સ્ટીવિયાના વિકાસ અને સ્ટીવિયોલ ગ્લાયકોસાઇડ ઉત્પાદન પર તેના કોડિંગ જનીનોનું નિયમન કરીને બેક્ટેરિયલ જૈવિક એજન્ટો અને ગિબેરેલિક એસિડની અસરોની તુલના.

વિશ્વ બજારોમાં કૃષિ સૌથી મહત્વપૂર્ણ સંસાધન છે, અને ઇકોલોજીકલ સિસ્ટમ્સ ઘણા પડકારોનો સામનો કરે છે. રાસાયણિક ખાતરોનો વૈશ્વિક વપરાશ વધી રહ્યો છે અને પાકના ઉત્પાદનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે1. જો કે, આ રીતે ઉગાડવામાં આવતા છોડને યોગ્ય રીતે વધવા અને પરિપક્વ થવા માટે પૂરતો સમય મળતો નથી અને તેથી તેઓ ઉત્તમ છોડના ગુણો પ્રાપ્ત કરતા નથી2. વધુમાં, ખૂબ જ હાનિકારક ઝેરી સંયોજનો માનવ શરીર અને માટીમાં એકઠા થઈ શકે છે3. તેથી, રાસાયણિક ખાતરોની જરૂરિયાત ઘટાડવા માટે પર્યાવરણને અનુકૂળ અને ટકાઉ ઉકેલો વિકસાવવાની જરૂર છે. ફાયદાકારક સુક્ષ્મસજીવો જૈવિક રીતે સક્રિય કુદરતી સંયોજનોનો મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત બની શકે છે4.
પાંદડાઓમાં એન્ડોફાઇટિક સમુદાયો યજમાન છોડની પ્રજાતિઓ અથવા જીનોટાઇપ, છોડના વિકાસના તબક્કા અને છોડના આકારશાસ્ત્રના આધારે બદલાય છે. ૧૩ ઘણા અભ્યાસોએ અહેવાલ આપ્યો છે કે એઝોસ્પિરિલમ, બેસિલસ, એઝોટોબેક્ટર, સ્યુડોમોનાસ અને એન્ટરોબેક્ટરમાંછોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપો. ૧૪ વધુમાં, બેસિલસ અને એઝોસ્પીરીલમ છોડના વિકાસ અને ઉપજમાં સુધારો કરવાના સંદર્ભમાં સૌથી વધુ અભ્યાસ કરાયેલ PGPB જાતિ છે. ૧૫ અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે કઠોળમાં એઝોસ્પીરીલમ બ્રાસિલીએન્સિસ અને બ્રેડીરાઇઝોબિયમનું સહ-ઇનોક્યુલેશન મકાઈ, ઘઉં, સોયાબીન અને રાજમાના ઉપજમાં વધારો કરી શકે છે. ૧૬, ૧૭ અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે બેસિલસ લિકેનફોર્મિસ અને અન્ય PGPB સાથે સેલિકોર્નિયાનું ઇનોક્યુલેશન સિનર્જિસ્ટિક રીતે છોડના વિકાસ અને પોષક તત્વોના શોષણને પ્રોત્સાહન આપે છે. ૧૮ એઝોસ્પીરીલમ બ્રાસિલીએન્સિસ Sp7 અને બેસિલસ સ્ફેરિકસ UPMB10 મીઠા કેળાના મૂળના વિકાસમાં સુધારો કરે છે. તેવી જ રીતે, નબળી વનસ્પતિ વૃદ્ધિ અને ઓછા અંકુરણને કારણે વરિયાળીના બીજ ઉગાડવા મુશ્કેલ છે, ખાસ કરીને દુષ્કાળના તણાવની પરિસ્થિતિઓમાં ૨૦. સ્યુડોમોનાસ ફ્લોરેસેન્સ અને ટ્રાઇકોડર્મા હર્ઝિયાનમ સાથે બીજ સારવાર દુષ્કાળના તણાવની પરિસ્થિતિઓમાં વરિયાળીના રોપાઓના પ્રારંભિક વિકાસમાં સુધારો