小麦の根圏:塩害耐性を強化するバチルス・ベレチェンシスの接種効果

Key Laboratory of Biochemistry and Molecular Biology in University of Shandong Province, Weifang University, Weifang, Chinaらのグループは、小麦の塩害耐性を高めるために、バチルス・ベレチェンシスの根圏接種について報告しています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34987493/

塩害は、世界的な農業問題のひとつです。現在、世界の耕作地の少なくとも20%は、さまざまな程度の塩害によって脅かされているとされています。

この研究では、バチルス・ベレチェンシス JC-K3の菌株が、塩性土壌で育てられた小麦から分離されました。この菌株は、強い耐塩性と耐アルカリ性を示しただけでなく、IAA、シデロホア、プロリン、可溶性糖、プロテアーゼ、セルラーゼ、およびグルカナーゼらを生成することで、植物の耐塩性を改善し、環境変化に対する植物の耐性を改善します。実際、本実験でテストされた塩分ストレス下で(耐塩性(12%NaCl、w/v)、1-アミノシクロプロパン-1-カルボキシレートを添加したDF寒天培地に対して)、コントロール群と比較して、バチルス・ベレチェンシス JC-K3の接種は、小麦の成長を促進しました(草丈は12.69%増加し、根長は27.59%増加し、小麦シュートの新鮮重量は13.55%増加しました)。

コントロール群と比較した場合、JC-K3接種後の小麦の根の内生菌の含有量に有意差はありませんでしたが、小麦の新芽中のCyanobacteriaの含有量は、JC-K3の接種後に有意に減少(p≤0.001)、Proteobacteria、 Actinobacteria、Chloroflexi、Bacteroidetes、Firmicutes、Gemmatimonadetes、Nitrospirae、Saccharibacteria、そしてParcubacteriaは有意に増加p≤0.001)、小麦の葉の放線菌、Chloroflexi、Acidobacteria、 Gemmatimonadetes、そしてNitrospiraeの含有量は、JC-K3の接種後に有意に増加(p≤0.001)、根圏土壌中のParcubacteriaの含有量は大幅に減少していました(p≤0.05)。

JC-K3を接種した後、小麦の根と葉の内生菌の含有量に有意差はありませんでしたが、小麦の新芽に含まれるGlomeromycotaの含有量は大幅に減少し(p≤0.05)、小麦の根圏土壌に含まれるAscomycotaの含有量は大幅に減少し、BasidiomycotaとRozellomycotaの含有量は大幅に増加していました(p≤0.05)。