durante dos semanas en comparación con Pokkali (un cultivar de arroz tolerante a la sal), que se mantuvo como un control positivo. El porcentaje de colonización de la raíz en condiciones de NaCl varió de 23 a 30%. El contenido de Na+ en los tejidos de la hoja bandera aumentó a 18-35 mg g-1 DW después de la exposición a NaCl 150 mM durante 14 días en plantas LP inoculadas y no inoculadas, mientras que la relación Na:K fue muy baja en cv. Pokkali. Curiosamente, el contenido de sacarosa en los tejidos de la hoja bandera de las plantas LP no inoculadas bajo estrés salino aumentó significativamente en 50 veces sobre el control como indicador de la respuesta al estrés salino, mientras que no cambió en todos los tratamientos con AMF. La fructosa y la prolina libre en plantas inoculadas con GE bajo estrés salino se acumularon sobre control en 5,75 y 13,59 veces, respectivamente, para el ajuste osmótico de la célula, manteniendo así la estructura y las funciones de los pigmentos de clorofila, Fv/Fm, PSII y la función estomática. Altura del brote, longitud de la hoja bandera, número de panículas, longitud de la panícula, peso de la panícula y peso de 100 granos en plantas inoculadas con GE de cv. LP bajo estrés salino se mantuvieron similares a cv. Pokkali. Curiosamente, cianidin-3-glucósido (C3G) y peonidin-3-glucósido (P3G) en el pericarpio de cv. Los LP se regularon mediante inoculación de GE en condiciones de estrés salino. En resumen, la inoculación de AMF en el cultivo de arroz es un enfoque alternativo exitoso para reducir la toxicidad de la sal, mantener los atributos de rendimiento y regular el enriquecimiento de antocianinas en el pericarpio de los granos.Files
pdf.pdf
Files
(2.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ec9d9cde4418a8cd728255dea7e9833b
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تخفيف إجهاد الملح في الأرز المرتفع (Oryza sativa L. ssp. indica cv. ليوم بوا) باستخدام تطعيم الفطريات الجذرية الشجرية
- Translated title (French)
- Soulagement du stress salin dans le riz des hautes terres (Oryza sativa L. ssp. indica cv. Leum Pua) en utilisant l'inoculation de champignons mycorhiziens arbusculaires
- Translated title (Spanish)
- Alivio del estrés salino en arroz de tierras altas (Oryza sativa L. ssp. indica cv. Leum Pua) Uso de la inoculación de hongos micorrízicos arbusculares
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3013717597
- DOI
- 10.3389/fpls.2020.00348
References
- https://openalex.org/W116253160
- https://openalex.org/W146336710
- https://openalex.org/W1510017129
- https://openalex.org/W1839646874
- https://openalex.org/W1898135279
- https://openalex.org/W1964646670
- https://openalex.org/W1967200859
- https://openalex.org/W1971241671
- https://openalex.org/W1973887837
- https://openalex.org/W1974348408
- https://openalex.org/W1975421184
- https://openalex.org/W1987573936
- https://openalex.org/W1990809709
- https://openalex.org/W1994671748
- https://openalex.org/W1999386168
- https://openalex.org/W1999821470
- https://openalex.org/W2001957668
- https://openalex.org/W2002708570
- https://openalex.org/W2009153901
- https://openalex.org/W2015004193
- https://openalex.org/W2015942698
- https://openalex.org/W2022638677
- https://openalex.org/W2023017257
- https://openalex.org/W2024933837
- https://openalex.org/W2028823348
- https://openalex.org/W2031262534
- https://openalex.org/W2033545271
- https://openalex.org/W2041970232
- https://openalex.org/W2051616372
- https://openalex.org/W2055861350
- https://openalex.org/W2060167401
- https://openalex.org/W2075204262
- https://openalex.org/W2076126166
- https://openalex.org/W2076243827
- https://openalex.org/W2078693557
- https://openalex.org/W2079074928
- https://openalex.org/W2081834028
- https://openalex.org/W2087135407
- https://openalex.org/W2091938462
- https://openalex.org/W2095243000
- https://openalex.org/W2097720241
- https://openalex.org/W2102068507
- https://openalex.org/W2108965227
- https://openalex.org/W2115157499
- https://openalex.org/W2118219644
- https://openalex.org/W2125837544
- https://openalex.org/W2131136324
- https://openalex.org/W2132527497
- https://openalex.org/W2147950051
- https://openalex.org/W2158962305
- https://openalex.org/W2163854470
- https://openalex.org/W2171979944
- https://openalex.org/W2186876382
- https://openalex.org/W2290232551
- https://openalex.org/W2344968438
- https://openalex.org/W2363154002
- https://openalex.org/W2465843605
- https://openalex.org/W2473981883
- https://openalex.org/W2495179629
- https://openalex.org/W2526531943
- https://openalex.org/W2541988242
- https://openalex.org/W2558896283
- https://openalex.org/W2599778786
- https://openalex.org/W2769083846
- https://openalex.org/W2786582804
- https://openalex.org/W2791220984
- https://openalex.org/W2791468470
- https://openalex.org/W2795616766
- https://openalex.org/W2801579700
- https://openalex.org/W2805845175
- https://openalex.org/W2884529196
- https://openalex.org/W2889500519
- https://openalex.org/W2890417408
- https://openalex.org/W2898832911
- https://openalex.org/W2902056954
- https://openalex.org/W2902772343
- https://openalex.org/W2911974512
- https://openalex.org/W2936080113
- https://openalex.org/W2936463989
- https://openalex.org/W299916905
- https://openalex.org/W3095093571
- https://openalex.org/W3205802458
- https://openalex.org/W39421916
- https://openalex.org/W4205738251
- https://openalex.org/W4237665233
- https://openalex.org/W934580300