Análisis microbiológico y de mecanismos de agentes novedosos de recubrimiento de semillas de trigo que inducen la promoción del crecimiento de plántulas de trigo
Autores: Chen, Chao; Wang, Wei; Li, Shuying; He, Shun; Zheng, Shufeng; Xu, Daoqing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis microbiológico y de mecanismos de agentes novedosos de recubrimiento de semillas de trigo que inducen la promoción del crecimiento de plántulas de trigo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Nueva
Agente de recubrimiento de semillas de trigo
Microecología de la rizosfera
Mecanismo molecular
Agentes de recubrimiento de semillas
Análisis del transcriptoma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El TFC (10% tifluzamida-fludioxonil-clothianidina) es un novedoso agente de recubrimiento de semillas de trigo. En el campo, confirmamos que el 10% de TFC juega un papel positivo en la prevención de enfermedades transmitidas por el suelo y en la promoción del crecimiento de plántulas de trigo. Sin embargo, sus efectos en la microecología de la rizosfera y el mecanismo molecular subyacente no se comprenden completamente. Los ensayos de campo revelaron un efecto positivo en la biomasa, la altura de la planta y la longitud de la raíz de los ojos afilados del trigo en un campo de Yingshang, con una eficiencia de control del 95.3%. Los efectos del 10% de TFC en el microbioma del suelo de la rizosfera de plantas jóvenes de trigo fueron evaluados utilizando tecnología de secuenciación de alto rendimiento. Los resultados demostraron que los agentes de recubrimiento de semillas cambiaron significativamente las comunidades bacterianas y fúngicas, y redujeron el número de bacterias pero aumentaron el número de hongos. El análisis de secuencias reveló que la abundancia de Proteobacteria, Actinobacteria y Patescibacteria en bacterias y Ascomycota, Mortierellomycota y Basidiomycota en hongos se enriqueció significativamente, los cuales se ha informado que son beneficiosos para el crecimiento de las plantas y la resistencia a patógenos. En contraste, la abundancia de Mucoromycota en hongos se redujo, y la mayoría de los géneros relacionados identificados eran patógenos para las plantas. En este estudio, los tejidos de plantas de trigo de 15 días tratados con 10% de TFC fueron sometidos a un análisis global del transcriptoma mediante secuenciación de ARN para proporcionar información sobre los efectos del 10% de TFC en el crecimiento de las plántulas. El análisis comparativo de bibliotecas L. identificó 8286 genes diferencialmente expresados (DEGs), de los cuales 2290 y 5996 genes fueron regulados al alza y a la baja en el crecimiento de las plántulas en presencia del 10% de TFC, respectivamente. Se realizaron análisis funcionales de ontología génica (GO) y del Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) para los DEGs regulados al alza y a la baja por separado, mostrando que estos DEGs estaban enriquecidos en términos relacionados con la vía de biosíntesis de fenilpropanoides, cuyos productos proteicos promueven la diferenciación celular y el crecimiento de las plántulas. Esta investigación proporciona información exhaustiva sobre sus efectos en el crecimiento de las plántulas de trigo y la microecología de la rizosfera de los recubrimientos de semillas y ofrece información importante sobre su regulación y sobre la comprensión de los beneficios potenciales de los recubrimientos de semillas en el manejo de enfermedades y la promoción del crecimiento de las plantas.
Descripción
El TFC (10% tifluzamida-fludioxonil-clothianidina) es un novedoso agente de recubrimiento de semillas de trigo. En el campo, confirmamos que el 10% de TFC juega un papel positivo en la prevención de enfermedades transmitidas por el suelo y en la promoción del crecimiento de plántulas de trigo. Sin embargo, sus efectos en la microecología de la rizosfera y el mecanismo molecular subyacente no se comprenden completamente. Los ensayos de campo revelaron un efecto positivo en la biomasa, la altura de la planta y la longitud de la raíz de los ojos afilados del trigo en un campo de Yingshang, con una eficiencia de control del 95.3%. Los efectos del 10% de TFC en el microbioma del suelo de la rizosfera de plantas jóvenes de trigo fueron evaluados utilizando tecnología de secuenciación de alto rendimiento. Los resultados demostraron que los agentes de recubrimiento de semillas cambiaron significativamente las comunidades bacterianas y fúngicas, y redujeron el número de bacterias pero aumentaron el número de hongos. El análisis de secuencias reveló que la abundancia de Proteobacteria, Actinobacteria y Patescibacteria en bacterias y Ascomycota, Mortierellomycota y Basidiomycota en hongos se enriqueció significativamente, los cuales se ha informado que son beneficiosos para el crecimiento de las plantas y la resistencia a patógenos. En contraste, la abundancia de Mucoromycota en hongos se redujo, y la mayoría de los géneros relacionados identificados eran patógenos para las plantas. En este estudio, los tejidos de plantas de trigo de 15 días tratados con 10% de TFC fueron sometidos a un análisis global del transcriptoma mediante secuenciación de ARN para proporcionar información sobre los efectos del 10% de TFC en el crecimiento de las plántulas. El análisis comparativo de bibliotecas L. identificó 8286 genes diferencialmente expresados (DEGs), de los cuales 2290 y 5996 genes fueron regulados al alza y a la baja en el crecimiento de las plántulas en presencia del 10% de TFC, respectivamente. Se realizaron análisis funcionales de ontología génica (GO) y del Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) para los DEGs regulados al alza y a la baja por separado, mostrando que estos DEGs estaban enriquecidos en términos relacionados con la vía de biosíntesis de fenilpropanoides, cuyos productos proteicos promueven la diferenciación celular y el crecimiento de las plántulas. Esta investigación proporciona información exhaustiva sobre sus efectos en el crecimiento de las plántulas de trigo y la microecología de la rizosfera de los recubrimientos de semillas y ofrece información importante sobre su regulación y sobre la comprensión de los beneficios potenciales de los recubrimientos de semillas en el manejo de enfermedades y la promoción del crecimiento de las plantas.