研究文章|gydF4y2Ba开放获取gydF4y2Ba
拉克什Pandey Shilpi Khare Saikia,gydF4y2Ba,gydF4y2Ba ”gydF4y2Ba在根际的微生物区系香气成分和产量升级属性gydF4y2Ba罗勒属tenuiflorumgydF4y2Ba(l)的简历。CIM-AyugydF4y2Ba”,gydF4y2Ba农业的发展gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 卷。gydF4y2Ba2014年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 文章的IDgydF4y2Ba621912年gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 页面gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 2014年gydF4y2Ba。gydF4y2Ba https://doi.org/10.1155/2014/621912gydF4y2Ba
在根际的微生物区系香气成分和产量升级属性gydF4y2Ba罗勒属tenuiflorumgydF4y2Ba(l)的简历。CIM-AyugydF4y2Ba
文摘gydF4y2Ba
探索作物产量提高的根际的微生物菌群。根际的微生物影响的植物生理学传授一些有益的影响,也就是说,固氮作用,增加营养吸收,和寄主植物次生代谢物生产。本研究调查的反应gydF4y2Ba芽孢杆菌megateriumgydF4y2Ba写明ATCC 13525号,gydF4y2Ba荧光假单胞菌gydF4y2Ba写明ATCC 14581号,gydF4y2Ba木霉gydF4y2BaMTCC 167号在单独和联合治疗它们对生长发育和产量的影响在商业上重要的参数gydF4y2Ba罗勒属tenuiflorumgydF4y2Bal .简历。CIM-Ayu。植物精油成分治疗很重要,也就是说,丁香酚,gydF4y2BaβgydF4y2Ba石竹烯,各种单萜。结合治疗,T7 (gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba+gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba)和T8 (gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba+gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba+gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba),显示最大增强(27.27%)的比例精油比未经处理的控制。营养吸收尤其是NgydF4y2Ba2gydF4y2Ba内容显著增加(43%)与治疗T8 (gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba+gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba+gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba)。在主要的精油成分,丁香酚含量是最大限度地增加了58.5%比42.9%(控制)表示累积作用的微生物菌剂作物产量升压。gydF4y2Ba
1。介绍gydF4y2Ba
属的成员gydF4y2Ba罗勒属gydF4y2Ba(星期。ozo =气味)从家庭唇形科是重要的药用植物由于他们的治疗潜力作为防腐剂,抗氧化剂,antistressors,退烧药,抗菌素,杀虫gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba罗勒属tenuiflorumgydF4y2Ba是一个必要的种的属,广泛种植的精油产量高(0.5 - 0.7%),富含丁香酚、甲基胡椒酚,和芳樟醇含量(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。精油的商业重要性取决于它的成分,因此需要加强这些有价值的phytomolecules方法。gydF4y2Ba
根际的微生物被认为是一个经济和可持续的输入提高生产率的几个农业、园艺、林业、和药用作物(gydF4y2Ba3gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]。大量的微生物,如gydF4y2Ba假单胞菌、Azospirillum固氮菌、克雷伯氏菌、肠杆菌属、产碱杆菌属、节细菌属、洋葱,芽孢杆菌,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba沙雷氏菌属gydF4y2Ba提高植物生长[已报告gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。根际微生物共存,这是一个薄土层立即周围的植物根系。根际的微生物财富是广受好评的农业实践提高作物产量与寄主植物,他们分享他们的环境的属性,从而表现出更好的适应(gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]。根际的微生物中发挥重要的角色/ s提高寄主植物的生长发育和产量(gydF4y2Ba9gydF4y2Ba)通过传授一些有利影响,即NgydF4y2Ba2gydF4y2Ba固定,增加营养吸收,含铁细胞次生代谢物生产/ s (gydF4y2Ba8gydF4y2Ba,gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]。这种兴趣与环境问题,减少化学物质的使用以及对利用农业生物和有机物。gydF4y2Ba
