Mitigation of salinity stress in salt-sensitive rice seedlings via phytohormone synthesis, antioxidant defence enhancement, and ion balance regulation induced by 5-aminolevulinic acid-producing purple non-sulfur bacteria

IF 4.2 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Plant Biology Pub Date : 2025-02-03 DOI:10.1111/plb.13773

L. S. Sundar, J.-Y. Wu, Y.-K. Tu, H.-W. Chen, Y.-Y. Chao

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5-氨基乙酰丙酸紫色非硫菌诱导的植物激素合成、抗氧化防御增强和离子平衡调节对盐敏感水稻幼苗盐胁迫的缓解

气候变化加剧的盐胁迫对水稻生产构成重大威胁，而水稻是世界上一半以上人口的重要主食。这使得解决水稻种植中的盐胁迫成为一个紧迫的问题。本研究探讨了PNSB作为一种生物刺激素在提高盐敏感水稻幼苗耐盐性中的作用，解决了盐胁迫下生理生化影响方面的现有知识空白。在80 mmol NaCl胁迫下，用PNSB接种盐敏水稻幼苗。治疗5天后，我们进行生化和生理分析。盐胁迫诱导盐敏感水稻幼苗氧化应激。然而，施用产生5-ALA的PNSB缓解了胁迫，使茎部5-ALA含量提高23%，根部提高190.5%，叶绿素含量提高105.0%。PNSB处理还使超氧自由基（O2•-）和H2O2分别降低了26.7%和38.7%，这与抗氧化酶SOD（142.9%）和APX（41.8%）活性的增加有关。这导致电解质泄漏（25.2%）和MDA（17.4%）降低，表明ROS降低。脯氨酸和可溶性糖含量分别下降29.2%和72.5%。PNSB处理也降低了盐胁迫水稻幼苗茎部（31.2%）和根系（27.4%）钠钾离子含量。这些发现表明，PNSB可能促进营养物的增溶和离子平衡，从而减轻盐度的不利影响，对提高盐环境下作物产量的可持续农业实践具有潜在的意义。未来的研究重点应放在阐明pnsb介导的抗逆性的具体生化途径，并探索其在不同作物品种和不同胁迫条件下的应用。

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Plant Biology 生物-植物科学

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期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.