OsCIPK2 mediated rice root microorganisms and metabolites to improve plant nitrogen uptake
Notice bibliographique
Résumé
Crop roots are colonized by large numbers of microorganisms, collectively known as the root-microbiome, which modulate plant growth, development and contribute to elemental nutrient uptake. In conditions of nitrogen limitation, the over-expressed Calcineurin B-like interacting protein kinase 2 (OsCIPK2) gene with root-specific promoter (RC) has been shown to enhance growth and nitrogen uptake in rice. Analysis of root-associated bacteria through high-throughput sequencing revealed that OsCIPK2 has a significant impact on the diversity of the root microbial community under low nitrogen stress. The quantification of nifH gene expression demonstrated a significant enhancement in nitrogen-fixing capabilities in the roots of RC transgenetic rice. Synthetic microbial communities (SynCom) consisting of six nitrogen-fixing bacterial strains were observed to be enriched in the roots of RC, leading to a substantial improvement in rice growth and nitrogen uptake in nitrogen-deficient soils. Forty and twenty-three metabolites exhibiting differential abundance were identified in the roots and rhizosphere soils of RC transgenic rice compared to wild-type (WT) rice. These findings suggest that OSCIPK2 plays a role in restructuring the microbial community in the roots through the regulation of metabolite synthesis and secretion. Further experiments involving the exogenous addition of citric acid revealed that an optimal concentration of this compound facilitated the growth of nitrogen-fixing bacteria and substantially augmented their population in the soil, highlighting the importance of citric acid in promoting nitrogen fixation under conditions of low nitrogen availability. These findings suggest that OsCIPK2 plays a role in enhancing nitrogen uptake by rice plants from the soil by influencing the assembly of root microbial communities, thereby offering valuable insights for enhancing nitrogen utilization in rice cultivation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».