Rhizobium Artículos Científicos

RHIZOBIA-INOCULATION ENHANCES THE SOYBEAN TOLERANCE TO SALTE STRESS

Abstract
Our recent research revealed that several key enzymes involved in flavonoid biosynthesis played vital roles in soybean’s tolerance to salinity. Since the flavonoids also act as important signals mediating the establishment of symbiosis between rhizobium and leguminous plants, the Sinorhizobium meliloti 1021 was testedto find out whether it had any impact on soybean’s tolerance to salt stress.

Methods
The roots of soybean seedling ( Glycine max cultivar Union85140) were inoculated by soak in diluted S. meliloti 1021 suspension and then the seedlings were transferred in sphagnum peat and pearlite soil. Five days after inoculation, the seedlings were treated with salt solutions every four days until harvest.Results
Soybean seedlings inoculated with S. meliloti 1021 demonstrated significantly stronger lodging-resistance and the fresh weight of the whole plants increased by 10.95–30.95 % compared with that of the non-inoculated plants. These changes in soybean seedlings might be resulted from: 1. S. meliloti 1021 playing a role in helping soybean plant to exclude Na^+ while absorb K^+, reducing ionicstress caused by salts; 2. S. meliloti 1021 enhancing the antioxidant enzymes' activities on reducing oxidative stress caused by salts; 3. S. meliloti 1021 increasing the content of osmotic compounds, thus reducing osmotic stress caused by salts. In addition, S. meliloti 1021 played significant roles in regulating the transcription of several key enzymes related to flavonoids metabolism (cytochromeP450 monooxygenase, chalcone synthase and chalcone isomerase), ROS scavenging (catalases, ascorbate peroxidase, glutathione S-transferase and superoxide dismutase), and other salt-responsive genes (Stress-induced protein SAM22, PR10-like protein and Phosphatidylinositol-specific phospholipase C) in soybean seedlings.
Conclusion
These results showed that S. meliloti 1021 significantly enhancedsoybean’s ability to adapt to saline soil, mostly due to its effect on flavonoids metabolism in plants.














Inoculación de Rizobium mejora la tolerancia de la soja al estrés salino

Resumen

Nuestra investigación reciente reveló que varias enzimas claves involucradas en la biosíntesis de flavonoides desempeñado un papel vital en la tolerancia de la soja a la salinidad. Ya que los flavonoidestambién actúan como señales importantes de mediar el establecimiento de la simbiosis entre rizobium y leguminosas, Sinorhizobium meliloti 1021 fue probado para saber si tenía algún efecto sobre la tolerancia al estrés salino de soja.

Métodos

Las raíces de plántulas de soja (cultivar máximo Union 85140 de la glicina) se inocularon por remojo en suspensión de meliloti 1021 S. diluido y luego lasplántulas se transfirieron en suelos de turba y perlita sphagnum. Cinco días después de la inoculación, las plantas de semillero fueron tratadas con soluciones salinas cada cuatro días hasta la cosecha.

Resultados
Plantas de soja inoculadas con S. meliloti 1021 demostraron resistencia al alojamiento más fuerte y el peso fresco de las plantas enteras se incrementaron 10.95 – 30.95% comparado conel de las plantas no inoculadas. Estos cambios en plántulas de soja podrían ser resultados de: 1. S. meliloti 1021 desempeña un papel en ayudar a la planta de soja para excluir Na ^ + tiempo absorber K ^ +, reduciendo el estrés iónico causado por sales; 2. S. meliloti 1021 mejorar las actividades de las enzimas antioxidantes en la reducción del estrés oxidativo causado por sales; 3. S. meliloti1021 aumentando el contenido de compuestos osmóticos, reduciendo así el estrés osmótico causado por sales. Además, S. meliloti 1021 jugó un papel importante en la regulación de la transcripción de varias enzimas claves relacionadas con metabolismo de flavonoides (citocromo P450 monooxigenasa, chalcona sintasa y chalcona isomerasa), ROS barrido (catalasas, glutatión S-transferasa, ascorbato...