
Priestia megaterium mj1212のゲノム特性と大豆塩ストレス耐性の増強におけるN‐アセチルグルコサミンとの相乗効果
要旨:
無機肥料に代わる持続可能な選択肢として、植物成長促進微生物と有機資材を組み合わせて利用する生物学的手法は、環境ストレス下における作物生育を効率的に改善する方法として注目されていると筆者らは述べている。
本研究では、土壌細菌 Priestia megaterium mj1212(旧分類名 Bacillus megaterium)について、完全ゲノム配列の解読および機能注釈が行われ、近年の分類学的再編を支持するとともに、二次代謝産物の産生能、植物成長促進機能、ならびに環境ストレスへの適応能力を有する可能性が示されたと報告されている。
そのうえで、N-アセチルグルコサミンと mj1212 を併用した場合、150 mM NaCl による塩ストレス条件下において相乗効果が認められ、ダイズの地上部および根の長さと重量が、それぞれ最大で 24.36%および 42.22%、ならびに 10.95%および 14.51%増加したと筆者らは示している。
また、N-アセチルグルコサミン 単独処理、mj1212 単独処理、ならびに両者の併用処理のいずれにおいても、根粒形成、光合成関連指標、相対含水量が有意に向上したと報告されている。
同様に、ポリフェノールオキシダーゼ活性およびフラボノイド含量は、単独処理および併用処理のいずれでも有意に増加し、一方でスーパーオキシドオキシダーゼおよびカタラーゼ(CAT)活性は低下したことが示されたとしている。
有機酸分析では、クエン酸およびリンゴ酸の含量が増加し、コハク酸および乳酸の含量は両処理条件下で有意に減少したことが明らかになり、塩ストレス下では軽度の拮抗的影響が観察されたとされている。
特に、一酸化窒素(SNO)レベルは NaCl ストレスにより 60.59%低下していたが、N-アセチルグルコサミン と mj1212 の併用処理によって、ストレス条件下の値に対して 492.55%(nM/µg)まで回復したと報告されている。
さらに、N-アセチルグルコサミン および mj1212 による処理が、アブシジン酸の生合成調節を介してダイズの耐塩性を改善する可能性が示唆されたと筆者らは述べている。
これらの結果から、mj1212 と N-アセチルグルコサミンは、塩ストレス耐性の向上と持続可能な作物生産を促進する有効なバイオ肥料候補となり得ることが示されたと結論づけられている。
無機肥料に代わる持続可能な選択肢として、植物成長促進微生物と有機資材を組み合わせて利用する生物学的手法は、環境ストレス下における作物生育を効率的に改善する方法として注目されていると筆者らは述べている。
本研究では、土壌細菌 Priestia megaterium mj1212(旧分類名 Bacillus megaterium)について、完全ゲノム配列の解読および機能注釈が行われ、近年の分類学的再編を支持するとともに、二次代謝産物の産生能、植物成長促進機能、ならびに環境ストレスへの適応能力を有する可能性が示されたと報告されている。
そのうえで、N-アセチルグルコサミンと mj1212 を併用した場合、150 mM NaCl による塩ストレス条件下において相乗効果が認められ、ダイズの地上部および根の長さと重量が、それぞれ最大で 24.36%および 42.22%、ならびに 10.95%および 14.51%増加したと筆者らは示している。
また、N-アセチルグルコサミン 単独処理、mj1212 単独処理、ならびに両者の併用処理のいずれにおいても、根粒形成、光合成関連指標、相対含水量が有意に向上したと報告されている。
同様に、ポリフェノールオキシダーゼ活性およびフラボノイド含量は、単独処理および併用処理のいずれでも有意に増加し、一方でスーパーオキシドオキシダーゼおよびカタラーゼ(CAT)活性は低下したことが示されたとしている。
有機酸分析では、クエン酸およびリンゴ酸の含量が増加し、コハク酸および乳酸の含量は両処理条件下で有意に減少したことが明らかになり、塩ストレス下では軽度の拮抗的影響が観察されたとされている。
特に、一酸化窒素(SNO)レベルは NaCl ストレスにより 60.59%低下していたが、N-アセチルグルコサミン と mj1212 の併用処理によって、ストレス条件下の値に対して 492.55%(nM/µg)まで回復したと報告されている。
さらに、N-アセチルグルコサミン および mj1212 による処理が、アブシジン酸の生合成調節を介してダイズの耐塩性を改善する可能性が示唆されたと筆者らは述べている。
これらの結果から、mj1212 と N-アセチルグルコサミンは、塩ストレス耐性の向上と持続可能な作物生産を促進する有効なバイオ肥料候補となり得ることが示されたと結論づけられている。

