Abstract Association of 1-aminocyclo propane-1-carboxylate (ACC) deaminase producing bacteria with plants under abiotic stress conditions leads to stress alleviation not only by the regulation of ethylene concentration but also by the activation of numerous physiological and genetic mechanisms in plants. The objective of the current study was to evaluate the inoculation response of a plant-beneficial bacterial strain AQ12 on growth, physiological parameters, and expression of tiller responsive genes of rice plants grown under salt stress. The strain was identified as Burkholderia sp. based on 16S rRNA gene sequence analysis and it demonstrated promising ACC deaminase, indole-3-acetic acid (IAA) production, and phosphate solubilization traits in the presence of varying salt levels. The molecular confirmation of ACC deaminase activity was made by amplification and sequencing of the acdS gene. Inoculation of rice plants with the rifampicin-resistant derivative of Burkholderia sp. AQ12 resulted in a significant increase in length, dry matter, and cellular antioxidant enzyme levels together with the reduced levels of reactive oxygen species up to 50 mM salt stress. Furthermore, the inoculated plants revealed more than 2.0 fold increase in expression of the MOC1, OSH1, and OsTB1 genes up to 50 mM salt stress. It was concluded that inoculation of Burkholderia sp. AQ12 helped rice plants alleviate harmful salt stress effects by improving the growth, boosting the antioxidative defense system, and triggering the expression of tillering-responsive genes.

中文翻译：

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根定植伯克霍尔德菌属。AQ12促进水稻生长并上调水稻分蘖响应基因

摘要 在非生物胁迫条件下，产生 1-氨基环丙烷-1-羧酸 (ACC) 脱氨酶的细菌与植物的结合不仅可以通过调节乙烯浓度，还可以通过激活植物中的许多生理和遗传机制来缓解胁迫。本研究的目的是评估对植物有益的细菌菌株 AQ12 对盐胁迫下生长的水稻植物的生长、生理参数和分蘖响应基因表达的接种反应。该菌株被鉴定为伯克霍尔德菌属。基于 16S rRNA 基因序列分析，它证明了有希望的 ACC 脱氨酶、吲哚-3-乙酸 (IAA) 生产和在不同盐水平存在下的磷酸盐溶解性​​状。ACC脱氨酶活性的分子确认是通过acdS基因的扩增和测序进行的。用伯克霍尔德菌属的利福平抗性衍生物接种水稻植物。AQ12 导致长度、干物质和细胞抗氧化酶水平的显着增加，以及高达 50 mM 盐胁迫的活性氧水平降低。此外，接种的植物显示 MOC1、OSH1 和 OsTB1 基因的表达增加了 2.0 倍以上，直至 50 mM 盐胁迫。结论是接种伯克霍尔德菌。AQ12 通过促进生长、增强抗氧化防御系统和触发分蘖响应基因的表达来帮助水稻减轻有害的盐胁迫效应。用伯克霍尔德菌属的利福平抗性衍生物接种水稻植物。AQ12 导致长度、干物质和细胞抗氧化酶水平的显着增加，以及高达 50 mM 盐胁迫的活性氧水平降低。此外，接种的植物显示 MOC1、OSH1 和 OsTB1 基因的表达增加了 2.0 倍以上，直至 50 mM 盐胁迫。结论是接种伯克霍尔德菌。AQ12 通过促进生长、增强抗氧化防御系统和触发分蘖响应基因的表达来帮助水稻减轻有害的盐胁迫效应。用伯克霍尔德菌属的利福平抗性衍生物接种水稻植物。AQ12 导致长度、干物质和细胞抗氧化酶水平的显着增加，以及高达 50 mM 盐胁迫的活性氧水平降低。此外，接种的植物显示 MOC1、OSH1 和 OsTB1 基因的表达增加了 2.0 倍以上，直至 50 mM 盐胁迫。结论是接种伯克霍尔德菌。AQ12 通过促进生长、增强抗氧化防御系统和触发分蘖响应基因的表达来帮助水稻减轻有害的盐胁迫效应。和细胞抗氧化酶水平以及高达 50 mM 盐胁迫的活性氧水平降低。此外，接种的植物显示 MOC1、OSH1 和 OsTB1 基因的表达增加了 2.0 倍以上，直至 50 mM 盐胁迫。结论是接种伯克霍尔德菌。AQ12 通过促进生长、增强抗氧化防御系统和触发分蘖响应基因的表达来帮助水稻减轻有害的盐胁迫效应。和细胞抗氧化酶水平以及高达 50 mM 盐胁迫的活性氧水平降低。此外，接种的植物显示 MOC1、OSH1 和 OsTB1 基因的表达增加了 2.0 倍以上，直至 50 mM 盐胁迫。结论是接种伯克霍尔德菌。AQ12 通过促进生长、增强抗氧化防御系统和触发分蘖响应基因的表达来帮助水稻减轻有害的盐胁迫效应。