ВПЛИВ РІЗНИХ ШТАМІВ SINORHIZOBIUM MELILOTI НА РІВЕНЬ СИМБІОЗУ У ПОПУЛЯЦІЙ ЛЮЦЕРНИ

  • О.Д. ТИЩЕНКО Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України
  • А.В. ТИЩЕНКО Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України
  • І.М. БІЛЯЄВА Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України
  • О.О. ПІЛЯРСЬКА Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України
Ключові слова: люцерна, сорт, штам, симбіоз, мікроорганізми, насіннєва продуктивність.

Анотація

Останніми роками землеробство України функціонує за негативного балансу гумусу, азоту, фосфору та інших поживних речовин, 80–90% ґрунтів орних земель є дегра-дованими. Тому як основний прийом підвищення родю-чості ґрунту і поліпшення його структури рекомендуються посіви багаторічних трав з їх тонко розгалуженою коре-невою системою, яка пронизує шари ґрунту і спроможна до інтенсивної регенерації. Серед багаторічних трав осо-бливе місце належить люцерні. Метою досліджень було визначення реакції різних сортів люцерни на інокуляцію штамами Sinorhizobium meliloti і виділення найбільш ефек-тивного поєднання та взаємодії в симбіозі генотипів двох організмів. Результати досліджень. Високоефективні симбіотичні системи можна сформувати шляхом ціле-спрямованого добору партнерів за умови їх комплімен-тарності один одному. За взаємодії двох факторів сорт-штам у певному їх поєднанні спостерігається синергізм, специфічність взаємодії зумовила 11,5–44,3% (в перший рік) та 22,3–37,9% (другий рік) мінливості цієї ознаки. При середньому значенні взаємодії факторів (сорт-штам) з роками збільшується сорто-штамова взаємодія. Сорти люцерни за насіннєвою продуктивністю розрізняються за сприйнятливістю до інокуляції штамами бульбочкових бактерій: частіше зустрічається специфічна взаємодія між генотипами сортів і штамами мікроорганізмів.
Висновки. Отриманий експериментальний матеріал показав, що одні сорти вступають в ефективний симбіоз з кількома штамами бульбочкових бактерій, інші – спе-цифічні до певного штаму. Вміст азоту та лізину в білку в рослинах люцерни контролюється генотипами парт-нерів і залежить від специфіки сорто-штамової взаємо-дії. Загальне варіювання симбіотичної ознаки включає чотири складники, які виникають у результаті адитив-них дій генотипів сортів і штамів бактерій, специфічної взаємодії сорт-штам, а також неконтрольованого варі-ювання симбіотичних ознак. Вони різняться за роками та характером використання травостою люцерни.

