Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vi khuẩn tạo bào tử trong đất trồng cây bạch dương biến đổi gen: Tách biệt và đặc trưng hóa
Tóm tắt
Sự tác động của cây bạch dương trắng biến đổi gen (Populus alba L. cv. ‘Villafranca’) đã được đánh giá đối với vi khuẩn hình thành bào tử hiếu khí trong đất (SFB). Cây bạch dương biến đổi gen, mang gen StSy để sản xuất resveratrol hoặc gen bar để chịu đựng thuốc diệt cỏ, được trồng trong nhà kính. Sự xuất hiện của SFB đã được theo dõi trong các mẫu đất được thu thập tại tám thời điểm khác nhau trong suốt hai năm. Tổng quần thể vi khuẩn có thể nuôi cấy của các thí nghiệm StSy và bar trải qua những biến động theo mùa đáng kể với phạm vi từ 106−2,5 × 108 CFU/g đất khô và từ 104−5 × 108 CFU/g đất khô, tương ứng. Những thay đổi cũng xảy ra trong quần thể SFB có thể nuôi cấy với kích thước dao động từ 103−5 × 104 CFU/g đất khô và từ 102−2 × 105 CFU/g đất khô trong các thí nghiệm StSy và bar, tương ứng. Không có sự khác biệt đáng kể nào về kích thước của tổng quần thể vi khuẩn và quần thể SFB có thể nuôi cấy được quan sát khi so sánh mỗi dòng biến đổi gen với dòng đối chứng không biến đổi trong khi những sự thay đổi theo mùa của quần thể vi khuẩn đất được chứng minh rõ ràng trong cả hai thí nghiệm. Phân đoạn SFB có thể nuôi cấy bao gồm ba chủng (SFB-1, SFB-2 và SFB-3) được phân loại theo phân tích trình tự 16S rDNA là các thành viên của chi Bacillus. Theo dữ liệu được báo cáo, việc trồng cả cây bạch dương GM kháng thuốc diệt cỏ và sản xuất resveratrol không ảnh hưởng đến quần thể SFB có thể nuôi cấy tại mức độ đất.
Từ khóa
#vi khuẩn hình thành bào tử #cây bạch dương biến đổi gen #vi khuẩn hiếu khí #đất #bacillus #resveratrol #thuốc diệt cỏTài liệu tham khảo
Ahrenholtz I., Harms K., de Vries J., Wackernagel W.: Increased killing of Bacillus subtilis on the hair roots of transgenic T4 lysozyme-producing potatoes. Appl.Environ.Microbiol.66, 1862–1865 (2000).
Balestrazzi A., Allegro G., Confalonieri M.: Genetically modified trees expressing genes for insect pest resistance, pp. 253–273 in M. Fladung, D. Ewald (Eds): Tree Transgenesis: Recent Development. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg 2006.
Balestrazzi A., Bonadei M., Zelasco S., Quattrini E., Calvio C., Galizzi A., Carbonera D.: Recovery of useful traits from isolates inhabiting an agricultural soil cultivated with herbicide-resistant poplars. Can.J.Microbiol.54, 201–208 (2008).
Balestrazzi A., Bonadei M., Calvio C., Mattivi F., Carbonera D.: Leaf-associated bacteria from transgenic white poplar (Populus alba L.) producing resveratrol-like compounds: isolation, molecular characterization and oxidative stress tolerance. Can.J.Microbiol.55, 829–840 (2009a).
Balestrazzi A., Bonadei M., Quattrini E., Carbonera D.: Occurrence of multiple metal-resistance in bacterial isolates associated with transgenic white poplars (Populus alba L.). Ann.Microbiol.59, 1–7 (2009b).
Balestrazzi A., Botti S., Zelasco S., Biondi S., Franchin C., Calligari P., Racchi M., Turchi A., Lingua G., Berta G., Carbonera D.: Expression of the PsMTA1 gene in white poplar engineered with the MAT system is associated to heavy metal tolerance and protection against 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine mediated-DNA damage. Plant Cell Rep.28, 1179–1192 (2009c).
Bonadei M., Balestrazzi A., Frigerio B., Carbonera D.: Soil persistence of DNA from transgenic poplar. Environ.Bios.Res.8, 79–86 (2009).
Bigelow C.A., Bowman D.C., Wollum A.G. II: Characterization of soil microbial population dynamics in newly constructed sandbased rootzones. Crop Sci.42, 1611–1614 (2002).
Castaldini M., Turrini A., Sbrana C., Benedetti A., Marchionni M., Mocali S., Fabiani A., Landi S., Santomassimo F., Pietrangeli B., Nuti M.P., Miclaus N., Giovannetti M.: Impact of Bt corn on rhizospheric and soil eubacterial communities and on beneficial mycorrhizal symbiosis in experimental microcosms. Appl.Environ.Microbiol.71, 6719–6729 (2005).
