Unraveling rice - endophyte interactions: Genome-wide analyses of the endophytic lifestyle of the diazotroph Azoarcus sp. strain BH72
揭示水稻-内生菌相互作用:固氮菌 Azoarcus sp. 内生生活方式的全基因组分析。
基本信息
- 批准号:39010499
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2007
- 资助国家:德国
- 起止时间:2006-12-31 至 2021-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Global climate change and increasing costs of fossil fuels demand worldwide a more sustainable use of resources in agriculture and foster the development of cropping systems requiring least possible petrochemical input. Endophytic bacteria reside within the living tissue of a plant without substantively harming it. Endophytic associations between beneficial bacteria and plants are of high interest for agro-biotechnological applications, e.g. for improvement of plant growth and health, or even as biofertilizer. Especially the supply of atmospheric N2 to cereal crops is an agronomically and ecologically important potential of N2-fixing grass endophytes. However, a deeper understanding of how endophytes interact with their host plants is required. Surveys of microbial communities in different root and soil compartments suggest, that the endophytic root community requires numerous bacterial adaptations, is more specialized and less diverse that rhizoplane or rhizosphere soil microbiomes. Together with knowledge on bacterial functions, it can be assumed that it is an active process for bacteria to establish themselves inside the roots. As plant cells can commonly detect and react to bacterial molecular components (MAMPs) by the plant's innate immunity-regulated defense responses, it is puzzling that endophytes can establish in high numbers inside tissues.One of the best-studied model systems at the molecular level for bacterial endophytes and monocotyledonous plants is the Azoarcus sp. strain BH72 - rice interaction. Azoarcus sp. strain BH72 is a nitrogen-fixing endophyte of grasses such as Kallar grass and can contribute fixed nitrogen to its host. Also rice roots are colonized well. Since genome sequences of both partners, Oryza sativa (rice) and Azoarcus sp. strain BH72 are available, both organisms provide an excellent model system for functional genomic analyses to unravel initial interaction processes. Based on the global transcriptomic approach of the previous project phase, we aim to further identify bacterial characteristics that play a role in colonization and physiologically successful interaction with rice, and thus to unravel mechanisms of the endophytic lifestyle. Using cutting-edge technology, new foci will be on antisense RNA and newly developed approaches for single bacterial cell gene expression quantification in planta.
全球气候变化和化石燃料成本的增加要求世界范围内更可持续地利用农业资源,并促进发展需要尽可能少的石化投入的种植制度。内生细菌驻留在植物的活组织中,不会对其造成实质性的伤害。有益细菌和植物之间的内生联系对于农业生物技术的应用具有很高的兴趣,例如用于改善植物生长和健康,甚至作为生物肥料。尤其是大气氮素对粮食作物的补给是固氮草内生植物具有重要的农学和生态潜力。然而,需要更深入地了解内生菌如何与寄主植物相互作用。对不同根际和土壤中微生物群落的调查表明,内生根群落需要大量的细菌适应,比根面或根际土壤微生物群落更具专化性,多样性更低。结合有关细菌功能的知识,可以假设细菌在根内建立自己的过程是一个活跃的过程。由于植物细胞通常可以通过植物的天然免疫调节防御反应来检测细菌分子成分(MAMPs)并对其做出反应,内生菌能否在组织内大量建立是令人困惑的。在分子水平上研究细菌内生菌和单子叶植物的模式系统之一是无菌草(Azoarcus sp.)菌株BH72与水稻的互作。固氮藻Azoarcus sp.菌株BH72是禾本科牧草等牧草的固氮内生菌,能为寄主提供固氮。此外,水稻的根部也有很好的定植。由于这两个配对的基因组序列,水稻和固氮藻。菌株BH72是可用的,这两种生物都为功能基因组分析提供了一个很好的模型系统,以揭开最初的相互作用过程。基于前一个项目阶段的全局转录方法,我们的目标是进一步确定在水稻的定殖和生理上成功互作中起作用的细菌特性,从而揭示内生生活方式的机制。利用尖端技术,新的焦点将是反义RNA和新开发的在植物中进行单个细菌细胞基因表达定量的方法。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professorin Dr. Barbara Reinhold-Hurek其他文献
