БІОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДІАЗОТРОФА AZOSPIRILLUM BRASILENSE, ВИДІЛЕНОГО З КОРЕНІВ ТРИТИКАЛЕ ЯРОГО

  • О. О. Шаховніна Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
  • О. В. Надкернична Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
  • В. М. Стрекалов Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
  • О. П. Тимошенко Національний університет «Чернігівська політехніка»

Анотація

Мета. Дослідити біологічні властивості діазотрофа Azospirillum brasilense 10/1, перспективного для покращення азотного живлення тритикале ярого та одержання урожаю високої якості. Методи. Штам азотфіксувальних бактерій A. brasilense 10/1 виділено з відмитих коренів тритикале ярого сорту Оберіг харківський методом накопичувальних культур за використання напіврідкого безазотного середовища Добрейнер. Азотфіксувальні мікроорганізми ізолювали на картопляний агар з бурштиновою кислотою методом Дригальського. Потенційну нітрогеназну активність на відмитих коренях рослин тритикале ярого та азотфіксувальну активність азоспірил у чистій культурі визначали газохроматографічно. Електрономікроскопічні дослідження клітин бактерій проводили методом негативного контрастування уранілацетатом. Ідентифікацію азоспірил здійснювали на основі вивчення морфологічних, культуральних, фізіолого-біохімічних ознак та за використання молекулярно-генетичних методів (сиквенс-аналіз генів 16S рРНК). Нуклеотидні послідовності порівнювали з відповідними послідовностями, розміщеними у міжнародній базі даних GenBank NCBI за допомогою програми BLAST. Чутливість бактерій до антибіотиків і протруйників насіння зернових перевіряли диско-дифузійним методом. Результати. Методами аналітичної селекції одержано активний штам азотфіксувальних бактерій, ідентифікований як Azospirillum brasilense 10/1. Ідентичність послідовностей 16S рРНК A. brasilense 10/1 з референт-штамами A. brasilense у базі даних GenBank NCBI становить 99,5–99,6 %. Діазотроф A. brasilense 10/1 чутливий до антибіотиків цефотаксиму, норфлоксацину, левоміцетину, гентаміцину, еритроміцину, канаміцину, фурадоніну, резистентний до поліміксину, ампіцилліну, оксацилліну, амоксициліну, ципрофлоксацину, цефтріаксону. Протруйники Вітавакс 200 ФФ і Фундазол не впливають на розвиток A. brasilense 10/1, Максим Стар 025 ФС дещо інгібує розвиток бактерій. Висновки. Активний штам азотфіксувальних бактерій A. brasilense 10/1, виділений з відмитих коренів тритикале ярого методами аналітичної селекції, є перспективним інокулянтом для підвищення урожайності і покращення якості зерна зазначеної сільськогосподаської культури. A. brasilense 10/1 депоновано у Депозитарії Інституту мікробіології і вірусології НАН України за номером В-7317 і захищено патентом України № 104212.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. Коць С. Я., Моргун В. В., Патика В. П., Петриченко В. Ф., Надкерничная Е. В., Кириченко Е. В. Биологическая фиксация азота: [монография в 4-х т.]. Т. 4: Ассоциативная азотфиксация. К. : Логос. 2014. 412 с.
2. Умаров М. М. Азотфиксация в ассоциациях организмов. Проблемы агрохимии и экологии. 2009. № 2. С. 22–26.
3. Білітюк А. П. Культура, що збільшує рентабельність: пшениця + жито = тритикале. Агроном. 2007. № 11. С. 96–101.
4. Максимов М. Г. Тритикале як кормова культура та його вітчизняні сорти. Агроном. 2006. № 3. С. 30–34.
5. Рябчун В. К., Мельник В. С., Капустіна Т. Б., Щеченко О. Є. Урожайність тритикале ярого та її стабільність залежно від генотипу та умов середовища. Селекція та насінництво. 2016. № 1 (30). С. 37–44.
6. Glamoclija N., Starcevic M., Ciric J., Sefer D., Glisic M., Baltic M. Z., … Glamoclija D. The importance of triticale in animal nutrition. Veterinary Journal of Republic of Srpska. 2018. Vol. 18, № 1. P. 73–94. https://doi.org/10.7251/VETJEN1801073G
7. Mergoum M., Singh P. K., Pena R .J., Lozano-del Rio A. J., Cooper K. V., Salmon D. F., Gomez Macpherson H. Triticale: a «new» crop with old challenges. M. J. Carena (Ed.). Cereals. Springer Science + Business Media, LLC, 2009. P. 267–287. https://doi.org/10.1007/978-0-387-72297-9_9
