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Priming effect of native rhizosphere bacteria on little millet (Panicum sumatrense) Cover

Priming effect of native rhizosphere bacteria on little millet (Panicum sumatrense)

Die Bodenkultur: Journal of Land Management, Food and Environment
Volume 73 (2022): Issue 1 (March 2022)
By: Mangesh Kumar Mankar,  U.S. Sharma and  Sanjay Sahay  
Open Access
|Sep 2022

Figures & Tables

Figure 1

Geographical position of the experimental siteAbbildung 1. Geografische Position des Versuchsstandorts
Geographical position of the experimental siteAbbildung 1. Geografische Position des Versuchsstandorts

Figure 2

Rhizobacterial isolates on Jensen's nitrogen-free medium (a) and PGPR activities such as IAA production (b), phosphate solubilization on Pikovskaya's medium (c), and siderophore production (d) exhibited by selected rhizobacterial strains, DUM4 and FKK5; IAA: indole acetic acid; PGPR: plant growth-promoting rhizobacteriaAbbildung 2. Rhizobakterielle Isolate auf Jensens stickstofffreiem Medium (a) und PGP-Aktivitäten wie IAA-Produktion (b), Phosphat-Solubilisierung auf Pikovskaya-Medium(c) und Siderophor-Produktion (d) bei ausgewählten Rhizobakterien-Stämmen DUM4 und FKK5
Rhizobacterial isolates on Jensen's nitrogen-free medium (a) and PGPR activities such as IAA production (b), phosphate solubilization on Pikovskaya's medium (c), and siderophore production (d) exhibited by selected rhizobacterial strains, DUM4 and FKK5; IAA: indole acetic acid; PGPR: plant growth-promoting rhizobacteriaAbbildung 2. Rhizobakterielle Isolate auf Jensens stickstofffreiem Medium (a) und PGP-Aktivitäten wie IAA-Produktion (b), Phosphat-Solubilisierung auf Pikovskaya-Medium(c) und Siderophor-Produktion (d) bei ausgewählten Rhizobakterien-Stämmen DUM4 und FKK5

Figure 3

Effect of different bioinocula (a = control, b = FKK5, c = DUM4, and d = Azotobacter chroococcum) priming on the vegetative growth of little millet. The best among three of every treatment is shownAbbildung 3. Wirkung verschiedener Bioinokula (a = Kontrolle, b = FKK5, c = DUM4 und d = A. chroococcum) Priming auf das vegetative Wachstum kleiner Hirse. Die Beste unter den Dreien jeder Behandlung wird gezeigt.
Effect of different bioinocula (a = control, b = FKK5, c = DUM4, and d = Azotobacter chroococcum) priming on the vegetative growth of little millet. The best among three of every treatment is shownAbbildung 3. Wirkung verschiedener Bioinokula (a = Kontrolle, b = FKK5, c = DUM4 und d = A. chroococcum) Priming auf das vegetative Wachstum kleiner Hirse. Die Beste unter den Dreien jeder Behandlung wird gezeigt.

Figure 4

Dendrogram showing the evolutionary relationship of DUM4 and FKK5 with type strains of closely related taxa in the NCBI database, applying neighbor-joining method. The branch length indicates evolutionary distance. Maximum composite likelihood method was used to calculate the evolutionary distance, with units used being the number of base substitutions per site. Sequence accession number is given before the name of taxon. The numbers at the nodes represent bootstrap percent values from 1000 replicates. All positions containing gaps and missing data were eliminated. The analyses were carried out in MEGA6. Dendrogram was condensed with cut-off value 50% for the treeAbbildung 4. Dendrogramm, das die evolutionäre Beziehung von DUM4 und FKK5 mit Typstämmen eng verwandter Taxa in der NCBI-Datenbank unter Anwendung der Neighbor-Joining-Methode zeigt. Die Astlänge zeigt die evolutionäre Distanz an. Die Maximum-Composite-Likelihood-Methode wurde verwendet, um die evolutionäre Distanz zu berechnen, und die verwendeten Einheiten sind die Anzahl der Basensubstitutionen pro Stelle. Die Sequenzzugangsnummer wird vor dem Namen des Taxons angegeben. Die Zahlen an den Knoten stellen Bootstrap-Prozentwerte von 1000 Replikaten dar. Alle Stellen mit Lücken und fehlenden Daten wurden eliminiert. Die Analysen wurden in MEGA6 durchgeführt. Das Dendrogramm wurde mit einem Cut-Off-Wert von 50% für den Baum verdichtet.
Dendrogram showing the evolutionary relationship of DUM4 and FKK5 with type strains of closely related taxa in the NCBI database, applying neighbor-joining method. The branch length indicates evolutionary distance. Maximum composite likelihood method was used to calculate the evolutionary distance, with units used being the number of base substitutions per site. Sequence accession number is given before the name of taxon. The numbers at the nodes represent bootstrap percent values from 1000 replicates. All positions containing gaps and missing data were eliminated. The analyses were carried out in MEGA6. Dendrogram was condensed with cut-off value 50% for the treeAbbildung 4. Dendrogramm, das die evolutionäre Beziehung von DUM4 und FKK5 mit Typstämmen eng verwandter Taxa in der NCBI-Datenbank unter Anwendung der Neighbor-Joining-Methode zeigt. Die Astlänge zeigt die evolutionäre Distanz an. Die Maximum-Composite-Likelihood-Methode wurde verwendet, um die evolutionäre Distanz zu berechnen, und die verwendeten Einheiten sind die Anzahl der Basensubstitutionen pro Stelle. Die Sequenzzugangsnummer wird vor dem Namen des Taxons angegeben. Die Zahlen an den Knoten stellen Bootstrap-Prozentwerte von 1000 Replikaten dar. Alle Stellen mit Lücken und fehlenden Daten wurden eliminiert. Die Analysen wurden in MEGA6 durchgeführt. Das Dendrogramm wurde mit einem Cut-Off-Wert von 50% für den Baum verdichtet.