因此,正确理解相关的微生物物种与宿主植物是必不可少的在改善所需的作物的品质和产量。在这方面,本实验旨在研究选择的影响根际的微生物菌剂(之前被证明为有效的生物防治剂),也就是说,gydF4y2Ba芽孢杆菌megateriumgydF4y2Ba写明ATCC 13525号,gydF4y2Ba荧光假单胞菌gydF4y2Ba写明ATCC 14581号,gydF4y2Ba木霉gydF4y2BaMTCC 167号温室条件下农艺的属性gydF4y2Bao . tenuiflorumgydF4y2Ba简历。CIM-Ayu。这项研究还验证微生物菌剂对植物生长的作用促进和改变芳香油交响乐由于他们。gydF4y2Ba
2。材料和方法gydF4y2Ba
2.1。植物材料和生长条件gydF4y2Ba
高产品种的种子gydF4y2Bao . tenuiflorumgydF4y2Ba“CIM-Ayu”,获得国家基因库的药用和芳香植物在中央研究院药用和芳香植物(CSIR-CIMAP),勒克瑙,印度,被浸泡在surface-sterilized 10% (v / v)次氯酸钠溶液5分钟,用蒸馏水洗净,浸泡4 h。灭菌和浸泡后,健康的统一大小的种子播种在内容塞的盘子,里面装满了消毒土壤温室在自然光条件下,白天温度约28°C和65 - 70%的相对湿度。播种后21天,四个健康的生叶期幼苗移植到7.0公斤土陶罐能力包含的混合热压处理过的土壤(土淤泥砂76%,8%,16%,pH值7.7)和堆肥农用肥料在5:1的比例。mineralizable土壤氮、磷、钾含量估计(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba13gydF4y2Ba]。植物在隔日手动灌溉,确保足够的土壤水分在整个实验。gydF4y2Ba
2.2。微生物菌剂(文化和维护)gydF4y2Ba
根际的微生物gydF4y2Ba芽孢杆菌megateriumgydF4y2Ba(写明atcc - 13525),gydF4y2Ba荧光假单胞菌gydF4y2Ba(写明ATCC 14581号)gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba(gydF4y2Bamtcc - 167)中持续保持微生物技术和线虫学部门,CSIR-CIMAP,勒克瑙。这些微生物在生物防除试验(有证明作用gydF4y2Ba14gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba16gydF4y2Ba),因此选择观察植物生长促进效果。真菌gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba培养使用砂玉米媒体而菌株在Luria肉汤培养。真菌种子文化孵化gydF4y2Ba°C 96 h。mass-multiplication后,菌丝团分生孢子是均质和悬浮在500毫升0.1磷酸盐缓冲剂(KgydF4y2Ba2gydF4y2BaHPOgydF4y2Ba4gydF4y2Ba;KHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba阿宝gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)调整集落形成单位(CFU)为1.2×10gydF4y2Ba6gydF4y2Ba每毫升。细菌培养是孵化gydF4y2Ba°C 48 h在震动条件下(200 rpm)。在适当的乘法,文化在6000 g离心10分钟。上层清液被丢弃,包含细菌细胞的颗粒悬浮在500毫升0.9%的盐水,调整CFU 2.5×10gydF4y2Ba8gydF4y2Ba每毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba为gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba和1.8×10gydF4y2Ba8gydF4y2Ba为gydF4y2Ba的荧光。gydF4y2Ba细菌细胞悬浮液接种10毫升gydF4y2Ba8gydF4y2BaCFU /壶而真菌种子文化是接种10毫升gydF4y2Ba6gydF4y2BaCFU /锅。九个微生物治疗被认为是(T1 =未经变质处理的控制,T2 =gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2BaT3 =gydF4y2Bap .荧光gydF4y2BaT4 =gydF4y2Bat . viridegydF4y2BaT5 =gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba+gydF4y2Bat . viridegydF4y2BaT6 =gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba+gydF4y2Bat . viridegydF4y2BaT7 =gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba+gydF4y2Bap .荧光gydF4y2BaT8 =gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba+gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba+gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba)。含氮化肥被添加到所有的治疗根据土壤测试。苗高、根长、芽和根的重量(新鲜和干燥)和N, P, K含量测定微生物接种90天之后,收获的作物。gydF4y2Ba
2.3。精油的化学成分(色谱分析)gydF4y2Ba