કરે છે. સ્ટીવિયા માટે, માયકોરાઇઝલ ફૂગ અને છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપતી રાઇઝોબેક્ટેરિયા (PGPR) ની જીવતંત્રની વૃદ્ધિ, ગૌણ ચયાપચય એકઠા કરવાની અને જૈવસંશ્લેષણમાં સામેલ જનીનો વ્યક્ત કરવાની ક્ષમતા પર થતી અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યા છે. રાહી એટ અલ.22 અનુસાર, વિવિધ PGPRs સાથે છોડના ઇનોક્યુલેશનથી તેમની વૃદ્ધિ, પ્રકાશસંશ્લેષણ સૂચકાંક અને સ્ટીવિયોસાઇડ અને સ્ટીવિયોસાઇડ A ના સંચયમાં સુધારો થયો. બીજી બાજુ, છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપતી રાઇઝોબિયા અને આર્બુસ્ક્યુલર માયકોરાઇઝલ ફૂગ સાથે સ્ટીવિયાના ઇનોક્યુલેશનથી છોડની ઊંચાઈ, સ્ટીવિયોસાઇડ, ખનિજ અને રંગદ્રવ્ય સામગ્રી ઉત્તેજીત થઈ.23 ઓવિડો-પેરેરા એટ અલ.24 એ અહેવાલ આપ્યો છે કે બળતરા કરનારા એન્ડોફાઇટ્સ એન્ટરોબેક્ટર હોર્મેચેઇ H2A3 અને H5A2 એ SG સામગ્રીમાં વધારો કર્યો, પાંદડાઓમાં ટ્રાઇકોમ ઘનતાને ઉત્તેજીત કરી, અને ટ્રાઇકોમ્સમાં ચોક્કસ ચયાપચયના સંચયને પ્રોત્સાહન આપ્યું, પરંતુ તેઓ છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપતા નહોતા;
GA3 એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને જૈવિક રીતે સક્રિય ગિબેરેલિન જેવા પ્રોટીનમાંનું એક છે31. GA3 સાથે સ્ટીવિયાની બાહ્ય સારવારથી દાંડીની લંબાઈ અને ફૂલોમાં વધારો થઈ શકે છે32. બીજી બાજુ, કેટલાક અભ્યાસોએ અહેવાલ આપ્યો છે કે GA3 એક પ્રેરક છે જે છોડને એન્ટીઑકિસડન્ટો અને રંગદ્રવ્યો જેવા ગૌણ ચયાપચય ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉત્તેજિત કરે છે, અને તે એક સંરક્ષણ પદ્ધતિ પણ છે33.
અન્ય સ્ટ્રેન પ્રકારો સાથે આઇસોલેટ્સના ફાયલોજેનેટિક સંબંધો. GenBank એક્સેસન નંબરો કૌંસમાં આપવામાં આવ્યા છે.
કોલોનીઓની આસપાસ એમીલેઝ, સેલ્યુલેઝ અને પ્રોટીઝ પ્રવૃત્તિઓ સ્પષ્ટ બેન્ડ તરીકે દર્શાવવામાં આવી છે, જ્યારે કોલોનીઓની આસપાસ સફેદ અવક્ષેપ લિપેઝ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. કોષ્ટક 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, B. paramycoides SrAM4 બધા હાઇડ્રોલેઝ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જ્યારે B. paralicheniformis SrMA3 સેલ્યુલેઝ સિવાયના બધા ઉત્સેચકો ઉત્પન્ન કરી શકે છે, અને B. licheniformis SrAM2 ફક્ત સેલ્યુલેઝ ઉત્પન્ન કરે છે.
