Экзополисахариды ризобактерий Paenibacillus polymyxa в антиоксидантной защите проростков пшеницы при осмотическом стрессе
DOI:
https://doi.org/10.28983/asj.y2025i8pp38-43Ключевые слова:
Triticum aestivum L., стимулирующие рост растений ризобактерии, Paenibacillus polymyxa, экзополисахариды, антиоксиданты, стрессАннотация
Исследовано влияние фитостимулирующих ризобактерий Paenibacillus polymyxa CCM 1465 (P. polymyxa ) и их экзополисахаридов (ЭПС) на функционирование про-/антиоксидантной системы проростков пшеницы в оптимальных условиях роста и при осмотическом стрессе (20 % полиэтиленгликоля-6000 (ПЭГ), 3 суток). Установлено, что в оптимальных условиях роста активность каталазы и пероксидазы в листьях опытных растений практически не отличалась от контрольных вариантов (растения, не обработанные бактериями или ЭПС). Содержание малонового диальдегида (МДА) как индикатора окислительного стресса в растениях не изменялось в оптимальных условиях роста при инокуляции проростков пшеницы бактериями P. polymyxa и даже уменьшалось при обработке корней ЭПС этих бактерий. Осмотический стресс ингибировал активность каталазы как контрольных вариантов, так и растений, обработанных бактериями или их ЭПС. Стрессовые условия повышали активность пероксидазы в опытных вариантах. При репарации активность каталазы повышалась и выравнивалась с контрольными вариантами (без стресса), а активность пероксидазы оставалась на более высоком уровне у инокулированных или обработанных ЭПС растений. Изменение активности антиоксидантных ферментов способствовало снижению уровня МДА в листьях проростков пшеницы после стресса и репарации, что приводило к смягчению действия окислительного стресса на растения и их быстрому восстановлению после стресса.
Скачивания
Библиографические ссылки
Изменение ростовых и физиолого-биохимических параметров сорго веничного в присутствии фенантрена / Е. В. Дубровская [и др.] // Физиология растений. 2014. Т. 61. № 4. С. 565–572. [Changes in physiological, biochemical, and growth parameters of sorghum in the presence of phenanthrene / E. V. Dubrovskaya, I. O. Polikarpova, A. Y. Muratova, N. N. Pozdnyakova, M. P. Chernyshova, O. V. Turkovskaya. Russian Journal of Plant Physiology. 2014;61:529–536]. (In Russ.). DOI: 10.7868/S0015330314040071.
Устойчивость растений к тяжелым металлам / А. Ф. Титов [и др.]. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 172 с. [Plant resistance to heavy metals / A. F. Titov, V. V. Talanova, N. M. Kaznina, G. F. Laidinen. Petrozavodsk: Karelian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences; 2007. 172 p.].
DEAD box helicases as promising molecular tools for engineering abiotic stress tolerance in plants / S. Nidumukkala, L. Tayi, R. K. Chittela, D. R. Vudem, V. R. Khareedu. Critical Reviews in Biotechnology. 2019;39(3):395–407. DOI: 10.1080/07388551.2019.1566204.
Effect of exopolysaccharides of Paenibacillus polymyxa rhizobacteria on physiological and morphological variables of wheat seedlings / I. V. Yegorenkova, K. V. Tregubova, A. I. Krasov, N. V. Evseeva, L. Yu. Matora. Journal of Microbiology. 2021;59(8):729–735. DOI: 10.1007/s12275-021-0623-9.
Engineering drought and salinity tolerance traits in crops through CRISPR-mediated genome editing: Targets, tools, challenges, and perspectives / R. M. Shelake, U. S. Kadam, R. Kumar, D. Pramanik, A. K. Singh, J. Y. Kim. Plant Communications. 2022;3(6):100417. DOI: 10.1016/j.xplc.2022.100417.
Etesami H., Beattie G. A. Mining halophytes for plant growth-promoting halotolerant bacteria to enhance the salinity tolerance of non-halophytic crops. Frontiers in Microbiology. 2018;9:148–168. DOI: 10.3389/fmicb.2018.00148.
Fermentation conditions optimization, purification, and antioxidant activity of exopolysaccharides obtained from the plant growth-promoting endophytic actinobacterium Glutamicibacter halophytocola KLBMP 5180 / Y. W. Xiong, X. Y. Ju, X. W. Li, Y. Gong, M. J. Xu, C. M. Zhang, B. Yuan, Z. P. Lv, S. Qin. International Journal of Biological Macromolecules. 2020;153:1176–1185. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.10.247.
Langendries S., Goormachtig S. Paenibacillus polymyxa, a Jack of all trades. Environmental Microbiology. 2021;23(10):5659–5669. DOI: 10.1111/1462-2920.15450.
Mechanisms of halotolerant plant growth promoting Alcaligenes sp. involved in salt tolerance and enhancement of the growth of rice under salinity stress / T. Fatima, I. Mishra, R. Verma, Arora N. 3 Biotech. 2020;10:361. DOI: 10.1007/s13205-020-02348-5.
Mechanistic insights of plant-microbe interaction towards drought and salinity stress in plants for enhancing the agriculture productivity / A. Gupta, A. Bano, S. Rai, R. Mishra, M. Singh, S. Sharma, N. Pathak. Plant Stress. 2022;4:100073. DOI: 10.1016/j.stress.2022.100073.
Mechanisms on salt tolerant of Paenibacillus polymyxa SC2 and its growth-promoting effects on maize seedlings under saline conditions / C. Wang, J. Pei, H. Li, X. Zhu, Y. Zhang, Y. Wang, W. Li, Z. Wang. Microbiological Research. 2024;282:127639. DOI: 10.1016/j.micres.2024.127639.
Secondary metabolites from halotolerant plant growth promoting rhizobacteria for ameliorating salinity stress in plants / K. Sunita, I. Mishra, J. Mishra, J. Prakash, N. K. Arora. Frontiers in Microbiology. 2020;11:567768. DOI: 10.3389/fmicb.2020.567768.
The endophyte Pantoea alhagi NX-11 alleviates salt stress damage to rice seedlings by secreting exopolysaccharides / L. Sun, P. Lei, Q. Wang, J. Ma, Y. Zhan, K. Jiang, Z. Xu, H. Xu. Frontiers in Microbiology. 2020;10:3112. DOI: 10.3389/fmicb.2019.03112.
Yegorenkova I. V., Tregubova K. V., Ignatov V. V. Paenibacillus polymyxa rhizobacteria and their synthesized exoglycans in interaction with wheat roots: colonization and root hair deformation. Current Microbiology. 2013;66:481–486. DOI: 10.1007/s00284-012-0297-y.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Аграрный научный журнал
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