Professorin Dr. Barbara Reinhold-Hurek的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professorin Dr. Barbara Reinhold-Hurek', 18)}}的其他基金
RISE: Rice plants shaping their microbiome: Rice as host for endophytic diazotrophs
RISE:水稻植物塑造其微生物组:水稻作为内生固氮菌的宿主
- 批准号:
253028022 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Impact of altered flooding and crop rotation regimes on microbial communities and activities involved in nitrogen fixation and nitrogen cycling
改变洪水和作物轮作制度对微生物群落以及固氮和氮循环活动的影响
- 批准号:
194674098 - 财政年份:2011
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
Funktion des Apoplasten als Lebensraum für endophytische Bakterien
质外体作为内生细菌栖息地的功能
- 批准号:
5207996 - 财政年份:1999
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
相似国自然基金
基于氮磷平衡理论的稻渔种养升级模式“RICE”效应评价研究
- 批准号:2024JJ7481
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
新型四倍体水稻(neo-tetraploid rice)基因组变异及高育性分子遗传
- 批准号:31571625
- 批准年份:2015
- 资助金额:66.0 万元
- 项目类别:面上项目
水稻种子际固有细菌的群落多样性及其瞬时演替研究
- 批准号:30770069
- 批准年份:2007
- 资助金额:30.0 万元
- 项目类别:面上项目
作物模型(CERES-RICE)区域应用的升尺度转换
- 批准号:30700477
- 批准年份:2007
- 资助金额:16.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水稻储藏谷蛋白的胞内转运信号及其分子基础研究
- 批准号:30671286
- 批准年份:2006
- 资助金额:29.0 万元
- 项目类别:面上项目
抗水稻条叶枯病毒的宿主抗性相关因子的研究
- 批准号:30571010
- 批准年份:2005
- 资助金额:33.0 万元
- 项目类别:面上项目
拟南芥抗盐相关基因在旱稻中同步高表达与旱稻的抗盐性
- 批准号:30370908
- 批准年份:2003
- 资助金额:18.0 万元
- 项目类别:面上项目
应用非培养(Culture-independent)方法研究水稻植物内生细菌种群多样性及其与宿主的和谐联合
- 批准号:30370032
- 批准年份:2003
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Conference: Broadening Participation at the 21st International Symposium on Rice Functional Genomics (ISRFG)
会议:扩大第21届国际水稻功能基因组学研讨会(ISRFG)的参与范围
- 批准号:
2422920 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Executive functions in urban Hispanic/Latino youth: exposure to mixture of arsenic and pesticides during childhood
城市西班牙裔/拉丁裔青年的执行功能:童年时期接触砷和农药的混合物
- 批准号:
10751106 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Multi-level exploration of biological nitrification inhibition in rice for improved sustainability of crop production
水稻生物硝化抑制的多层次探索,提高作物生产的可持续性
- 批准号:
BB/Y00633X/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant
I-Corps: Rice-sized Wireless Bluetooth Sensors for the Next Generation Internet of Things
I-Corps:用于下一代物联网的米粒大小的无线蓝牙传感器
- 批准号:
2402731 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Conference: 2024 Rice Workshop on Quantum Materials Synthesis
会议:2024莱斯量子材料合成研讨会
- 批准号:
2420148 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Development of a physiologically based model for predicting the optimum harvest period for rice
开发基于生理的模型来预测水稻的最佳收获期
- 批准号:
23K05198 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Unlocking the epigenetic potential of stress tolerance in rice
释放水稻抗逆性的表观遗传潜力
- 批准号:
23KF0288 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Molecular mechanisms of nutritropism of rice roots
水稻根系营养性的分子机制
- 批准号:
22KF0086 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Rice-straw powered biowaste to energy
稻草驱动的生物废物转化为能源
- 批准号:
10047783 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Collaborative R&D
Investigating effector function in the rice blast fungus Magnaporthe oryzae
研究稻瘟病菌 Magnaporthe oryzae 的效应子功能
- 批准号:
2868889 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship