Биологические свойства ризосферного штамма Pseudomonas fluorescens и его производных, маркированных геном β-глюкуронидазы

Вязовая, Анна Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биологические свойства ризосферного штамма Pseudomonas fluorescens и его производных, маркированных геном β-глюкуронидазы
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Биологические свойства ризосферного штамма Pseudomonas fluorescens и его производных, маркированных геном β-глюкуронидазы"

На правах рукописи

ВЯЗОВАЯ Лина Александровна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РИЗОСФЕРНОГО ШТАММА Pseudomonas fluorescens И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ, МАРКИРОВАННЫХ ГЕНОМ /?-ГЛЮКУРОНИДАЗЫ

03 00 07 - «Микробиология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 2007

003163091

Работа выполнена в ФГУН «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» Роспотребнадзора и ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации

Научный руководитель доктор медицинских наук

Нарвская Ольга Викторовна

Официальные оппоненты доктор биологических наук профессор

Заикина Надежда Александровна

доктор биологических наук Гупалова Татьяна Витальевна

Ведущая организация ГНУ Агрофизический Научно-Исследовательский Ин-

ститут Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится " У " htOtS 2007 г в ч на заседании Диссертационного совета Д 208 088 01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия» Росздрава, 197376, г Санкт-Петербург, ул проф Попова, д 14

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия» Росздрава, 197376, г Санкт-Петербург, ул проф Попова, д 4/6

Автореферат разослан У 2007 г

Ученый секретарь Диссертационного совета

кандидат биологических нау а/^ А В Караваева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Совокупность корневой системы растений с почвой представляет собой сложную экологическую нишу - ризосферу, заселенную различными микроорганизмами (бактериями, грибами, водорослями и др) Постоянным компонентом ризосферных сообществ являются бактерии рода Pseudomonas, которые активно используют корневые экзометаболиты в качестве источников питания (Возняковская Ю М, 1969, Смирнов В В., Киприанова Е А, 1990, Whipps J , 2001) Псевдомонады, в свою очередь, могут стимулировать рост и развитие растений за счет продукции регуляторов роста, биологически активных веществ, улучшения минерального питания и подавления фитопатогенов (Воронин А М, 1998, Garcia L et al ,2003; Ryu С et al, 2005)

Нскоюрые природные штаммы Pseudomonas, обладающие высокой антифун-гальной активностью m vitro, используют в биотехнологии при разработке препа-ратои биологического контроля (Ермолова НИ и др, 1992, Сидоренко О Д, 2001, Camillero 11 et al, 2003)

Способность псевдомонад ограничивать распространение и снижать численность популяций фитопатогенных грибов в ризосфере сельскохозяйственных растений зависит, в первую очередь, от успешной колонизации бактериями корневой системы (Lugtenberg В et al, 2001) Однако комплексное изучение колонизирующей активности и ростостимулирующмх свойств бактерий-антагонистов фитопатогенных грибов на всех этапах развития растения стало возможным лишь недавно Этому способствовала разработка метода ^^-маркирования, позволяющего осуществлять слежение за микробными популяциями в естественной среде обитания (Шапошников А, 2003; Chebotar К. et al, 2001; Wilson К, 1995)

Цель исследования. Оценить влияние бактерий Р fluorescens 2137 на рост и развитие высших растений с помощью £и&4-маркирования

Задачи работы:

1. Получить производные штамма Р fluorescens 2137, маркированные геном ß-глкжуронидазы (gusA).

2 Изучить основные морфологические, культуральные и биохимические свойства штамма Р fluorescens 2137 и его gusA-маркированных производных

3 Оценить антагонистическую активность бактерий Р fluorescens в отношении фитопатогенных грибов m vitro и в ризосфере растений

4. Определить колонизирующую способность бактерий Р fluorescens

5 Изучить влияние бактерий Р Jluorescens на рост и развитие растений in vitro и в условиях вегетационного опыта.

Научная новизна полученных результатов. Впервые установлено, что введение гена gusA в бактериальную клетку приводит к изменению ряда культуральных и биохимических свойств, а также антагонистической активности Р jluorescens в отношении фитопатогенных грибов С помощью ¿^^-маркированных производных штамма Р Jluorescens 2137 изучена выживаемость и установлена локализация бактерий на корнях растений, доказана колонизация псевдомонадами не только поверхностных, но и внутренних тканей корня

Показано, что инокуляция бактериями Р Jluorescens может оказывать на прорастание семян как ингибирующий, так и стимулирующий эффект в зависимости от продолжительности экспозиции и концентрации бактериальной суспензии Выявлены условия, при которых обработка семян суспензией ризосферног о штамма Р Jluorescens 2137 стимулировала прорастание семян, формирование проростков и развитие растений в условиях вегетационного опыта

Практическое значение полученных результатов. Маркирование геном Д-глюкуронидазы позволяет определить присутствие бактерий Р Jluorescens не только на селективной среде in vitro, но и в естественной среде обитания - в ризосфере и ризоплане растений Показана эффективность gusA -маркирования при оценке биоконтрольных и ростостимулирующих свойств Р Jluorescens в отношении высших растений Определены оптимальные условия предпосевной обработки семян бактериями Р Jluorescens 2137, способствующие повышению энергии прорастания и всхожести семян, формированию устойчивости к фитопатогенам и увеличению биометрических показателей растений. Результаты исследования используются в лекционном курсе «Почвенная микробиология» на факультете почвоведения и агроэкологии ФГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный аграрный университет Министерства сельского хозяйства Российской Федерации

Основные положении диссертации, выносимые па защиту:

1 Интродукция гена уЗ-глюкуронидазы приводит к изменению ряда культуральных и биохимических свойств £ых4-штаммов, полученных на основе Р Jluorescens 2137

2 gusA-производные штамма Р Jluorescens 2137 различаются по антагонистической активности в отношении фитопаюгенимх ¡рибов /•'murium и Vctticilium in vitro

3 ^^-маркирование позволяет изучить колонизирующую способность и определить локализацию Р Аиогевсепв на корнях растений

4 Бактерии штамма Р Аиогезсет 2137 и его производные 25^А и АХ^А способны стимулировать рост и развитие растений, а также обеспечить защиту от фитопатогенов

Личный вклад соискателя Микробиологические, молекулярно-генетические и вегетационные исследования, выполнены лично автором в лаборатории молекулярной микробиологии в ФГУН Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Роспотребнадзора и на кафедре физиологии и биохимии растений ФГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный аграрный университет Министерства сельского хозяйства Российской Федерации Маркирование геном микроскопические исследования проведены совместно с Е В Лимещенко (ФГУН Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Роспотребнадзора) и А В Ходоренко (ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии)

Апробации раГкп ы Материалы диссертации представлены на Всерос науч -практ. конф «Актуальные проблемы ра¡вития АПК», Саратов, 2006, науч -практ конф проф -препод состава, науч сотр и аспирантов СПбГАУ (2001-2005 гг), Межд науч -практ конф., посвящ 75-летию РАСХН, Краснодар, 2004, Межд на-уч.-практ. конф «Молекулярная генетика, геномика и биотехнология», Минск, 2004, Межвуз конф молодых ученых «Герценовские чтения», СПб, 2003 Диссертация апробирована на заседании Ученого совета ФГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный аграрный университет Министерства сельского хозяйства Российской Федерации 16 12 2004

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе одна журнальная статья

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных исследований, обсуждения результатов и выводов, списка цитируемой литературы Работа изложена на 103 страницах, иллюстрирована 18 рисунками, включает 11 таблиц Список литературы состоит из 280 источников, в том числе - 212 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы

Маркирование природного ризосферного штамма Р fluorescens 2137 (предоставлен Н.М Макаровой, ГНУ ВНИИ С ХМ) геном gusA осуществляли путем конъюгации, используя штамм Б coli S17-1 X-pir (предоставлен д-ром S Akao, Япония) в качестве донора плазмиды pmTn5SSguí/í20 (Herrero M et al, 1990, Wilson К et al, 1995) Штаммы Е coli и Р fluorescens культивировали на среде Luria-Bertam, LB (с добавлением 50 мкг/мл спектиномицина в случае Е coli) при 37°С и 28°С, cooTBeTCTBeHHo(Sambrook J et al, 1989)

Суспензии суточных культур Е coli и Р fluorescens 2137 смешивали в соотношении 10 1 и наносили 20 мкл на мембранный нитроцеллюлозный фильтр, помещенный в чашки Петри с агаризованной средой LB, инкубировали при 28°С 18 час (Wilson К, 1995) Смесь бактерий смывали с фильтра и высевали на агаризованную минимальную среду LO (Dreyfus H L et al, I'Ш) со спектиномицином и без него, инкубировали при 28°С 5 сут Колонии бактерий, несущих ген gusA на среде LO с добавлением 50 мкг/мл X-gluc, имели синий цвет

Изучение основных морфологических, культурапьных и биохимических свойств бактерий Р fluorescens (Определитель бактерий Берджи, 1997) проводили общепринятыми методами (Возняковская Ю.М , Попова Ж П, 1985) Оценку антифунгальной активности псевдомонад в отношении фитопатогенных грибов Fusarium culmorum, Fusariun oxysporum, Fusarium graminearum и Verticilhum mgrescens проводили in vitro в трехкратной повторности на среде Чапека методами "колодцев" (для F culmorum, F oxysporum) и "блоков" (для F graminearum, V nigrescens)(JLroçoR HC, 1976) Штаммы грибов культивировали на среде Чапека при 24°С в течение 7 суток, 10 мл суспензии спор гриба (титр 106 спор/мл) вносили в среду Чапека (1 л) и разливали в чашки Петри Двухсуточную культуру Р fluorescens объемом 50 мкл (108 кл/мл) вносили в лунку ("колодец") или помещали в составе блока агаризованной среды LB на среду Чапека, содержавшую суспензию спор гриба. Диаметр зон подавления роста гриба, образовавшихся вокруг лунок или блоков, измеряли в миллиметрах через 7 сут инкубации при 28°С

Влияние штамма Р fluorescens 2137 и его ¿^-маркированных производных на прорастание семян огурца (сорта «Родничок» и «Конкурент») m vitro и в вегетационном опыте проводили общепринятыми методами (Доспехов Б А ,1985)

Семена огурца перед проращиванием и посадкой намачивали во взвеси Р fluorescens (107 кл/мл) в течение часа Выявление и количественный учет бакгерий-инокулянтов в почве проводили с помощью высева на агаризованную среду LB с добавлением 50 мкг/мл X-gluc.

Оценку родства штаммов Р fluorescens по коэффициенту сходства (Dice similanty coefficient, 80=2пав/(па+пв), гДе пдв - число общих признаков для А и В, пА - число признаков у А, пв - число признаков у В) и построение дендрограммы осуществляли на основе иерархического алгоритма связывания UPGMA (невзвешенный парногрупповой метод с использованием среднего арифметического) с помощью пакета программ Taxotron® (PÄD Gnmont, 1999) Количественные данные число КОЕ, энергию прорастания и всхожесть семян, биометрические показатели проростков и вегетирующих растений, оценивали, используя выборочные параметры M - среднее, га - ошибка среднего, п - объем анализируемой подгруппы, р - достигнутый уровень значимости Критическое значение уровня значимости принималось равным 5% Статистически значимыми считали различия при доверительном интервале 95% (р<0,05) Полученные данные представлены в виде таблиц и диаграмм

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Морфологические, культуральные и биохимические свойства штамма 2137 P. fluorescens и его g us-маркированных призводных

Ген gusA, находящийся в плазмвде Escherichia coli в составе транспозона, ввели в рещшиентную клетку Р fluorescens путем конъюгации

В результате маркирования штамма Р fluorescens 2137 геном gusA на селективной среде с X-gluc получено 38 колоний синего цвета

У giisA-шттмов изучены основные биологические признаки Все маркированные штаммы не отличались от дикого штамма 2137 - типичного представителя Р fluorescens биовара II - по морфологическим, тинкториальным и некоторым культуральным и биохимическим свойствам (рост на средах без источника азота, гидролиз крахмала и мочевины, использование в качестве источника углерода D-ксилозы, ß-аланина, L-аргинина, цитрата натрия, сахарозы и мезо-инозитола; использование нитрата в качестве источника азота) Оксидазная, уреазная и амилолитическая активность, денитрификация и способность использовать в качестве источника углерода некоторые углеводы (D-

ксилозу, сахарозу, мезо-инозитол), аминокислоты (DL-a-аланин и L-аршнин) и цитрат натрия проявлялись одинаково как у дикого пггамма Р fluorescens 2137, так и у всех gusA- штаммов