Confalonieri M., Belenghi B., Balestrazzi A., Negri S., Facciotto G., Schenone G., Delledonne M.: Transformation of elite white poplar (P. alba) cv. Villafranca and evaluation of herbicide resistance. Plant Cell Rep.19, 978–982 (2000).
Delaunois B., Cordelier S., Conreux A., Clement C., Jeandet P.: Molecular engineering of resveratrol in plants. Plant Biotech. J.7, 2–12 (2009).
Donegan K.K., Seidler R.J., Doyle J.D., Porteous L.A., Digiovanni G., Widmers F., Watrud L.S.: A field study with genetically engineered alfalfa inoculated with recombinant Sinorhizobium meliloti: effects on the soil ecosystem. J.Appl.Ecol.36, 920–936 (1999).
Faragóva N., Faragó J., Drábeková J.: Evaluation of abundance of aerobic bacteria in the rhizosphere of transgenic and nontransgenic alfalfa lines. Folia Microbiol.50, 509–514 (2005).
Giorcelli A., Sparvoli F., Mattivi F., Balestrazzi A., Tava A., Vrhovsek U., Bollini R., Confalonieri M.: Expression of stilbene synthase (StSy) gene from grapevine in transgenic white poplar results in high accumulation of the antioxidant compounds resveratrol glucosides. Trans.Res.13, 203–214 (2004).
Giovanni G.D., Watrud L.S., Seidler R.J., Widmer F.: Comparison of parental and transgenic alfalfa rhizosphere bacterial communities using biolog GN metabolic fingerprinting and enterobacterial repetitive intergenic consensus sequence-PCR (ERICPCR). Microb.Ecol.37, 129–139 (1999).
Gorlach-Lira K., Coutinho H.D.M.: Population dynamics and extracellular enzymes activity of mesophilic and thermophilic bacteria isolated from semi-arid soil of northeastern Brazil. Brazil.J.Microbiol.38, 135–141 (2007).
Kim M-C., Jae-Hyung A., Hye-Chul S., Taesung K., Tae-Hun R., Dong-Hein K., Hong-Gyu S., Geon Hyoung L., Jong-Ok K.: Molecular analysis of bacterial community structures in paddy soils for environmental risk assessment with two varieties of genetically modified rice Iskan 483 and Milyang 24. J.Microbiol.Biotechnol.18, 207–218 (2008).
Liu B., Zeng Q., Yan F., Xu H., Xu C.: Effects of transgenic plants on soil microorganisms. Plant & Soil271, 1–13 (2005).
Malik S., Beer M., Megharaj M., Naidu R.: The use of molecular techniques to characterize the microbial communities in contaminated soil and water. Environ.Int.34, 265–276 (2008).
Meilan R., Han K-H., Ma C., Difazio S.P., Eaton J.A., Hoien E.A., Stanton B.J., Crockett R.P., Taylor M.L., James R.R., Skinner J.S., Jouanin L., Pilate G., Strauss S.H.: The CP4 transgene provides high levels of tolerance to Roundup® herbicide in field-grown hybrid poplars. Can.J.Forest Res.32, 967–976 (2002).
Oger P., Mansouri H., Dessaux Y.: Effect of crop rotation and soil cover on alteration of the soil microflora generated by the culture of transgenic plants producing opines. Mol.Ecol.9, 881–890 (2000).
Oliver K.L., Hamelin R.C., Hintz W.E.: Effects of transgenic hybrid aspen overexpressing polyphenol oxidase on rhizosphere diversity. Appl.Environ.Microbiol.74, 5340–5348 (2008).
Pirola L., Frojdo S.: Resveratrol: one molecule, many targets. IUBMB Life60, 323–332 (2008).
Smejkalova M., Mikanova O., Boruvka L.: Effects of heavy metal concentrations on biological activity of soil microorganisms. Plant Soil Environ.49, 321–326 (2003).
Sparvoli F., Martin C., Scienza A., Gavazzi G., Tonelli C.: Cloning and molecular analysis of structural genes involved in flavonoid and stilbene biosynthesis in grape (Vitis vinifera L.). Plant Mol.Biol.24, 743–755 (1994).
Stres B., Danevcic T., Pal L., Mrkonjic F., Resman L., Leskovec S., Hacin J., Stopar D., Mahne I, Mandic-mulec I.: Influence of temperature and soil water content on bacterial, archeal and denitrifying microbial communities in drained fen grassland soil microcosms. FEMS Microbiol.Ecol.66, 110–122 (2008).
Suzuki M.T., Giovannoni S.J.: Bias caused by template annealing in the amplification of mixtures of 16S rRNA genes by PCR. Appl. Environ.Microbiol.62, 625–630 (1996).
Zelasco S., Ressegotti V., Confalonieri M., Carbonera D., Calligari P., Bonadei M., Bisoffi S., Yamada K., Balestrazzi A.: Evaluation of MAT-vector system in white poplar (Populus alba L.) and production of ipt marker-free transgenic plants by ’single-step transformation’. Plant Cell Tiss.Organ Cult.91, 61–72 (2007).