精油使用Clevenger从空中生物质是hydrodistilled装置4 h。石油是干燥无水硫酸钠(NagydF4y2Ba2gydF4y2Ba所以gydF4y2Ba4gydF4y2Ba),然后分析了气相色谱法(GC)在一个GC安捷伦珀金埃尔默仪器(模型)装有支撑材(火焰离子化检测器)和电子积分器(30 m×32毫米的身份证。,0.25gydF4y2BaμgydF4y2Ba膜厚度)熔融石英毛细管柱。氮(0.4毫升/分钟)作为载气。样本注入比例的分割模式1:10 - 1:100。喷油器保持在250°C,转移280°C。列保持在50°C 2分钟,然后编程220°C举行5°C /分钟和10分钟300°C。精油的相对数量的单个组件计算基于软件计算GC峰面积百分比没有更正申请FID响应因子。化合物的鉴定是由比较他们的保留指数(RI),确定参照一系列同源的正烷烃(C9-C24 Polyscience corp .)在相同的实验条件下在极性和非极性列,coinjection与标准。单个组件的相对数量计算基于计算机计算GC峰值区域没有修正火焰离子化检测反应的因素。gydF4y2Ba
2.4。营养吸收分析gydF4y2Ba
mineralizable土壤氮、磷、钾含量估计在各种治疗评估促进生长的效果。初始土壤样本进行了分析N(公斤公顷可用gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)、P(奥尔森的PgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba5gydF4y2Ba公斤,哈哈gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba),可用K(可交换的KgydF4y2Ba2gydF4y2BaO,公斤哈哈gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba杰克逊(后)gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。估计是通过自由/开源软件应用笔记AN5222, ENISO 11732:1997, AN5249 ISO 6878: 1996 128年火焰光度计用细微的修改,Cistronic模型。gydF4y2Ba
2.5。统计分析gydF4y2Ba
植物治疗进行了一个随机完全区组设计有三个复制/治疗。数据进行方差分析(方差分析)利用邓肯的多个测试,和治疗手段比较使用至少有显著差异gydF4y2Ba。至少显著差异(LSD)估计5%概率水平(gydF4y2Ba)之间的差异显著性比较任何两种治疗方法(gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]。统计分析使用ASSISTAT 2012软件(版本7.6,巴西)。当主效应显著,差异因素水平测试使用平均平方之和语句意义gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
3所示。结果gydF4y2Ba
3.1。经济增长促进参数gydF4y2Ba
研究结果表明,微生物的治疗方法不仅提高了生长参数gydF4y2Bao . tenuiflorumgydF4y2Ba但也大大调制芳香油的质量。土壤的物理参数显示与中性pH值(表土壤健康良好gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。电导率是物质传送电流的能力,是表示为milli-Siemens每米(女士/ m)。在目前的实验中,最初的土壤样本的pH值和电导率是7.53和135gydF4y2BaμgydF4y2Ba供应链管理gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba,分别。根据美国农业部标准,EC低于400gydF4y2BaμgydF4y2BaSmgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba指示土壤中性压力对现有植物的优质土壤。属性像拍摄的身高和体重,根的长度和重量等等不能被视为一个重要的角色决定精油提取,但增长促进重大的决定。特征也可取的上衣和年轻芽开花gydF4y2Bao . tenuiflorumgydF4y2Ba也用于花草茶准备。所有接种治疗增加拍摄长度明显不同(gydF4y2Ba)相比,未经变质处理的控制。所有单身和coinoculation治疗增强拍摄长度从88.33厘米到95.67厘米(图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。在单一接种,gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba(T3)治疗观察与最大影响植物被描绘成在拍摄长度16.67厘米增加控制植物。治疗有较低的变异系数为1.52(表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(一)描绘了所有的治疗在提高增长产生重大影响。gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba干预也导致了最大增加根长度(13.8厘米)单独治疗的总体意思是根长度增加5.6厘米(9.7 - 15.3厘米)。新鲜根重量是提高主要是由于综合治疗gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba和gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba(9.2 g)。的治疗,gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba治疗2厘米的描述了一个增强控制植物在大约10厘米的最大转变中观察到的联合治疗(T8) bioinoculants,反映出增长有机的促销方面治疗(图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