Вместе с тем, gusA-штаммы не были однородны по ряду признаков (Табл 1) Из таблицы 1 видно, что у ¿мяЛ-штаммов интенсивность цвета колоний на питательной среде с X-gluc была неодинаковой, что свидетельствует о гетерогенности популяций маркированных штаммов по признаку экспрессии гена /?-глюкуронидазы, зависящей от стабильности маркера gusA и его местоположения на хромосоме бактерий (Herrero М et. al, 1990) Высокая интенсивность флюоресценции, обусловленной количеством продуцируемого Р fluorescens желто-зеленого пигмента - псевдобактина (пиовердина), отличала 13 (34%) из 38 маркированных штаммов от природного штамма 2137 (Табл 1) Это представляется важным, поскольку пигмент, будучи сидсрофором, обеспечивает фунгистатическое действие Р fluorescens за счет создания дефицита железа для фитопатогенных грибов (Смирнов ВI!, Киприанова ЕА, 1990) Штаммы gusA различались по способности роста при критической температуре (37°С) на картофельном агаре Более половины из 38 -маркированных штаммов в качестве источника углерода использовали L-рамнозу, аминокислоты L-серин и L-валин Слабый рост с подщелачиванием был отмечен на средах с L-рамнозой, L-серином и L-валином у семи (18%), шести (16%) и 17 (45%) ¿^^-маркированных штаммов, соответственно. Интересно, что 16 (42%) gwí^!-маркированных штаммов, в отличие от родительского штамма, были способны использовать в качестве источника углерода a-кетоглутаровую кислоту Штамм Р fluorescens 2137 и большинство gHS/4-штаммов росли на среде с тартратом аммония. Все gusA- штаммы обладали менее выраженной протеолитической активностью, чем Р fluorescens 2137 дикий штамм разжижал желатин на 11-е, три gwy^-штамма - на 18-е, 35 (92%) - лишь на 25-е сутки роста

Штаммы, маркированные геном /?-глкжуронидазы, сохраняли способность с различной скоростью расщеплять казеин при росте на лакмусовом молоке Так, у дикого штамма Р fluorescens 2137 и трех (8%) штаммов (3gusA, 4SgusA, 49 gus А) отделение сыворотки наблюдали на 12-е сутки, у большинства штаммов (79%) - на 15-е - 19-е и у пяти штаммов (13%) - лишь на 43-и сутки Полную пептонизацию в случае штамма Р fluorescens 2137 и большей части (74%) gus А- штаммов отмечали на 12-е сутки

Таблица 1

Сравнительная характеристика некоторых культуральных и биохимических свойств штамма Р Аиогезсет 2137 и его

¿'(«Л-маркированных производных

Признак 1_2.137_! £гоЛ-штаммы

1 2 3 4 5 б И 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 24 2э 26 27 28 29 30 31 32 33 34 41 42 43 44 45 46 47 48 49

1 Окраска колоний на среде с Х-%1с* + + + + + + ++ + ++ ++ ++ ++ +-Г ++ + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + +

2 Флюоресцирующий желто-зеленый пигмент** + + + + + + ++ + + -н- -н- + + -м- -и- + 4- ++ + ++ ++ + + + ++ + -н- ++ + + ++ ■+ + + + + +

3 Рост при 37°С на картофельном агаре, сутки 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 I г •; - 4 1 1 2 2 1 2 2 2 2 1 I 2 - 2 2 2 2 2 2 1

Рост на лакмусовом молоке

4 отделение сыворотки, сутки 12 15 15 1 12 43 15 15 43 15 15 1 15 19 15 15 19 15 (5 15 15)15 43 15 15 15 15 15 15 43 15 15 15 43 15 15 15 12 12

5 пептонизация, сутки 12 12 12 12 12 15 15 12 12 12 12 12 12 12 15 12 15 15 12 12 12 12 15 12 15 12 12 12 12 12 12 12 15 19 12 12 15 12 12

6 Гидролиз белка желатины, сутки 11 25125 25 25 25 25 25 25 25 125 25 25 25 18 25 25 25 25 25 25 125 25 25 25 25 25 25 25 18 25 25 18 25 25 25 25 25 25

Использование в качестве источника С

7 а-кетоглутаровой к-ты - - - + + + + + 1 + + + ч - + + -V + + - - + - + + + + + + + -

8 Ь-серина + + 4- + + + + + ч- + + + +- + + + + 4- + 4- 4- + + + + + + + + + +- + + + + + +

9 Ь-валина + +- + + +- + + + + + + 4- + + 4- 4- + +- + +- + + + + + +- + + +

10 О-тартрата + + + + + + + + +- + +- + + + + + +. + + + 4- + 4 + + + - + + + + + + + + + +

