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저자정보
Yue Huo (Kyung Hee University) Jong Pyo Kang (Kyung Hee University) Jong Chan Ahn (Kyung Hee University) Yeon Ju Kim (Kyung Hee University) Chun Hong Piao (Jilin Agricultural University) Dong Uk Yang (Kyung Hee University) Deok Chun Yang (Kyung Hee University)
저널정보
고려인삼학회 Journal of Ginseng Research Journal of Ginseng Research Vol.45 No.2
발행연도
2021.3
수록면
218 - 227 (10page)

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Background: Panax ginseng is one of the most important medicinal plants and is usually harvested after 5 to 6 years of cultivation in Korea. Heavy metal (HM) exposure is a type of abiotic stress that can induce oxidative stress and decrease the quality of the ginseng crop. Siderophore-producing rhizobacteria (SPR) may be capable of bioremediating HM contamination.
Methods: Several isolates from ginseng rhizosphere were evaluated by in vitro screening of their plant growth-promoting traits and HM resistance. Subsequently, in planta (pot tests) and in vitro (medium tests) were designed to investigate the SPR ability to reduce oxidative stress and enhance HM resistance in P. ginseng inoculated with the SPR candidate.
Results: In vitro tests revealed that the siderophore-producing Mesorhizobium panacihumi DCY119<SUP>T</SUP> had higher HM resistance than the other tested isolates and was selected as the SPR candidate. In the planta experiments, 2-year-old ginseng seedlings exposed to 25 mL (500 mM) Fe solution had lower biomass and higher reactive oxygen species level than control seedlings. In contrast, seedlings treated with 10<SUP>8</SUP> CFU/mL DCY119<SUP>T</SUP> for 10 minutes had higher biomass and higher levels of antioxidant genes and nonenzymatic antioxidant chemicals than untreated seedlings. When Fe concentration in the medium was increased, DCY119<SUP>T</SUP> can produce siderophores and scavenge reactive oxygen species to reduce Fe toxicity in addition to providing indole-3-acetic acid to promote seedling growth, thereby conferring inoculated ginseng with HM resistance.
Conclusions: It was confirmed that SPR DCY119<SUP>T</SUP> can potentially be used for bioremediation of HM contamination.
#Heavy metal resistance #Oxidative stress #Panax ginseng #Siderophore-producing rhizobacteria

목차

ABSTRACT
1. Introduction
2. Materials and methods
3. Results and discussion
4. Conclusions
References

참고문헌 (50)

참고문헌 신청
김종훈 / 2018 / Pharmacological and medical applications of Panax ginseng and ginsenosides: a review for use in cardiovascular diseases / Journal of Ginseng Research 42(3):264~269 Crossref 이준일 / 2019 / Panax ginseng: a candidate herbal medicine for autoimmune disease / Journal of Ginseng Research 43(3):342~348 Crossref Kim YJ / 2015 / Biosynthesis and biotechnological production of ginsenosides / Biotechnol Adv 33:717~735 google schola Nguyen NL / 2016 / Bacterial diversity and community structure in Korean ginseng field soil are shifted by cultivation Time / PloS One 11:e0155055 google schola Etesami H / 2018 / Use of plant growth promoting rhizobacteria(PGPRs)with multiple plant growth promoting traits in stress agriculture : action mechanisms and future prospects / Ecotox Environ Safe 156:225~246 google schola

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