Published December 20, 2021
| Version v1
Publication
Open
Effect ofBacillus velezensis JC-K3 on Endophytic Bacterial and Fungal Diversity in Wheat Under Salt Stress
Creators
- 1. Weifang University
- 2. Shandong Agricultural University
- 3. State Forestry and Grassland Administration
- 4. Soil and Fertilizer Institute of Hunan Province
- 5. National Animal Husbandry Service
Description
Plant growth-promoting bacteria (PGPB) can effectively reduce salt damage in plants. Currently, there are many studies on the effects of PGPB on the microbial community structure of rhizosphere soil under salt stress, but fewer studies on the community structure of endophytic bacteria and fungi. We propose that inoculation of endophytic bacteria into the rhizosphere of plants can significantly affect the microbial community structure of the plant's above-ground and underground parts, which may be the cause of the plant's "Induced Systemic Tolerance." The isolated endophytes were re-inoculated into the rhizosphere under salinity stress. We found that, compared with the control group, inoculation with endophytic Bacillus velezensis JC-K3 not only increased the accumulation of wheat biomass, but also increased the content of soluble sugar and chlorophyll in wheat, and reduced the absorption of Na in wheat shoots and leaves. The abundance of bacterial communities in shoots and leaves increased and the abundance of fungal communities decreased after inoculation with JC-K3. The fungal community richness of wheat rhizosphere soil was significantly increased. The diversity of bacterial communities in shoots and leaves increased, and the richness of fungal communities decreased. JC-K3 strain improved wheat's biomass accumulation ability, osmotic adjustment ability, and ion selective absorption ability. In addition, JC-K3 significantly altered the diversity and abundance of endophytic and rhizosphere microorganisms in wheat. PGPB can effectively reduce plant salt damage. At present, there are many studies on the effect of PGPB on the microbial community structure in rhizosphere soil under salt stress, but there are few studies on the community structure changes of endophytic bacteria and fungi in plants.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يمكن للبكتيريا المعززة لنمو النبات (PGPB) أن تقلل بشكل فعال من تلف الملح في النباتات. في الوقت الحالي، هناك العديد من الدراسات حول تأثيرات PGPB على البنية المجتمعية الميكروبية لتربة الجذور تحت الضغط الملحي، ولكن دراسات أقل حول البنية المجتمعية للبكتيريا والفطريات الباطنية. نقترح أن تلقيح البكتيريا الباطنية في غلاف جذور النباتات يمكن أن يؤثر بشكل كبير على بنية المجتمع الميكروبي لأجزاء النبات فوق الأرض وتحت الأرض، والتي قد تكون سبب "التسامح الجهازي المستحث" للنبات." تم إعادة تطعيم النباتات الداخلية المعزولة في الغلاف الجذري تحت ضغط الملوحة. وجدنا أنه بالمقارنة مع المجموعة الضابطة، فإن التلقيح بالعصية الفطرية فيليزينسيس JC - K3 لم يزيد فقط من تراكم الكتلة الحيوية للقمح، بل زاد أيضًا من محتوى السكر القابل للذوبان والكلوروفيل في القمح، وقلل من امتصاص الصوديوم في براعم وأوراق القمح. زادت وفرة المجتمعات البكتيرية في البراعم والأوراق وانخفضت وفرة المجتمعات الفطرية بعد التلقيح بـ JC - K3. تم زيادة ثراء المجتمع الفطري لتربة جذر القمح بشكل كبير. زاد تنوع المجتمعات البكتيرية في البراعم والأوراق، وانخفض ثراء المجتمعات الفطرية. حسنت سلالة JC - K3 قدرة تراكم الكتلة الحيوية للقمح، وقدرة الضبط التناضحي، وقدرة الامتصاص الانتقائي للأيونات. بالإضافة إلى ذلك، غيرت JC - K3 بشكل كبير تنوع ووفرة الكائنات الحية الدقيقة الباطنية والجذرية في القمح. يمكن أن يقلل PGPB بشكل فعال من تلف ملح النبات. في الوقت الحاضر، هناك العديد من الدراسات حول تأثير PGPB على بنية المجتمع الميكروبي في تربة الجذر تحت الضغط الملحي، ولكن هناك القليل من الدراسات حول تغيرات بنية المجتمع للبكتيريا الفطرية والفطريات في النباتات.Translated Description (French)
Les bactéries favorisant la croissance des plantes (PGPB) peuvent réduire efficacement les dommages causés par le sel chez les plantes. Actuellement, il existe de nombreuses études sur les effets du PGPB sur la structure de la communauté microbienne du sol de la rhizosphère sous stress salin, mais moins d'études sur la structure de la communauté des bactéries endophytes et des champignons. Nous proposons que l'inoculation de bactéries endophytes dans la rhizosphère des plantes puisse affecter de manière significative la structure de la communauté microbienne des parties aériennes et souterraines de la plante, ce qui peut être la cause de la « tolérance systémique induite » de la plante.« Les endophytes isolés ont été ré-inoculés dans la rhizosphère sous stress salin. Nous avons constaté que, par rapport au groupe témoin, l'inoculation de Bacillus velezensis JC-K3 endophyte augmentait non seulement l'accumulation de la biomasse de blé, mais augmentait également la teneur en sucre soluble et en chlorophylle du blé et réduisait l'absorption de Na dans les pousses et les feuilles de blé. L'abondance des communautés bactériennes dans les pousses et les feuilles a augmenté et l'abondance des communautés fongiques a diminué après l'inoculation de JC-K3. La richesse de la communauté fongique du sol de la rhizosphère du blé a été significativement augmentée. La diversité des communautés bactériennes dans les pousses et les feuilles a augmenté, et la richesse des communautés fongiques a diminué. La souche JC-K3 a amélioré la capacité d'accumulation de biomasse du blé, la capacité d'ajustement osmotique et la capacité d'absorption sélective des ions. De plus, JC-K3 a significativement modifié la diversité et l'abondance des micro-organismes endophytes et de la rhizosphère dans le blé. Le PGPB peut réduire efficacement les dommages causés par les sels végétaux. À l'heure actuelle, il existe de nombreuses études sur l'effet du PGPB sur la structure de la communauté microbienne dans le sol de la rhizosphère sous stress salin, mais il existe peu d'études sur les changements de structure de la communauté des bactéries endophytes et des champignons chez les plantes.Translated Description (Spanish)