11 Ь-рамнозы + 4- + + + * + - - • + ч- + -*- + 4- + + 4- + + + + + + +- + + + + +

* (+) или (++) - интенсивность синего цвета, ** (+) или (++) - интенсивность флюоресценции культур в ультрафиолетовом излучении,

(+ ) - наличие признака, (+-) - признак слабо выражен, (-) - отсутствие признака

-IO СО Su

Колф ¡JltlI.lKN ГСТ11,1СГП i 'T:

С 42 с (А \ \

Таким образом, интродукция gusA, опосредованная транспозоном (Тп5), привела к изменению некоторых культуральных и биохимических свойств ¿^^-маркированных штаммов - производных Р Jluorescens 2137 По 11 из 34 изученных признаков gusA,_,_,_,_, маркированные штаммы в той или иной

мере отличались от штамма Р jluorescens 2137 и различались между собой Число таких признаков составляло, в среднем, шесть у 21% штаммов и варьировало от трех у штаммов 3gusA, 24gusA до девяти у штамма 43gusA (Табл 1) Результаты исследования биологических свойств маркированных нпаммов нредиавлемы н виде дендрограммы (Рис 1) Из рисунка 1 видно, что все gusA-штаммы отличались от штамма 2137 и различались между собой Штаммы со сходными культурально-биохимическими свойствами входили в состав субкластеров 1, 2, 3 и 4 (коэффициенты сходства более 80%) и вместе со штаммом 18gusA образовали крупный кластер А, который включал 33 (87%) из 38 штаммов и штамм 2137 При этом штаммы 48gusA и 3gusA, а также другие штаммы субкластера 3, оказались наиболее близкими к штамму 2137 в отличие от

штаммов других субкластеров Кластер В представлен пятью gusA- штаммами, которые существенно отличались (коэффи-

гГ"1

А-*

Рисунок 1 Дендрограмма штаммов Р jluorescens

циент сходства 20%) от штаммов кластера А, в частности, по протеолитической активности при росте на лакмусовом молоке (Табл 1) Маркированные штаммы кластера А сохраняли жизнеспособность при хранении на среде со спектиномицином и культивировании в лабораторных условиях в течение двух лет (срок наблюдения)

Антифунгальная активность #н&4-штаммов Р. /¡иогезсепэ

Наряду с изучением основных культуральных и биохимических свойств у штамма Р Аиоге$сеп5 2137 и его ¿^/¿-маркированных производных была изучена антагонистическая активность в отношении фитопатогенных грибов (Табл 2) Антифунгальная активность £и&4-штаммов в отношении культур изученных видов фитопатогенных грибов различалась Так, в случае ^ сиЫогит диаметр зоны подавления составлял 7-30 мм, F охуърогит -7-16 мм, Р grаттеагит и V п^геэсепз -12 - 21 мм (Табл 2) В отношении Р сиЫогит половина (18 из 36) штаммов проявили меньшую ингибирующую активность, чем штамм 2137 (зона подавления 20 мм) При этом 5 (14%) штаммов не подавляли рост гриба Интересно, чю среди них оклллись ипаммы ЗgusA, 24gusA и 49gusA (субкластер 3), наиболее близкие по куш.турально-биохимическим свойствам к штамму Р /¡иогеБсет 2137 (Рис 1) Вместе с тем, антагонистическая активность 3 (8%) штаммов (1gusA, 4lgusA и 4б£мтЛ) субкшыера 3 превосходила таковую штамма 2137 По сравнению с Р сиЫогит, F охучрогит оказался менее чувствительным к воздействию изученных штаммов псевдомонад (Табл 2) Так, у 9 (43%) штаммов, включая Ъ%и$А и 24gusA, антифунгальная активность отсутствовала, 10 (48%) штаммов лишь незначительно угнетали или оказывали среднее ингибирующее действие на Р охузрогит Лишь у штаммов 1gusA и 41 gusA (субкластер 3), антифунгальная активность в отношении Р охузрогит осталась неизменной (соответствовала таковой штамма 2137) В отношении Р grammearum все маркированные штаммы (п=31) проявляли менее выраженную ингибирующую активность, нежели штамм 2137 Половина штаммов, маркированных геном /?-глюкуронидазы, полностью утратила ингибирующую активность в отношении V пщгеясет, у 12 (46%) штаммов ее уровень оказался ниже, чем у штамма 2137 Лишь один штамм, 4lgusA (субкластер 3), сохранил высокую антифунгальную активность (Табл 2)