8. Гриб С. И., Булавина Т. М., Буштевич В. Н., Хатетовский Ю. Ф. Тритикале — ценная зернофуражная культура. Вестник семеноводства в СНГ. 2002. № 1. С. 17–19.
9. Рябчун В. К., Шатохін В. І., Лісничий В. А., Капустіна Т. Б. Яре тритикале для стабільного виробництва зерна. Х. : Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва, 2007. 16 с.
10. Любич В. В., Новіков В. В. Порівняльна характеристика технологічних властивостей зерна тритикале озимого та пшениці озимої. Зернові продукти і комбікорми. 2015. Т. 60, № 4. С. 14–18.
11. Blum A. The abiotic stress response and adaptation of triticale — a review. Cereal Research Communications. 2014. Vol. 42, № 3. P. 359–375. https://doi.org/10.1556/CRC.42.2014.3.1
12. Гриб С. И., Булавина Т. М., Буштевич В. Н. Формирование урожайности зерна тритикале ярового в зависимости от сорта и приемов технологии возделывания в условиях Беларуси. Инновационные сорта и технологии возделывания ярового тритикале. Коллективная монография. Владимир : Изд-во ПресСто, 2017. С. 159–201.
13. Bashan Y., Holguin G., de-Bashan L. E. Azospirillum – plant relationships: physiological, molecular, agricultural, and environmental advances (1997–2003). Canadian Journal of Microbiology. 2004. Vol. 50, № 8. P. 521–577.
14. Vacheron J., Desbrosses G., Bouffaud M. L., Touraine B., Moënne-Loccoz Y., Muller D. … Prigent-Combaret C. Plant growth-promoting rhizobacteria and root system functioning. Frontiers in Plant Science. 2013. № 4. P. 356. https://doi.org/10.3389/ fpls.2013.00356
15. Pereg L., de-Bashan L. E., Bashan Y. Assessment of affinity and specificity of Azospirillum for plants. Plant and Soil. 2016. Vol. 399. P. 389– 414. https://doi.org/10.1007/s11104-015-2778-9
16. Cohen A. C., Bottini R., Pontin M., Berli F. J., Moreno D., Boccanlandro H. … Piccoli P. N. Azospirillum brasilense ameliorates the response of Arabidopsis thaliana to drought mainly via enchancement of ABA levels. Physiologia Plantarum. 2015. Vol. 153. P. 79–90. https://doi.org/10.1111/ ppl.12221
17. Белимов А. А., Иванчиков А. Ю., Юдкин Л. Ю., Хамова О. Ф., Поставская С. М., Поползухина П. В. … Козлова Г. Я. Характеристика и интродукция новых штаммов ассоциативных ростстимулирующих бактерий, доминирующих в ризоплане проростков ячменя. Микробиология. 1999. Т. 68. С. 392–397.
18. Шаховніна О. О. Фіксація молекулярного азоту у кореневій зоні перспективних вітчизняних сортів тритикале ярого. Сільськогосподарська мікробіологія. 2010. Вип. 12. С. 181–192.
19. Волкогон В. В., Надкернична О. В., Токмакова Л. М., Мельничук Т. М., Чайковська Л. О. Експериментальна ґрунтова мікробіологія: монографія / за наук. ред. В. В. Волкогона. К. : Аграрна наука, 2010. 464 с.
20. Воробей Ю. О., Романова І. М., Усманова Т. О. Методи виділення бактерій роду Azospirillum з кореневої зони рослин : науково-практичні рекомендації. Чернігів : ІСМАВ НААН, 2018. 30 с.
21. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd ed. Vol. 2. The Proteobacteria / Eds. D. J. Brenner, N. R. Krieg, J. T. Staley. Springer-Verlag, New York, 2005. 1388 p.
22. Патика В. П., Надкернична О. В., Шаховніна О. О. Вплив Аzospirillum brasilense 10/1 на асоціативну азотфіксацію і внутрішньосортовий поліморфізм тритикале ярого. Мікробіологічний журнал. 2015. Т. 77, № 5. С. 29–36.
23. Гаркавенко Т. О., Неволько О. М., Козицька Т. Г., Ординська Д. О., Меженська Н. А. Методичні вказівки щодо визначення чутливості мікроорганізмів до антибактеріальних препаратів. К. : ДНДІЛДВСЕ, 2014. С. 19–24.
24. Штам бактерій Аzospirillum brasilense для інокуляції насіння тритикале ярого: пат. 104212 C2 Україна. МПК C12N 1/20 (2006.01) C12R (2006.01) C05F11/08 (2006.01), О. В. Надкернична, О. О. Шаховніна, М. А. Ушакова; заявник і патентовласник: Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН України. № а 2012 03817; заявл. 29.03.2012; опубл. 10.01.2014, Бюл. № 1.

Переглядів анотації: 36
Завантажень PDF: 59
Опубліковано
2021-01-04
Як цитувати
Шаховніна, О. О., Надкернична, О. В., Стрекалов, В. М., & Тимошенко, О. П. (2021). БІОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДІАЗОТРОФА AZOSPIRILLUM BRASILENSE, ВИДІЛЕНОГО З КОРЕНІВ ТРИТИКАЛЕ ЯРОГО. Сільськогосподарська мікробіологія, 32, 48-57. https://doi.org/10.35868/1997-3004.32.48-57