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意味着在每一列相同的字母不显著差异(gydF4y2Ba根据邓肯的多个范围测试)。gydF4y2Ba bgydF4y2Ba值之后,列内不同小写字母明显不同(gydF4y2Ba根据LSD)测试。gydF4y2Ba |
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重要性水平的5%的概率(gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba |
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3.2。叶产量和精油含量(% w / v)gydF4y2Ba
叶产量每植物叶片鲜重是一个重要的角色在决定芳香的石油产量。微生物菌剂可以改变精油的成分,从而确定其质量。观察叶生物量中最高的49.17 g增加(T8)对控制(T1)植物。在单独治疗,叶子和石油产量最高的记录gydF4y2Bap .荧光治疗gydF4y2Ba总体增长了15.6%和11%,分别对控制植物(表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(a))。精油内容显示至少21%增强联合治疗(T7和T8)微生物菌剂。表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba方差分析(b)描绘了一个简单的概述分析生物量和比例精油具有显著的结果表明,gydF4y2Ba值。意味着比较使用最少的显著差异(LSD)在概率水平gydF4y2Ba对控制植物和显示显著差异。叶精油产量和百分比CV %值分别为1.1和1.88,分别显示更大的变化在不同的治疗方法。gydF4y2Ba
3.3。精油成分的识别gydF4y2Ba
确定混合组件,计算保留指数(RI)。保留指数报告的“中性”组件与亚当斯(1995)。当不少于三个RI值给出同样的化合物在不同来源的他们是随机的。头部空间分析的结果表明,精油富含mono和倍半萜类化合物。精油主要组件作为量化通过气相色谱显示可变性。在单独治疗,最大在丁香酚含量增加(12.34%)被记录gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba治疗之后,gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba治疗,控制植物(图显示增加8.33%gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。的综合治疗gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba和gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba增强的丁香酚含量56.22%比42.86%控制植物。负责其他精油成分的特征香气gydF4y2Bao . tenuiflorumgydF4y2Ba也就是说,gydF4y2Ba石竹烯和甲基胡椒酚,也明显增强了微生物的治疗方法。快速了解精油主要成分三最好的治疗方法是通过色谱图(图描述gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)。甲基丁香酚的峰,对烯丙基苯酚gydF4y2BaβgydF4y2Ba石竹烯被发现在保留指数(RI)的26.6,28.2,和29.5分钟。gydF4y2Ba
(一)未经变质处理的控制gydF4y2Ba
(b)的荧光假单胞菌gydF4y2Ba
(c)荧光假+木霉gydF4y2Ba
(d)杆菌megaterium +荧光假+木霉gydF4y2Ba
3.4。营养吸收gydF4y2Ba
氮吸收在所有治疗大大增强gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba显示的最大吸收2.83%紧随其后gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba仅2.62%的治疗。的综合治疗gydF4y2Bab . megaterium p的荧光,gydF4y2Ba和gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba显示最大吸收的氮(2.93%)远高于对照组(1.67%)值。一个增强吸收氮在所有治疗清楚地表明,这些微生物菌剂都有一个明确的生长促进作用的植物(表gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(a))。磷吸收结果相当对比NgydF4y2Ba2gydF4y2Ba吸收的磷含量下降在大多数单独治疗。然而,联合治疗略有增加磷吸收的磷含量最高记录植物接种的财团gydF4y2Bab . megaterium p的荧光,gydF4y2Ba和gydF4y2Bat . viride。gydF4y2Ba增加钾吸收也很少受到微生物的治疗从最显著的差异是显而易见的gydF4y2Ba值(表gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(b))。这些菌剂也描述了一个增强吸收结合gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba。gydF4y2Ba
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意味着在每一列相同的字母没有显著差异(gydF4y2Ba根据邓肯的多个范围测试)。gydF4y2Ba |
