| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,531 |
| تعداد مقالات | 18,644 |
| تعداد مشاهده مقاله | 61,332,640 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 22,090,929 |
ارزیابی تأثیر منابع کربن و نیتروژن، سطوح رطوبت بر بهینهسازی تولید جیبرلیکاسید توسط قارچFusarium fujikuroi در سیستمهای کشت جامد و مایع | ||
| پژوهش های کاربردی در گیاهپزشکی | ||
| دوره 15، شماره 1، 1405، صفحه 1-13 اصل مقاله (567.04 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/arpp.2026.21732 | ||
| نویسندگان | ||
| فاطمه رحیمی* 1؛ ابراهیم صداقتی1؛ حسین علایی1؛ رزا درگاهی2 | ||
| 1گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر (عج)، رفسنجان، ایران | ||
| 2مرکز تحقیقات پسته، موسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رفسنجان، ایران | ||
| چکیده | ||
| قارچ Fusarium fujikuroi به عنوان یکی از منابع اصلی تولید هورمون جیبرلیک اسید زیست فعال شناخته میشود. پژوهش حاضر به بررسی تأثیر منابع نیتروژن آلی و کربن معدنی در سطح رطوبت متعدد بر تولید جیبرلیکاسید توسط جدایه 134 این قارچ، جداسازی شده از استان خراسانشمالی، میپردازد. فرآیند بهینهسازی تولید جیبرلیکاسید در دو سیستم کشت جامد و مایع و طی مراحل غربالگری متوالی انجام شد. ارزیابی کیفی متابولیت با روش طیفسنجی صورت گرفت. در کشت جامد، چهار بستر آلی (کنجاله سویا، تفاله مرکبات، سبوس گندم و سبوس برنج) بررسی شد که کنجاله سویا با میانگین تولید 16/66 میلیگرم بر گرم، به طور معنیداری به دلیل محتوای پروتئین بالا و قابلیت تجزیه مناسب، بهترین عملکرد را داشت. سه بستر دیگر از نظر آماری تفاوت معنیداری نداشتند. همچنین، تأثیر سطوح مختلف رطوبت اولیه (20، 10،15 و 5 میلیلیتر) نشان داد که تیمار ۱۰ میلیلیتر آب بهینهترین سطح بود. در کشت مایع، از میان چهار منبع کربن (گلیسرول، گلوکز، مانیتول و ملاس)، مانیتول مؤثرترین بود و پس از آن به ترتیب ملاس و گلیسرول و گلوکز قرار گرفتند. این مطالعه با شناسایی بهترین جدایه (134)، بستر ارزان (کنجاله سویا)، منبع کربن (مانیتول) و شرایط رطوبتی بهینه (۱۰ میلیلیتر)، راهکارهای عملی و مقرون به صرفهای را برای تولید صنعتی جیبرلیکاسید ارائه میدهد. افزایش بازده سویه برتر با بهکارگیری روشهای ژنتیکی، توسعه فرآیند تولید در مقیاس نیمهصنعتی از طریق بهینهسازی همزمان فاکتورهای کلیدی و استفاده از بیورآکتور و ارزیابی اثربخشی محصول نهایی روی گیاهان هدف و تضمین ایمنی زیستی سویه صنعتیشده از راهکارهای پیشنهادی برای پژوهش های آتی می باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| بازیافت ضایعات کشاورزی؛ باکانا؛ تخمیر جامد و مایع؛ طیفسنجی؛ متابولیتهای ثانویه | ||
| مراجع | ||
|
Adeyemo AA, Otunola GA, 2017. Gibberellic acid production: a review on the impact of nutritional substrates. Critical Reviews in Microbiology 43(4): 460–478. Barnett YA, Barnett CR, 2008. Aging Methods and Protocols. Springer Science & Business 11(3): 100–113. Bashyal BM, 2018. Etiology of an emerging disease: Bakanae of rice. Indian Phytopathology 71(4): 485–494. Berríos J, Illanes A, Aroca G, 2006. Spectrophotometric method for determining gibberellic acid in fermentation broths. Biotechnology Letters 1(9): 26:67–70. https://doi.org/10.1023/B:BILE.0000009463.98203.8b Castro-Camba R, Sánchez C, Vidal N, Vielba JM, 2022. Plant development and crop yield: The role of gibberellins. Plants 11(19): 26–50. Crous PW, Verkley GJM, Groenewald JZ, 2019. Fungal Biodiversity Westerdijk Laboratory Manual Series 1. 2nd edition, Westerdijk Fungal Biodiversity Institute, Utrecht Press. 349 pp. Crous PW, Lombard L, Sandoval-Denis M, Seifert KA, Schroers HJ, et al., 2021. Fusarium: more than a node or a foot-shaped basal cell. Studies in Mycology 98: 100–116. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2021.100116. da Silva LRI, de Andrade CJ, de Oliveira D, 2021. Solid-state fermentation in brewer’s spent grains by Fusarium fujikuroi for gibberellic acid production. Biointerface Research in Applied Chemistry 11(5): 13042–13052. de Oliveira J, Rodrigues C, Vandenberghe LP, Câmara MC, Libardi N, et al., 2017. Gibberellic acid production by different fermentation systems using citric pulp as substrate/support. Biological Medical Research International 17(1): 56–73. Hernández Rodríguez A, Díaz Pacheco A, Martínez Tolibia SE, Meléndez Xicohtencatl Y, Granados Balbuena SY, et al., 2024. Bioprocess of gibberellic acid by Fusarium fujikuroi: The challenge of regulation, raw materials, and product yields. Journal of Fungi 10(6): 418–425. Karakoc SB, and Aksoez NILUFER, 2004. Optimization of carbon-nitrogen ratio for production of gibberellic acid by Pseudomonas sp. Polish Journal of Microbiology 53(2): 117–120. Kumar A, Sharma S, Mehta P, 2021. Advances in submerged fermentation for gibberellic