Las bacterias promotoras del crecimiento de las plantas (PGPB) pueden reducir eficazmente el daño de la sal en las plantas. Actualmente, hay muchos estudios sobre los efectos de PGPB en la estructura de la comunidad microbiana del suelo de la rizosfera bajo estrés salino, pero menos estudios sobre la estructura de la comunidad de bacterias y hongos endofíticos. Proponemos que la inoculación de bacterias endofíticas en la rizosfera de las plantas puede afectar significativamente la estructura de la comunidad microbiana de las partes aéreas y subterráneas de la planta, lo que puede ser la causa de la "Tolerancia sistémica inducida" de la planta." Los endófitos aislados se reinocularon en la rizosfera bajo estrés de salinidad. Encontramos que, en comparación con el grupo control, la inoculación con Bacillus velezensis JC-K3 endofítico no solo aumentó la acumulación de biomasa de trigo, sino que también aumentó el contenido de azúcar soluble y clorofila en el trigo, y redujo la absorción de Na en los brotes y hojas de trigo. La abundancia de comunidades bacterianas en brotes y hojas aumentó y la abundancia de comunidades fúngicas disminuyó después de la inoculación con JC-K3. La riqueza de la comunidad fúngica del suelo de la rizosfera de trigo aumentó significativamente. La diversidad de comunidades bacterianas en brotes y hojas aumentó, y la riqueza de comunidades fúngicas disminuyó. La cepa JC-K3 mejoró la capacidad de acumulación de biomasa del trigo, la capacidad de ajuste osmótico y la capacidad de absorción selectiva de iones. Además, JC-K3 alteró significativamente la diversidad y abundancia de microorganismos endofíticos y de la rizosfera en el trigo. PGPB puede reducir eficazmente el daño de la sal de la planta. En la actualidad, hay muchos estudios sobre el efecto de PGPB en la estructura de la comunidad microbiana en el suelo de la rizosfera bajo estrés salino, pero hay pocos estudios sobre los cambios en la estructura de la comunidad de bacterias y hongos endofíticos en las plantas.Files
pdf.pdf
Files
(7.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e445e609fa60dc0f327574872a98de29
|
7.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير عصية فيليزينسيس JC - K3 على التنوع البكتيري والفطري الباطني في القمح تحت إجهاد الملح
- Translated title (French)
- Effet de Bacillus velezensis JC-K3 sur la diversité bactérienne et fongique endophytique du blé soumis à un stress salin
- Translated title (Spanish)
- Efecto de Bacillus velezensis JC-K3 sobre la diversidad bacteriana y fúngica endofítica en el trigo bajo estrés salino
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4200164919
- DOI
- 10.3389/fmicb.2021.802054
References
- https://openalex.org/W1235009914
- https://openalex.org/W1604800344
- https://openalex.org/W1618532305
- https://openalex.org/W1978527143
- https://openalex.org/W1996723297
- https://openalex.org/W2001197379
- https://openalex.org/W2005056679
- https://openalex.org/W2006725295
- https://openalex.org/W2009674410
- https://openalex.org/W2013740990
- https://openalex.org/W2016654116
- https://openalex.org/W2023999687
- https://openalex.org/W2028823348
- https://openalex.org/W2031041192
- https://openalex.org/W2033866324
- https://openalex.org/W2047475519
- https://openalex.org/W2051714528
- https://openalex.org/W2052548829
- https://openalex.org/W2054600557
- https://openalex.org/W2060000879
- https://openalex.org/W2061177996
- https://openalex.org/W2069043608
- https://openalex.org/W2077418096
- https://openalex.org/W2089212356
- https://openalex.org/W2089496565
- https://openalex.org/W2132632499
- https://openalex.org/W2134040248
- https://openalex.org/W2135560283
- https://openalex.org/W2138213253
- https://openalex.org/W2145151319
- https://openalex.org/W2157445865
- https://openalex.org/W2160743435
- https://openalex.org/W2162743566
- https://openalex.org/W2168044110
- https://openalex.org/W2168887131
- https://openalex.org/W2210599196
- https://openalex.org/W2265283316
- https://openalex.org/W2288816696
- https://openalex.org/W2303394913
- https://openalex.org/W2314229569
- https://openalex.org/W2329859094
- https://openalex.org/W2461579752
- https://openalex.org/W2554105266
- https://openalex.org/W2559397399
- https://openalex.org/W2574936607
- https://openalex.org/W2576594276
- https://openalex.org/W2589351926
- https://openalex.org/W2703856046
- https://openalex.org/W2733337738
- https://openalex.org/W2754543562
- https://openalex.org/W2756564498
- https://openalex.org/W2767753159
- https://openalex.org/W2792190312
- https://openalex.org/W2794123439
- https://openalex.org/W2916511179
- https://openalex.org/W2945362263
- https://openalex.org/W2985866198
- https://openalex.org/W3048805481
- https://openalex.org/W3089292330
- https://openalex.org/W3176609002
- https://openalex.org/W3195487229
- https://openalex.org/W927540837