Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Исследование способности культур ризобактерий колонизировать корневую систему сахарной свеклы

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-136-141

Аннотация

В статье рассматривается способность ризобактерий Agrobacterium tumefaciens 184 и Streptomyces sp. 3 колонизировать корневую систему сахарной свеклы. Исследование проводилось методом выращивания растений в полужидком (0,7%) голодном агаре, инокулированном указанными штаммами бактерий. Показано, что данные микроорганизмы могут приживаться и развиваться в ризосфере за счет корневых экссудатов, что подтверждает их фитопротекторные и ростстимулирующие свойства. Авторы анализируют влияние факторов окружающей среды на процесс колонизации, а также оценивают степень влияния исследуемых бактерий на полезную почвенную микрофлору. Выявлено, что внесенные микроорганизмы не оказывают ингибирующего воздействия на основные эколого-трофические группы микробиоты, участвующей в обеспечении плодородия почвы. Установлено, что процесс колонизации зависит от ряда факторов, включая состав корневых выделений, способность бактерий к адгезии, скорость их размножения и выживаемость в ризосфере. Метод оценки колонизирующей способности, основанный на выращивании растений в полужидком голодном агаре, показал свою эффективность и позволяет проводить быструю первичную диагностику перспективных штаммов ризобактерий. Экспериментально доказано, что в присутствии корневых экссудатов Agrobacterium tumefaciens 184 и Streptomyces sp. 3 активно образуют микроколонии на корневой поверхности сахарной свеклы, начиная со 2–5 суток после инокуляции. Развитие бактериальных колоний усиливается к 14-м суткам, при этом наибольшая плотность наблюдается в области корневой верхушки. Полученные результаты подчеркивают перспективность использования данных штаммов в агротехнологиях, направленных на повышение устойчивости сахарной свеклы к фитопатогенам и улучшение ее роста. Важным выводом является отсутствие негативного воздействия ризобактерий на естественную микрофлору почвы, что подтверждает возможность их применения в качестве биопрепаратов в сельском хозяйстве.

Об авторах

Н. В. Безлер
ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова

д.с-х.н, ведущий научный сотрудник, ВНИИСС, 19, Рамонский район, 396030, Россия



О. А. Федорова
ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова

к.б.н., старший научный сотрудник, ВНИИСС, 19, Рамонский район, 396030, Россия



Ю. Н. Санеева
ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова

магистр, младший научный сотрудник, ВНИИСС, 19, Рамонский район, 396030, Россия



В. Д. Цомая
ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова

магистр, младший научный сотрудник, ВНИИСС, 19, Рамонский район, 396030, Россия



Список литературы

1. Нетрусов, А. И., Бонч-Осмоловская, Е. А., Горленко, В. М., Иванов, М. В. и др. Экология микроорганизмов. 2016. 267 с.

2. Giller P. Community structure and the niche. Springer Science & Business Media. 2012. 184 p.

3. Феоктистова, А.М. Марданова, М.Р. Хадиева, Н.В. Шарипова. Ризосферные бактерии. Ученые записки казанского университета. Серия естественные науки. 2016. Т. 158. С. 207–224.

4. Шапошников А.И., Белимов А.А, Кравченко Л.В, Виванко Д.М. Взаимодействие ризосферных бактерий с растениями: механизмы образования и факторы эффективности ассоциативных симбиозов (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2011. № 3. С. 16–22.

5. Беззубенкова О.Е., Юхлимова М.Н., Нестерова Н.И. Микрофлора ризосферы и ризопланы и её влияние на растительный организм. Естественные и технические науки. 2012. Т. 4. С. 99–102.

6. Tate III R. L. Soil microbiology. John Wiley & Sons. 2020.

7. Федорова О.А., Ходжибаева С.М. Приживаемость микроорганизмов-антагонистов Verticillium dahliae в ризосфере растений хлопчатника. Доклады Академии Наук Республики Узбекистан. 2010. № 4. С. 89–95.

8. Ржевская В.С., Теплицкая Л.М., Отурина И.П. Колонизация ризопланы корней огурцов микроорганизмами, входящими в состав микробного препарата «Эмбико». Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2013. Т. 2. № 4. С. 63-70.

9. Bottomley P. J., Angle J. S., Weaver R. W. Methods of soil analysis, Part 2: Microbiological and biochemical properties. John Wiley & Sons. 2020.V. 12.

10. Федорова О.А., Безлер Н.В. Антифунгальный потенциал актиномицетов из ризосферы сахарной свеклы. Сахарная свекла. 2021. № 4. С. 29–32.

11. Ларикова Ю.С., Волобуева О.Г. Современные представления об эколого-физиологической роли корневых экссудатов растений (обзорная статья). Зернобобовые и крупяные культуры. 2021. №4 (40). С. 93-101. doi: 10.24412/2309-348X-2021-4-93-101

12. Шапошников А.И. Белимов А.А., Кравченко Л.В., Виванко Д.М. Взаимодействие ризосферных бактерий с растениями: механизмы образования и факторы эффективности ассоциативных симбиозов (обзор). Биология. 2011. № 3. С. 16–22.

13. Akram M. S., Shahid M., Tahir M., Mehmood F. Plant-microbe interactions: current perspectives of mechanisms behind symbiotic and pathogenic associations. Plant-Microbe Interactions in Agro-Ecological Perspectives. 2017. V. 1. Р. 97-126.

14. Минаева, О.М., Акимова Е.Е., Евдокимов Е.В. Кинетические аспекты ингибирования роста фитопатогенных грибов ризосферными бактериями. Прикладная биохимия и микробиология. 2008. № 5. С. 565–570.

15. Wheatley R. M., Ford, B. L., Li, L., Aroney, S. T. et al. Lifestyle adaptations of Rhizobium from rhizosphere to symbiosis //Proceedings of the National Academy of Sciences. 2020. V. 117. №. 38. P. 23823-23834.

16. Han Q., Ma, Q., Chen, Y., Tian, B. et al. Variation in rhizosphere microbial communities and its association with the symbiotic efficiency of rhizobia in soybean //The ISME journal. 2020. V. 14. №. 8. P. 1915-1928.

17. Choudhary D. K., Varma A., Tuteja N. Plant-microbe interaction: an approach to sustainable agriculture. Springer. 2016. Р. 1-509.

18. Santoyo G., Urtis-Flores C. A., Loeza-Lara P. D., Orozco-Mosqueda M. D. C. et al. Rhizosphere colonization determinants by plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) //Biology. 2021. V. 10. №. 6. P. 475.

19. Liu Y., Xu, Z., Chen, L., Xun, W. et al. Root colonization by beneficial rhizobacteria //FEMS Microbiology Reviews. 2024. V. 48. №. 1. P. 60-66.

20. Bhat M. A., Mishra A. K., Jan S., Kamal, M. A. et al. Plant growth promoting rhizobacteria in plant health: a perspective study of the underground interaction //Plants. 2023. V. 12. №. 3. P. 629.


Рецензия

Для цитирования:


Безлер Н.В., Федорова О.А., Санеева Ю.Н., Цомая В.Д. Исследование способности культур ризобактерий колонизировать корневую систему сахарной свеклы. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024;86(4):136-141. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-136-141

For citation:


Bezler N.V., Fedorova O.A., Saneeva J.N., Tsomaia V.D. Study of the ability of cultures of rhizobacteria to colonize the root system of sugar beet. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024;86(4):136-141. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-136-141

Просмотров: 93


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)