acid production by Fusarium fujikuroi: Process optimization and scale-up. Biotechnology Reports 32: 659–687. Lee JH, Kim BK, Kim JH, 2011. Production of gibberellin by Fusarium fujikuroi using rice bran as a carbon source. Journal of Microbiology & Biotechnology 21(4): 309–313. Murray JD, 2020. Microbial biosynthesis of plant hormones and their roles in sustainable agriculture. Frontiers in Plant Science 11: 580–590. N’Guessan KJY, Adahi B, Konan-Waidhet AB, Masayoshi S, Assidjo NE. 2023. Assessment of climate change impact on water requirement and rice productivity. Rice Science 30(4): 276–293. Omojasola PF, Adejoro DO, 2018. Gibberellic acid production by Fusarium moniliforme and Aspergillus niger using submerged fermentation of banana peel. Notulae Scientia Biologicae 10(1): 60–67. Oyedeji S, Patel N, Krishnamurthy R, Fatoba PO, 2024. Agricultural wastes to value-added products: economic and environmental perspectives for waste conversion. In: Bayer T, Kircher M (eds). Biowaste to Value-added Products; Economics and Technologies. Springer. pp. 215–248. Pandey A, Soccol CR, Larroche C, 2008. Current developments in solid-state fermentation. Springer Science & Business 4(12): 26–37. Pandya JB, Patani AN, Raval VH, Rajput KN, Panchal RR, 2023. Understanding the Fermentation Potentiality for Gibberellic Acid (GA3) Production Using Fungi. Current Microbiology 80(12): 385–400. Patil RH, Patil MP, Maheshwari VL, 2016. Bioactive secondary metabolites from endophytic fungi: a review of biotechnological production and their potential applications. Studies in Natural Products Chemistry 49: 189–205. Rezvi HUA, Tahjib‐Ul‐Arif M, Azim MA, Tumpa TA, Tipu MMH, et al.,2023. Rice and food security: Climate change implications and the prospects for nutritional security. Food & Energy Security 12(1): 430–447. Ríos-Iribe EY, Flores-Cotera LB, Chávira MMG, González-Alatorre Gy, Escamilla-Silva EM, 2011. Inductive effect produced by a mixture of carbon sources in the production of gibberellic acid by Gibberella fujikuroi. World Journal of Microbiology & Biotechnology 27(6): 1499–1505. Rodrigues C, Vandenberghe LP, de Oliveira J, 2012. New perspectives on gibberellic acid production: a review. Critical Reviews in Biotechnology 32(3): 263–273. Rodrigues C, Vandenberghe LP, Goyzueta LD, Soccol CR, 2016. Production, extraction, and purification of gibberellic acid by solid-state fermentation using citric pulp and soy husk. BAOJ Chemistry 2(2): 14–22. Rojas JA, García LC, Báez S, 2013. Effect of citrus peels on gibberellin production in fermentation processes. Citrus Research 34(2): 1–6. Singh R, Kumar A, Dwivedi A, 2021. Improved gibberellic acid production via solid-state fermentation using agro-industrial residues by Fusarium fujikuroi: Process optimization and molecular studies. Bioresource Technology Reports 2(9): 20–33. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2021.100698 Süntar I, Çetinkaya S, Haydaroğlu ÜS, 2021. Bioproduction process of natural products and biopharmaceuticals: biotechnological aspects. Biotechnology Advances 50: 68–77. Takahashi N, Phinney BO, MacMillan J. 2012. Gibberellins. 2th edition. Springer Science & Business Media. 524 pp. Tomasini A, Fajardo C, Barrios González J, 1997. Gibberellic acid production using different solid-state fermentation systems. World Journal of Microbiol Biotechnology 13: 203–206. Wang HN, Ke X, Zhou JP, Liu ZQ, Zheng YG, 2022. Recent advances in metabolic regulation and bioengineering of gibberellic acid biosynthesis in Fusarium fujikuroi. World Journal of Microbiology & Biotechnology 38(8): 1–16. Wang H, Ke X, Jia R, Huang L, Liu Z, et al., 2023. Gibberellic acid overproduction in Fusarium fujikuroi using regulatory modification and transcription analysis. Applied Microbiology & Biotechnology 107(9): 13–84. Zhan L, Chen L, Hou Y, Zeng Y, Ji Z, 2024. Bakanae disease resistance in rice: current status and future considerations. Agronomy 14: 1507–1515. htps. doi. org/10.3390/agronomy14071507. Zhang J, Cheng Y, Zhang H, 2012. Impact of rice bran on the production of gibberellins by Fusarium fujikuroi in submerged fermentation. Bioresource Technology 114: 408–413. Zhou H, Wu Q, 2011. Optimization of fermentation conditions for gibberellin production by Fusarium fujikuroi in solid-state fermentation. Journal of Biological Engineering 5(1): 1–10. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 129 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 46 |
||