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重要性水平的5%的概率(gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba |
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4所示。讨论gydF4y2Ba
药用植物构成大的植物,提供原料制药、化妆品,香水产业。值得注意的重要作物的生长和产量的增加可以促进植物生长的结果rhizobacteria (PGPR)接种。PGPRs积极开拓植物根系和增加植物生长和产量(gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。在目前的研究中,生长参数显著增强了微生物治疗改善油质量和数量。gydF4y2Ba
格里克et al。gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba)被认为是植物生长促进rhizobacteria作为建立一个更好的选择化学策略来促进植物的生长。根际的微生物通过释放影响植物生长等抗生素celastramycins a - b (gydF4y2Ba21gydF4y2Ba],kakadumycins [gydF4y2Ba22gydF4y2Ba],demethylnovobiocins [gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]。此外PGPRs也分泌生物活性代谢物的数量,例如,紫杉醇,maytansinoids。PGPRs促进植物生长促进化合物的生产,如植物生长激素,细胞分裂素、赤霉素、或通过产生含铁细胞铁gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba从环境和有助于改善营养吸收,供给植物养分(氮、磷和其他矿物营养),或抑制应激乙烯生产1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC)脱氨酶活性(gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
目前的实验评估的影响植物生长促进rhizobacteria (PGPR)营养吸收,增长,产量在罗勒属性(gydF4y2Bao . tenuiflorumgydF4y2Ba)。估计治疗微生物对植物生长的影响指标,矿物的内容,和精油结合治疗验证财团接种是一个更好的选择对于提高生长参数和产量的属性。氮和磷是两个主要的植物营养负责影响植物生长的营养和生殖阶段,分别。的殖民化PGPRs刺激增加营养吸收根的根接口导致更好的从土壤中吸收水分和养分(gydF4y2Ba25gydF4y2Ba]。在目前的研究中,接种植物的生物量氮含量要高得多,这是相当高的gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba治疗方法。gydF4y2Ba芽孢杆菌gydF4y2BaN种虫害的自由生活gydF4y2Ba2gydF4y2Ba固定器补充更多的氮生物质在增长。除了改善植物生长,这些微生物还能改善土壤肥力的土壤聚合和增加营养。同样更好的响应gydF4y2Bao . basilicumgydF4y2Ba植物接种财团的gydF4y2Ba血管球fasciculatumgydF4y2Ba,gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba和gydF4y2Bab . megateriumgydF4y2Ba据报道(gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]。因此建议微生物治疗提高了植物的生长,生物量和产量补充植物营养和生产生长激素。gydF4y2Ba
增加营养吸收植物接种PGPRs归因于生产植物生长调节剂根接口,这刺激根发展和导致更好的从土壤中吸收水分和养分PGPRs能够溶解“不可用”形式的矿物通过排泄有机酸溶解或螯合矿物质离子可溶性形式,从而提高竞争力和外部植物的应激反应。结果在我们的实验中显示更高的响应的微生物治疗尤其是微生物治疗相结合。精油通常通过蒸汽蒸馏提取芳香作物。自从方法需要大量的生物量、微生物治疗被证明是有利于改善生物质产量。油的色谱分析的综合治疗gydF4y2Bab . megaterium p的荧光,gydF4y2Ba和gydF4y2Bat . viridegydF4y2Ba显示主要的化合物(58.5%)与Kovat指数1356。被确认为丁香酚、单萜抗菌素,杀虫,antihelminthic和杀线虫的属性。甲基胡椒酚还具有抗真菌和抗菌活性。gydF4y2Ba
5。结论gydF4y2Ba
研究结果表明,微生物协会不仅提高了生长参数gydF4y2Bao . tenuiflorumgydF4y2Ba但也大大调制芳香油的质量。观测解释明显的根际的微生物功能和经济增长促进特征之间的相关性,也就是说,株高、射击和根鲜重,N, P, K吸收,叶产量和精油的内容,和主要石油成分。这项研究还强调这一点gydF4y2Bap .荧光gydF4y2Ba在很大程度上改变了生长参数gydF4y2Bao . tenuiflorumgydF4y2Ba。与这个实验主要步骤中,需要进一步的研究来制定商业种植药用植物的生物肥料的财团。gydF4y2Ba
利益冲突gydF4y2Ba
作者宣称没有利益冲突有关的出版。gydF4y2Ba
确认gydF4y2Ba
作者要感谢导演,CSIR-CIMAP,勒克瑙(印度),提供必要的设施和d . Saikia博士为他编辑的建议。gydF4y2Ba
补充材料gydF4y2Ba
补充文件实际上是植物产生的MS Excel表参数描述平均值、标准差和标准错误的原始形式。文件也有植物对养分吸收的数据在不同的治疗组。gydF4y2Ba
引用gydF4y2Ba
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