В целом, наибольшей антагонистической активностью в отношении четырех фитопатогенных грибов обладали штаммы 5gusA, 25gusA, 4\gusA, принадлежавшие к кластеру А Напротив, штаммы кластера В (Рис 1) характеризовала относительно низкая жизнеспособность (два из пяти утратили жизнеспособность через год), слабая биохимическая и антифунгальная активность

Таблица 2

Антагонистическая активность штамма Р Аиогеясет 2137 и его ^гиЛ-маркированных производных в отношении фитопатогенных грибов

Кластер Штаммы грибов

Р Аиогезсепз р сиЬпогит * Р охузрогит* Р кгаттеагит** У т%гезсепз**

5 +++ ++ ++ ++

6 + нд + 0

21 ++ 0 ++ ++

1 22 + 0 нд +

29 ++ 0 ++ ++

43 0 0 + ++

47 +++ + ++ +

16 + нд нд 0

19 ++ яд + +

26 + ид 0 нд

2 30 н д н д 0 0

31 -Н-+ н д + 1

32 +++ н д + 0

33 +++ + нд 0

42 +++ + + 0

2137 +++ +++ +++ +

1 -н-н- 1-Н ^ + II«

А 2 +++ + + 0

3 0 0 0 нд

24 0 0 0 0

3 25 +++ ++ ++ ++

28 + н д 0 нд

41 ++++ +4+ ++ +++

45 ++ нд нд 0

46 ++++ -н- 0 нд

48 ++ нд 0 нд

49 0 ++ 0 нд

12 + нд + +

13 4-Н- ++ 0 н д

14 ++ нд + ++

4 15 ++ ид нд 0

17 0 нд 0 нд

23 + н д 0 н д

18 +++ + + +

4 н д нд нд нд

11 + 0 н д нд

В 27 + нд 0 0

34 ++ 0 0 0

44 + 0 0 0 1

н д - нет данных, 0 - отсутствует,

Диаметр зоны подавления роста гриба (*) определение методом "колодцев" + - слабая (менее 10 мм), ++ - средняя (11-15 мм), +++ - высокая (на уровне штамма 2137 16-20 мм), ++++ -более высокая, чем у дикого штамма (более 20 мм) (**) определение методом " блоков " + -слабая (менее 15 мм), ++ - средняя (16-20 мм), +++ - высокая (на уровне штамма 2137 21-30 мм), ++-Н- - более высокая, чем у дикого штамма (более 30 мм)

Влияние бактерий P. fluorescens на прорастание семян in vitro

Начальный этап развития растений характеризуют всхожесть семян (количество нормально проросших семян за определенный срок при оптимальных условиях проращивания, выраженное в процентах) и энергия прорастания (дружность и быстрота прорастания семян за более короткий срок, чем всхожесть) (ГОСТ 1203884) Всхожесть семян огурца определяли на седьмые сутки, энергию прорастания - на третьи сутки Установлено, что обработка семян огурца суспензиями бактерий Р fluorescens 2137, 5gusA, 25gusA и 41 gusA оказывала на прорастание семян как ингибирующий, так и стимулирующий эффект в зависимости от времени экспозиции и титра бактериальной суспензии Неразведенные суспензии культур псевдомонад оказывали угнетающее действие на прорастание семян в течение первых трех суток но исех нлришппч опыт иоависимо от длительности обработки (Табл 3)

Таблица 3

Влияние бактерий Р fluorescens на энергию прорастания и всхожесть семян огурца

UImmm Экспозиция

10 мин | 1 час | 6 час | 24 час 10 мин | 1 час | 6 час | 24 час

энергия прорастания семян, % всхожесть, %

2137 105 65,0±0 95,0±5,0 95,0±5,0 87,5±7,5 95,0±5,0 100,0 100,0 95,0±7,5'

107 82,5±3,8 95,0±5,0 92,5±7,5 85,0±5,0 97,5±3,8 100,0 100,0 100,0'

10' 42,5±7,5* 45,0±12,5 40,0±10,0" 37,5±12,0' 92,5±3,8 100,0 90,0±5,0а 55,0±5,5

5gusA 10s 65,0±10,0 92,5±3,8 87,5±7,5 85,0±15,0 90,0±10,0 97,5±3,8 100,0 87,5±12,5"

