Nông nghiệp là nguồn tài nguyên quan trọng nhất trên thị trường thế giới, và các hệ sinh thái đang phải đối mặt với nhiều thách thức. Việc tiêu thụ phân bón hóa học trên toàn cầu đang gia tăng và đóng một vai trò quan trọng đối với năng suất cây trồng1. Tuy nhiên, cây trồng được trồng theo cách này không có đủ thời gian để sinh trưởng và phát triển bình thường, do đó không đạt được những phẩm chất cây trồng tuyệt vời2. Ngoài ra, các hợp chất độc hại rất có hại có thể tích tụ trong cơ thể con người và đất3. Do đó, cần phải phát triển các giải pháp thân thiện với môi trường và bền vững để giảm nhu cầu sử dụng phân bón hóa học. Các vi sinh vật có lợi có thể là một nguồn quan trọng của các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học4.
Các cộng đồng nội sinh trong lá thay đổi tùy thuộc vào loài thực vật chủ hoặc kiểu gen, giai đoạn phát triển của cây và hình thái thực vật. 13 Một số nghiên cứu đã báo cáo rằng Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas và Enterobacter có khả năngthúc đẩy sự phát triển của cây trồng. 14 Hơn nữa, Bacillus và Azospirillum là chi PGPB được nghiên cứu chuyên sâu nhất về mặt cải thiện sinh trưởng và năng suất cây trồng. 15 Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc đồng thời tiêm chủng Azospirillum brasiliensis và Bradyrhizobium vào các loại cây họ đậu có thể tăng năng suất ngô, lúa mì, đậu nành và đậu thận. 16, 17 Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiêm chủng Salicornia với Bacillus licheniformis và các PGPB khác có tác dụng hiệp đồng thúc đẩy sinh trưởng và hấp thụ chất dinh dưỡng của cây trồng. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 và Bacillus sphaericus UPMB10 cải thiện sự phát triển rễ của cây chuối ngọt. Tương tự như vậy, hạt thì là khó trồng do sinh trưởng kém và tỷ lệ nảy mầm thấp, đặc biệt là trong điều kiện hạn hán20. Xử lý hạt giống bằng Pseudomonas fluorescens và Trichoderma harzianum cải thiện sự phát triển sớm của cây con thì là trong điều kiện hạn hán21. Đối với stevia, các nghiên cứu đã được tiến hành để đánh giá tác động của nấm rễ cộng sinh và vi khuẩn rễ thúc đẩy sinh trưởng thực vật (PGPR) lên khả năng sinh trưởng, tích lũy các chất chuyển hóa thứ cấp và biểu hiện các gen liên quan đến quá trình sinh tổng hợp của sinh vật. Theo Rahi và cộng sự22, việc tiêm chủng các PGPR khác nhau vào cây đã cải thiện khả năng sinh trưởng, chỉ số quang hợp và sự tích lũy stevioside và stevioside A của chúng. Mặt khác, việc tiêm chủng stevia bằng vi khuẩn rễ cộng sinh thúc đẩy sinh trưởng thực vật và nấm rễ cộng sinh kích thích chiều cao cây, stevioside, khoáng chất và hàm lượng sắc tố.23 Oviedo-Pereira và cộng sự24 đã báo cáo rằng các loại nội sinh gây kích ứng Enterobacter hormaechei H2A3 và H5A2 làm tăng hàm lượng SG, kích thích mật độ lông tơ ở lá và thúc đẩy sự tích tụ các chất chuyển hóa cụ thể trong lông tơ, nhưng chúng không thúc đẩy sinh trưởng thực vật;
GA3 là một trong những protein giống gibberellin quan trọng và có hoạt tính sinh học cao nhất31. Xử lý ngoại sinh stevia bằng GA3 có thể làm tăng sự kéo dài thân và ra hoa32. Mặt khác, một số nghiên cứu đã báo cáo rằng GA3 là một chất cảm ứng kích thích cây sản xuất các chất chuyển hóa thứ cấp như chất chống oxy hóa và sắc tố, đồng thời cũng là một cơ chế phòng vệ33.
Mối quan hệ phát sinh chủng loại của các chủng phân lập so với các loại chủng khác. Số hiệu truy cập GenBank được ghi trong ngoặc đơn.
Hoạt tính của amylase, cellulase và protease được thể hiện dưới dạng các dải trong suốt xung quanh khuẩn lạc, trong khi các kết tủa trắng xung quanh khuẩn lạc biểu thị hoạt tính của lipase. Như thể hiện trong Bảng 2, B. paramycoides SrAM4 có thể sản xuất tất cả các loại hydrolase, trong khi B. paralicheniformis SrMA3 có thể sản xuất tất cả các loại enzyme ngoại trừ cellulase, và B. licheniformis SrAM2 chỉ sản xuất cellulase.
Một số chi vi sinh vật quan trọng có liên quan đến sự gia tăng tổng hợp chất chuyển hóa thứ cấp trong cây thuốc và cây thơm74. Tất cả các chất chống oxy hóa bằng enzym và không bằng enzym đều tăng đáng kể ở S. rebaudiana Shou-2 so với đối chứng. Tác dụng tích cực của PGPB đối với TPC ở lúa cũng được Chamam và cộng sự báo cáo.75; Hơn nữa, kết quả của chúng tôi phù hợp với kết quả của TPC, TFC và DPPH ở S. rebaudiana, được cho là do tác động kết hợp của Piriformospora indica và Azotobacter chroococcum76. TPC và TFC77 cao hơn đáng kể ở cây húng quế được xử lý bằng vi sinh vật so với cây không được xử lý. Hơn nữa, sự gia tăng chất chống oxy hóa có thể xảy ra vì hai lý do: các enzym thủy phân kích thích cơ chế phòng vệ của thực vật được tạo ra theo cùng một cách như vi sinh vật gây bệnh cho đến khi thực vật thích nghi với sự xâm chiếm của vi khuẩn78. Thứ hai, PGPB có thể hoạt động như một chất khởi tạo quá trình cảm ứng các hợp chất hoạt tính sinh học được hình thành thông qua con đường shikimate ở thực vật bậc cao và vi sinh vật79.
Kết quả cho thấy có mối quan hệ hiệp đồng giữa số lá, biểu hiện gen và sản xuất SG khi đồng nhiễm nhiều chủng. Mặt khác, tiêm chủng kép cho kết quả tốt hơn tiêm chủng đơn về sinh trưởng và năng suất cây trồng.
Enzyme thủy phân được phát hiện sau khi cấy vi khuẩn lên môi trường thạch chứa chất chỉ thị và ủ ở 28 °C trong 2–5 ngày. Sau khi cấy vi khuẩn lên môi trường thạch tinh bột, hoạt tính amylase được xác định bằng dung dịch iốt 100. Hoạt tính cellulase được xác định bằng thuốc thử Congo đỏ 0,2% trong nước theo phương pháp của Kianngam và cộng sự. 101. Hoạt tính protease được quan sát thấy qua các vùng trong suốt xung quanh các khuẩn lạc được cấy trên môi trường thạch sữa tách béo như mô tả của Cui và cộng sự. 102. Mặt khác, lipase 100 được phát hiện sau khi cấy trên môi trường thạch Tween.
Thời gian đăng: 06-01-2025