イネの根圏:アルスロバクター属が優れた植物成長促進細菌となる

Department of Life Science, Dongguk University-Seoul, Goyang 10326, Koreaのグループは、アルスロバクター GN70をイネの根圏に接種することで、シュートの長さ、根の長さ、新鮮な植物重量、および乾燥した植物重量が有意に増加したと報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9228311/

この研究では、培養法で504株の根圏細菌を分離し、各株の植物成長促進特性がテストされました。IAAの産生量、植物成長促進特性、および病原性微生物に対する拮抗作用の観点から、アルスロバクター GN70が、実験室および温室条件下でですが、イネへの接種に最適として選択されました。GN70菌は根に効率よく定着し、細胞外高分子マトリックスを生成し、イネの成長、側根、および重量を促進しました。また、このGN70菌は、植物およびヒトの病原体に対して拮抗作用を示すことも分かりました。

GN70と命名されたアルスロバクターは、Sphingomonas、Ideonella、Burkholderia、およびAgromycesを含む他の植物成長促進細菌の中で、最も高いIAAの産生量(50.3 µg/mL)を示しました。
アルスロバクター GN70は、下図に示すように、イネの根の表面に効率よく定着し、コロニーを形成します。

(a) アルスロバクターのコロニー形成, (b) コントロール

アルスロバクター GN70は、細胞外高分子マトリックスを産生し、これは、水分を保持したり、土壌の水分保持能力を高めて、水不足のストレス下でバクテリアや植物の根を助けることができます。バイオフィルムを形成する能力は、細菌の生存を強化し、さまざまな植物成長促進細菌の持つ関連メカニズムを通じて植物の成長も強化します。 GN70は、植物成長促進剤、植物病原菌の抑制剤、および水不足ストレスの緩和剤として利用できます。GN70の抗真菌活性は、イネの小穂腐敗病を引き起こすFusarium proliferatum KACC 44025に対して優れた拮抗作用を示しました。

アルスロバクター GN70を接種したイネの種子の場合、植物成長促進効果は顕著であり、t検定に基づいて評価した結果、シュートの長さ、根の長さ、新鮮な植物重量、および乾燥した植物重量がそれぞれ143.5%、83.5%、112.1%、および256.7%と大幅に増加していました。