Посилання

1. Тихонович И.А., Проворов Н.А. Пути использова-ния адаптивного потенциала систем «растение-микро-организм» для конструирования высокопродуктивных агрофитоценозов. Сельскохозяйственная биология. 1993. № 5. С. 36–46.
2. Толкачев Н.З. Биотехнологические аспекты координированной селекции клубеньковых бактерий и бобовых растений. Материалы Международной конфе-ренции „Микробиология и биотехнология ХХІ столетия” (Минск, 22-24 мая 2002 р.). Минск, 2002. С. 152–153.
3. Дидович С.В. Координована селекція Mesorhizobium cicuri і cicer arietinum L. на підвищення азотфісксувального потенціалу симбіотичної сис-теми. Селекція та генетика бобових культур : сучасні аспекти та перспективи. Тези Міжнародної наукової конференції 23–26 червня, 2014 р. Одеса : Астропринт, 2014. С. 241–243.
4. Тароріко О.Г., Шерстобоєва О.В., Патика В.П. Концепція і наукове обґрунтування основних напрямків удосконалення систем випуску і реалізації мікробіоло-гічних препаратів для сільськогосподарського виробни-цтва. Мікробіологічний журнал. 1997. № 4. С. 102–108.
5. Бомба М. Як можна зберегти та відновити родю-чість. Пропозиція. 2000. № 11. С. 36–37.
6. Собко О.О. Зрошення загострює проблему родю-чості ґрунтів. Вісник аграрної науки. 1992. № 9. С. 6–10.
7. Шеуджен А.Х., Онищенко Л.М., Хурум Х.Д. Люцерна. Майкоп : ОАО «Полиграфиздат Адыгея», 2007. 226 с.
8. Кененбаев С.Б., Бастаубаева Ш.О. Органическое сельское хозяйство в республике Казахстан: насто-ящее и будущее. Материалы докладов, сообщений Международной научно-практической конференции: Фундаментальные и прикладные исследования в биоорганическом сельском хозяйстве России, СНГ и ЕС, 9-12 августа 2016 года. Большие Вяземы, 2016. Том 2. С. 31–34.
9. Патика В.П., Гнатюк Т.Т., Булеца Н.М., Кири-ленко Л.В. Біологічний азот у системі землеробства. Землеробство. 2015. Вип. 2. С. 12–20.10. Хасанова Р. Ф., Суюндуков Я. Т. Многолетние травы и плодородие южных черноземов Башкирского Зауралья. Известия Самарского научного цен-тра Российской академии наук. 2009. Т. 11, № 1(4). С. 556–561.
11. Molecular mechanisms controlling legume autoreg-ulation of nodulation Dugald E. Reid, Brett J. Ferguson, Satomi Hayashi, Yu-Hsiang Lin and Peter M. Gresshoff. Annals of Botany Vol. 108, No. 5 (October 2011), pp. 789–795. DOI: 10.1093/aob/mcr205
12. Спайнк Г., Кондороши А., Хукас П. Rhizobiaceae молекулярная биология бактерий взаимодействующих с растениями / Русский перевод под ред. И.А. Тихоновича и Н.А. Проворова. Санкт-Петербург, 2002. С. 376–561.
13. Козырев А.Х. Научное обоснование реализации биологического потенциала люцерны в центральной части Северного Кавказа. Автореф. дис. д-ра с.-х. наук : 06.01.09. Владикавказ, 2009. 43 с.
14. Милто Н.И. Клубеньковые бактерии и продук-тивность бобовых растений. Минск : Наука и техника. 1982. 293 c.
15. Манорик А.В., Старченков Ю.П., Доценко В.К. Зв’язування молекулярного азоту безклетиними екстрактами, одержаними із бактероїдів люпину жовтого (Lupinus luteus). Сер. Біологія. 1970. № 2. С. 177–181.
16. Старченков Е.П. Проблема симбиотической азот-фиксации: народнохозяйственное значение, достиже-ние и перспективы исследования. Физиология и биохи-мия культурных растений. 1996. Т. 28. № 1–2. С. 36–52.
17. Тихонович И.А., Круглов Ю.В. Биопрепараты в сельском хозяйстве. Методология и практика примене-ния микроорганизмов в растениеводстве и кормопро-изводстве. Москва, 2005. 154 с.
18. Ailin Liu, Carolina A. Contador Kejing Fan, Hon-Ming Lam. Interaction and Regulation of Carbon, Nitrogen, and Phosphorus Metabolisms in Root Nodules of Legumes. Front. Plant Sci., 18 December 2018. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01860.
штамів бульбочкових бактерій сої на фоні місцевих попу-ляцій ризобій. Тези Міжнародної наукової конференції :Селекція та генетика бобових культур : сучасні аспекти та перспективи. Одеса : Астропринт, 2014. С. 246–248.
20. Штарк О.Ю., Борисов А.Ю., Жуков В.А. и др. Многокомпонентный симбиоз бобовых с полезными почвенными микроорганизмами: генетическое и эво-люционное обоснование использования в адаптивном растениеводстве. Экологическая генетика. 2011. Т. IХ. № 2. С. 80–94.
21. Тихонович И.А., Проворов Н.А. Эколого-генетические основы использования биоразнообразия симбиотических систем для повышения продуктивности растений в условиях экологически устойчивого земле-делия. Материалы международного агропромышлен-ного Конгресса Агрорусь : Инновации – основа разви-тия агропромышленного комплекса. Санкт-Петербург : Ленэкспо, 2010. С. 38–61.19. Крутило Д.В., Пархоменко Т.П. Ефективність
Опубліковано
2020-08-05
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО