Nông nghiệp là nguồn tài nguyên quan trọng nhất trên thị trường thế giới, và các hệ sinh thái đang đối mặt với nhiều thách thức. Lượng tiêu thụ phân bón hóa học toàn cầu đang tăng lên và đóng vai trò quan trọng trong năng suất cây trồng1. Tuy nhiên, cây trồng theo cách này không có đủ thời gian để phát triển và trưởng thành đúng cách, do đó không đạt được chất lượng cây trồng tốt2. Ngoài ra, các hợp chất độc hại có thể tích tụ trong cơ thể người và đất3. Vì vậy, 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. Vi sinh vật có lợi có thể là một nguồn quan trọng của các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học4.
Các quần thể vi sinh vật nội sinh trong lá thay đổi tùy thuộc vào loài hoặc kiểu gen cây chủ, giai đoạn sinh trưởng và hình thái của cây. 13 Một số nghiên cứu đã báo cáo rằng Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas và Enterobacter có tiềm năngthúc đẩy sự phát triển của cây trồng14 Hơn nữa, Bacillus và Azospirillum là hai chi PGPB được nghiên cứu chuyên sâu nhất về khả năng cải thiện sự sinh trưởng và năng suất cây trồng. 15 Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc cấy ghép đồng thời Azospirillum brasiliensis và Bradyrhizobium vào 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 cấy ghép Salicornia với Bacillus licheniformis và các PGPB khác thúc đẩy sự sinh trưởng và hấp thụ chất dinh dưỡng của cây trồng một cách hiệp đồng. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 và Bacillus sphaericus UPMB10 cải thiện sự phát triển rễ của chuối ngọt. Tương tự, hạt thì là khó trồng do sinh trưởng thực vật kém và tỷ lệ nảy mầm thấp, đặc biệt là trong điều kiện hạn hán.20 Xử lý hạt giống bằng Pseudomonas fluorescens và Trichoderma harzianum cải thiện sự sinh trưởng ban đầu của cây con thì là trong điều kiện hạn hán.21 Đối với cây stevia, các nghiên cứu đã được tiến hành để đánh giá tác động của nấm mycorrhizal và vi khuẩn rhizobacteria thúc đẩy tăng 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 cây. Theo Rahi et al.22, việc cấy các PGPR khác nhau vào cây đã cải thiện sự sinh trưởng, chỉ số quang hợp và sự tích lũy stevioside và stevioside A. Mặt khác, việc cấy vi khuẩn rhizobacteria thúc đẩy tăng trưởng thực vật và nấm mycorrhizal arbuscular vào cây stevia đã kích thích chiều cao cây, hàm lượng stevioside, khoáng chất và sắc tố.23 Oviedo-Pereira et al.24 báo cáo rằng các vi sinh vật nội sinh gây kích ứng Enterobacter hormaechei H2A3 và H5A2 làm tăng hàm lượng SG, kích thích mật độ lông tơ trên lá và thúc đẩy sự tích lũy các chất chuyển hóa cụ thể trong lông tơ, nhưng chúng không thúc đẩy sự sinh trưởng của cây;
GA3 là một trong những protein giống gibberellin quan trọng và hoạt tính sinh học nhất31. Xử lý ngoại sinh cây stevia bằng GA3 có thể làm tăng chiều dài thân và ra hoa32. Mặt khác, một số nghiên cứu đã báo cáo rằng GA3 là chất cảm ứng kích thích thực vật 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 chủng khác. Số hiệu truy cập GenBank được ghi trong ngoặc đơn.
Hoạt tính amylase, cellulase và protease được thể hiện dưới dạng các dải rõ ràng xung quanh khuẩn lạc, trong khi kết tủa trắng xung quanh khuẩn lạc cho thấy hoạt tính lipase. Như thể hiện trong Bảng 2, B. paramycoides SrAM4 có thể sản xuất tất cả các hydrolase, trong khi B. paralicheniformis SrMA3 có thể sản xuất tất cả các enzyme ngoại trừ cellulase, và B. licheniformis SrAM2 chỉ sản xuất cellulase.
Một số chi vi sinh vật quan trọng đã được liên kết với sự gia tăng tổng hợp chất chuyển hóa thứ cấp trong cây thuốc và cây thơm74. Tất cả các chất chống oxy hóa enzym và không enzym đều tăng đáng kể ở S. rebaudiana Shou-2 so với đối chứng. Tác dụng tích cực của PGPB đối với TPC trong gạo cũng đã được Chamam et al.75 báo cáo; Hơn nữa, kết quả của chúng tôi phù hợp với kết quả về TPC, TFC và DPPH trong 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: enzym thủy phân kích thích các cơ chế phòng vệ của cây theo cùng một cách như vi sinh vật gây bệnh cho đến khi cây thích nghi với sự xâm nhiễm của vi khuẩn78. Thứ hai, PGPB có thể hoạt động như một chất khởi đầu cho sự hình thành các hợp chất hoạt tính sinh học thông qua con đường shikimate ở thực vật bậc cao và vi sinh vật79.
Kết quả cho thấy có mối quan hệ tương hỗ giữa số lượng lá, biểu hiện gen và sản lượng SG khi nhiều chủng được cấy đồng thời. Mặt khác, cấy kép cho kết quả tốt hơn so với cấy đơn về sinh trưởng và năng suất cây trồng.
Các enzyme thủy phân được phát hiện sau khi cấy vi khuẩn lên môi trường thạch chứa chất nền 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% theo phương pháp của Kianngam et al. 101. Hoạt tính protease được quan sát thông qua các vùng trong suốt xung quanh khuẩn lạc được cấy trên môi trường thạch sữa tách kem như mô tả bởi Cui et al. 102. Mặt khác, lipase 100 được phát hiện sau khi cấy trên môi trường thạch Tween.
Thời gian đăng bài: 06/01/2025