Effect of native and non-native bioinocula priming on important growth characteristics (mean ± SE, n = 3) of little millet at the harvestTabelle 3_ Einfluss des Primings von nativen und nicht nativem Bioinokulen auf wichtige Wachstumsmerkmale (Mittelwert ± SE, n = 3) von Hirse bei der Ernte

TreatmentRoot length (cm)Root dry weight (g)Total plant biomass (g)Seed weight per plant (g)
Non-inoculated10.30 ± 1.27a0.163 ± 0.02a1.01 ± 0.07a0.360 ± 0.01a
Azotobacter chroococcum12.90 ± 0.47b0.197 ± 0.01b1.19 ± 0.01b0.433 ± 0.03b
FKK513.60 ± 0.55c0.206 ± 0.01c1.24 ± 0.06d0.460 ± 0.02d
DUM417.00 ± 1.82d0.279 ± 0.01d1.22 ± 0.03c0.449 ± 0.01c
LSD (p ≤ 0.05)3.210.050.070.08

Effect of native and non-native bioinocula priming on important growth characteristics (mean ± SE, n = 3) of little millet after 85 days of sowing before harvest in pot trialsTabelle 2_ Wirkung von Priming nativer und nicht nativer Bioinokula auf wichtige Wachstumsmerkmale (Mittelwert ± SE, n = 3) von Hirse nach 85 Tagen Aussaat vor der Ernte in Topfversuchen

Treatment LengthPlant height (cm)Stem diameter (mm)No. of leavesNo. of tillers (per plant)Panicle length (cm)
Non-inoculated62.5±2.47b1.96 ± 0.13a09.66 ± 1.20a3.66± 0.33a11.33 ± 0.52a
Azotobacter chroococcum57.6 ± 2.04a2.66 ± 0.14b14.66 ± 1.45b4.33 ± 0.33b11.66 ± 0.29b
FKK569.0 ± 2.17c2.93 ± 0.17d15.40 ± 1.76c4.66 ± 0.33d13.23 ± 0.52d
DUM472.0 ± 2.62d2.76 ± 0.19c17.00 ± 1.15d4.53 ± 0.33c13.10 ± 0.64c
LSD (p ≤ 0.05)6.160.444.041.381.54

Priming effect of native and non-native bioinocula on grain and biomass yield enhancement (IE) (mean ± SE, n = 3)Tabelle 4_ Priming-Effekt von nativen und nicht nativem Bioinokula auf Getreide- und Biomasseertragssteigerung (IE) (Mittelwert ± SE, n = 3)

InoculumGrain (seed) yield enhancement (%)Total biomass yield enhancement (%)
FKK528.14 ± 8.93c23.08 ± 2.23c
DUM424.72 ± 3.62b21.87 ± 5.58b
Azotobacter chroococcum20.43 ± 9.78a19.09 ± 9.34a

Selective morpho-physiological characteristics of the potential isolatesTabelle 5_ Selektive morpho-physiologische Eigenschaften der potentiellen Isolate

CharacterAzotobacter chroococcum 5576FKK5DUM4
Gram reaction−−−
Cyst formation+−−
PigmentationBrownBrownBrown
Motility+++
IAA production+++
NH3 production+++
Starch formation+++
Urease activity+++
Catalase activity+++
Oxidase activity+++
Growth on sucrose+++
Growth on maltose+++
Growth on mannitol++−
Growth on citrate+++
KOH+++

Chemical characteristics of the experimental soilTabelle 1_ Chemische Eigenschaften des Versuchsbodens

SitepHEC (ds per m)Organic carbon (%)Nitrogen (%)Phosphorus (kg per ha)Potassium (kg per ha)
Tamia6.90.530.910.15414.71190.11
DOI: https://doi.org/10.2478/boku-2022-0004 | Journal eISSN: 2719-5430 | Journal ISSN: 0006-5471
Journal RSS Feed
Language: English
Page range: 55 - 66
Submitted on: Sep 15, 2021
Accepted on: Jan 4, 2022
Published on: Sep 28, 2022
Published by: Universität für Bodenkultur Wien
In partnership with: Paradigm Publishing Services
Publication frequency: 4 issues per year
Keywords:
sp.,
little millet,
native PGPR,
sustainable agriculture
Related subjects:
Life sciences,
Ecology,
Life sciences, other

© 2022 Mangesh Kumar Mankar, U.S. Sharma, Sanjay Sahay, published by Universität für Bodenkultur Wien
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

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