ઔષધીય અને સુગંધિત છોડમાં ગૌણ મેટાબોલિટ સંશ્લેષણમાં વધારો સાથે અનેક મહત્વપૂર્ણ માઇક્રોબાયલ જાતિઓ સંકળાયેલી છે74. નિયંત્રણની તુલનામાં S. rebaudiana Shou-2 માં બધા એન્ઝાઇમેટિક અને બિન-એન્ઝાઇમેટિક એન્ટીઑકિસડન્ટો નોંધપાત્ર રીતે વધ્યા હતા. ચોખામાં TPC પર PGPB ની હકારાત્મક અસર પણ Chamam et al.75 દ્વારા નોંધવામાં આવી હતી; વધુમાં, અમારા પરિણામો S. rebaudiana માં TPC, TFC અને DPPH ના પરિણામો સાથે સુસંગત છે, જે Piriformospora indica અને Azotobacter chroococcum76 ની સંયુક્ત ક્રિયાને આભારી છે. સારવાર ન કરાયેલ છોડની તુલનામાં સુક્ષ્મસજીવો સાથે સારવાર કરાયેલ તુલસીના છોડમાં TPC અને TFC77 નોંધપાત્ર રીતે વધુ હતા. વધુમાં, એન્ટીઑકિસડન્ટોમાં વધારો બે કારણોસર થઈ શકે છે: હાઇડ્રોલિટીક ઉત્સેચકો ઉત્સેચકો રોગકારક સુક્ષ્મસજીવોની જેમ જ પ્રેરિત છોડ સંરક્ષણ પદ્ધતિઓને ઉત્તેજિત કરે છે જ્યાં સુધી છોડ બેક્ટેરિયલ વસાહતીકરણને અનુકૂલન ન કરે78. બીજું, PGPB ઉચ્ચ છોડ અને સુક્ષ્મસજીવો 79 માં શિકિમેટ માર્ગ દ્વારા રચાયેલા બાયોએક્ટિવ સંયોજનોના ઇન્ડક્શનના પ્રારંભિક તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.
પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે બહુવિધ જાતોને સહ-ઇનોક્યુલેશન કરવામાં આવ્યું હતું ત્યારે પાંદડાની સંખ્યા, જનીન અભિવ્યક્તિ અને SG ઉત્પાદન વચ્ચે એક સહિયારો સંબંધ હતો. બીજી બાજુ, છોડની વૃદ્ધિ અને ઉત્પાદકતાના સંદર્ભમાં બેવડું ઇનોક્યુલેશન એકલ ઇનોક્યુલેશન કરતાં શ્રેષ્ઠ હતું.
સૂચક સબસ્ટ્રેટ ધરાવતા અગર માધ્યમ પર બેક્ટેરિયાના ઇનોક્યુલેશન અને 28 °C પર 2-5 દિવસ માટે ઇન્ક્યુબેશન પછી હાઇડ્રોલિટીક ઉત્સેચકો શોધી કાઢવામાં આવ્યા હતા. સ્ટાર્ચ અગર માધ્યમ પર બેક્ટેરિયાને પ્લેટિંગ કર્યા પછી, આયોડિન 100 દ્રાવણનો ઉપયોગ કરીને એમીલેઝ પ્રવૃત્તિ નક્કી કરવામાં આવી હતી. કિઆંગગમ એટ અલ. 101 ની પદ્ધતિ અનુસાર 0.2% જલીય કોંગો રેડ રીએજન્ટનો ઉપયોગ કરીને સેલ્યુલેઝ પ્રવૃત્તિ નક્કી કરવામાં આવી હતી. કુઇ એટ અલ. 102 દ્વારા વર્ણવ્યા મુજબ સ્કિમ મિલ્ક અગર માધ્યમ પર પ્લેટેડ કોલોનીઓની આસપાસ સ્પષ્ટ ઝોન દ્વારા પ્રોટીઝ પ્રવૃત્તિ જોવા મળી હતી. બીજી બાજુ, ટ્વીન અગર માધ્યમ પર ઇનોક્યુલેશન પછી લિપેઝ 100 શોધી કાઢવામાં આવ્યું હતું.