Evaluation of the diversity of nitrogen-fixing bacteria in soybean rhizosphere by nifH gene analysis

Kizilova, A. K.; Титова, Л. В.; Кравченко, И. К.; Iutinskaya, G. A.

doi:10.1134/s0026261712050116

Cited by 10 publications

(7 citation statements)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The results are depicted in Table 3. Furthermore, the primers nifH-F and nifH-R used in this study, targeting a wide range of nitrogen-fixing bacteria, were different from other studies (Rösch et al, 2002; as reviewed in Kizilova et al, 2012).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 87%

High diversity of nitrogen-fixing bacteria in upper reaches of Heihe River, Northwestern China

Tai¹,

Mao²,

Liu³

et al. 2013

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

Vegetation plays a key role to water conservation in southern Qilian Mountains (Northwestern China), the upper reaches of Heihe River. Nitrogen-fixing bacteria are crucial for vegetation protection because they can supply plants with nitrogen source. Nevertheless, little is known about nitrogen-fixing bacteria in this region. In present study, nifH gene clone libraries were established for detecting the difference of nitrogen-fixing bacterial communities between Potentilla parvifolia shrub and Carex alrofusca meadow in the southern Qilian Mountains. All the identified nitrogen-fixing bacterial clones belonged to Proteobacteria. At the genus level, the Azospirillum sp. was only detected in shrub soil while Thiocapsa sp., Derxiasp., Ectothiorhodospira sp., Mesorhizobium sp., Klebsiella sp., Ensifer sp., Methylocella sp. and Peseudomonas sp. were just detected in meadow soil. Shannon–Wiener index of nifH gene ranged from 1.5 to 2.8 and was higher in meadow soil than shrub soil. Contrarily, the nifH gene copies and CFUs of cultured nitrogen-fixing bacteria ranged from 0.4 × 10⁷ to 6.9 × 10⁷ copies g⁻¹ soil and 0.97 × 10⁶ to 12.78 × 10⁶ g⁻¹ soil, respectively. Furthermore, both of them were lower in meadow soil than shrub soil. Statistical analysis revealed that diversity and copies of nifH gene mostly correlated with aboveground biomass in shrub soil. In meadow soil, nifH gene diversity was principally affected by altitude while copies did by soil available K

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 87%

High diversity of nitrogen-fixing bacteria in upper reaches of Heihe River, Northwestern China

Tai¹,

Mao²,

Liu³

et al. 2013

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Nitrogen fixation is an important procession for global N cycle and crop production and is performed by diazotrophs possessing the nitrogenase enzyme. The nifH gene is the best-known gene for encoding the dinitrogenase reductase subunit [10] and is wildly used to investigate the diazotrophic community in the rhizosphere of legume [27] , tobacco [28] , rice [29,30] and wheat [31] . In this study, we combined real-time PCR and Illumina MiSeq sequencing to reveal the effects of cropping system and crop growth stage on the abundance, diversity and structure of the diazotrophic community in oat rhizosphere soil.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

The diazotrophic community in oat rhizosphere: effects of legume intercropping and crop growth stage

Yang¹,

Feng²,

Hu³

et al. 2019

Front. Agr. Sci. Eng.

View full text Add to dashboard Cite

In this study, the abundance, diversity and structure of the diazotrophic community in oat rhizosphere soil in three cropping systems and at two oat growth stages were investigated using real-time PCR and Illumina MiSeq sequencing. The nifH gene abundance in oat-soybean intercropping (OSO) and oat-mungbean intercropping (OMO) was significantly greater than that in sole oat (O), but the nifH gene abundance significantly decreased at the later stage in all the treatments. Alpha diversity indices in OSO and OMO were higher at the heading stage, but lower at the maturity stage than that in O. Bradyrhizobium and Skermanella were the dominant genera identified in all samples, with an average proportion of 35.8% and 12.4%, respectively. The proportion of dominant genera showed significant differences and varied with cropping system and growth stage. Principal component analysis showed that growth stage had a stronger effect than intercropping on the diazotrophic community structure. However, Mantel test and redundancy analysis showed there was no environmental factor significantly correlated to the diazotrophic community structure. Our results demonstrate that intercropping had a weaker effect than growth stage on the abundance, diversity and structure of the diazotrophic community in oat rhizosphere soil.

show abstract

“…1. Дослідження різноманіття гена nifH -молекулярного маркеру азотфіксації при оцінюванні складу діазотрофних угруповань ризосферного ґрунту сої, яку вирощували як без інокуляції, так і з обробкою насіння бактеріальними інокулянтами на основі ризобій, бацил та флавоноїду генистеїну дозволило встановити домінування діазотрофних мікроорганізмів, які віднесені до Clostridium, Paenibacillus, Spirochaeta [17]. Методом аналізу nifH ґрунтових зразків бактерії роду Azotobacter у популяції ґрунтових діазотрофів визначені як максимально активні за азотфіксацією мікроорганізми [11].…”

Section: рис 2 нітрогеназна активність соєво-ризобіальних симбіозівunclassified

Nitrogen-Fixing Activity of Soybean-Rhizobium Symbioses at the Complex Seed Inoculation

Kyrychenko¹

2018

Mikrobiol. Z.

View full text Add to dashboard Cite

Оцінити нітрогеназну активність симбіотичних систем соя-Bradyrhizobium japonicum 634б при моно-і комплексній (додаткові біоагенти-Azotobacter chroococcum T79 та фітолектини: лектин насіння сої і аглютинін зародків пшениці) інокуляції насіння у вегетаційних умовах з піщаною і ґрунтовою культурами методом ацетиленредукції. Результати. Встановлено, що симбіози, утворені соєю з комплексними інокулянтами, характеризувались суттєво підвищеним, порівняно до ризобіального моноінокулянту, рівнем нітрогеназної активності симбіотичних систем і морфо-структурної симбіотичної одиниці (кореневої бульбочки), а також азотфіксувальної здатності ризосферної мікробіоти на початкових етапах розвитку рослин за відсутності кореневих бульбочок. Виявлено різну динаміку нітрогеназної активності соєво-ризобіальних симбіозів за комплексної інокуляції насіння. Висновки. Висока нітрогеназна активність даних симбіозів є передумовою більш високого рівня забезпечення рослин біологічним азотом. За інтенсивністю нітрогеназної активності як максимально перспективний відзначений поліінокулянт ризобії + (азотобактер + лектин пшениці) інкубація. Пропонується використовувати комплексні композиції для бактеризації насіння сої як один із екологічно безпечних біотехнологічних шляхів підвищення рівня нітрогеназної активності симбіотичних систем.

show abstract

Evaluation of the diversity of nitrogen-fixing bacteria in soybean rhizosphere by nifH gene analysis

Cited by 10 publications

References 20 publications

High diversity of nitrogen-fixing bacteria in upper reaches of Heihe River, Northwestern China

High diversity of nitrogen-fixing bacteria in upper reaches of Heihe River, Northwestern China

The diazotrophic community in oat rhizosphere: effects of legume intercropping and crop growth stage

Nitrogen-Fixing Activity of Soybean-Rhizobium Symbioses at the Complex Seed Inoculation

Contact Info

Product

Resources

About