107 72,5±12,5 95,0±7,5 90,0±5,0 75,0±10,0 97,5±3,8 100,0 100,0 95,0±7,5'

10s 37,5±7,5* 45,0±10,0* 37,5±3,8' 32,5*8,8' 92,5±7,5 100,0 92,5±2,5* 60,0±10,0

25gusA 105 70,0±10,0 95,0±5,0 92,5±7,5 87,5±7,5 95,0±7,5 100,0 100,0 92,5±7,5'

10' 82,5±7,5 95,0±5,0 87,5±7,5 82,5±7,5 97,5±3,8 100,0 100,0 95,0±5,0*

10s 40,0±5,0* 47,5±7,5* 40,0±5,0' 32,5±7,5' 90,0±5,0 97,5±3,8 90,0±5,0" 57,5±7,5

41 gusA 105 65,0±10,0 90,0±10,0 87,5±8,8 82,5±7,5 90,0t5,0 97,5±3,8 100,0 90,0±10,0"

10' 80,0±0 95,0±5,0 92,5±7,5 85,0±5,0 97,5±3,8 100,0 100,0 92,5±7,5'

10» 37,5±7,5' 45,0±5,0' 42,5±7,5* 35,0±5,0" 85,0±10,0 100,0 90,0±5,0" 55,0±5,0

Контроль 77,5±3,8 82,5±3,8 82,5±7,5 70,0±20,0 90,0±0 100,0 100,0 70,0±20,0

В таблице приведены средние значения показателей из четырех независимых опытов со средними отклонениями ' - значимое отличие от контроля

По-видимому, это обусловлено высоким содержанием продуктов метаболизма и распада псевдомонад в кулыуральной среде Интересно, что при экспозиции семян во взвеси бактерий (109 кл/мл) в течение 10 мин и одного часа значения другого

показателя - всхожести семян - существенно не отличались от контроля (Табл 3) Вместе с тем, при одночасовой обработке всхожесть семян составляла 100% (исключение - штамм 25#ияА), тогда как при 10-мин обработке не превышала 92,5% во всех вариантах опыта При суточной экспозиции значения данного показателя не превышали 70% даже в контроле Известно, что набухание семян и последующее развитие проростков, наряду с другими условиями (доступ кислорода и благоприятная температура), требуют оптимальной влажности, необходимой для активации аэробных метаболических процессов (Васько В Т, Загробский А И, 2002) В этой связи, время намачивания семян -10 мин, вероятно, оказалось недостаточным, а 24 часа, напротив, избыточным для их нормального прорастания и дальнейшего развития Об этом свидетельствуют и значения биометрических показателей длины корня и, в меньшей степени, длины стебля проростков (Табл 4)

Таблица 4

Влияние бактерий Р Аиогасею на биометрические показатели проростка огурца

Штамм Экспозиция

10 мин | 1 час | 6 час | 24 час 10 мин | 1 час | б час | 24 час

длина корневой системы длина надземной части

2137 10! 81,3±3,8* 106,2±П,5 90,4±4,9 88,3±4,6 44,3±3,8 72,8±3,9 б7,б±2,9 65,4±3,1

107 87,8±3,1 120,5±3,2* 97,2±2,4 93,3±3,9 46,8±б,3 88,5±9,8 * 75,7±3,1' 71,1±9,8*

104 57,3±5,8 * 100,7±12,9 82,7±3,7 * П,Ш,5" 35,0±5,5" 71,8±7,3 66,Ш,8 62,4±1,9

5цШ Ю5 80,3±б,3" 105,0±3,8 90,7±3,9 87,5±2,7 45,8±5,8 72,б±4,5 б9,2±4,4 б5,1±6,5

10' 87,0±5,0 118,8±5,1" 9б,4±2,4 92,8±3,9 48,5±2,5 85,5±6,8 75,3±1,1' 71,9±8,3'

10» 55,0±5,5' 98,5±2,9 82,5±3,2* 72,3±4,1' 3б,8±2,3' 70,6±4,5 бб,5±1,8 62,3±2,1

25&о* 105 80,0*5,0" 105,3±6,3 91,7±4,3 87,4±1,8 43,8±4,4 72,2±4,5 67,8±1,0 64,3±0,8

10' 86,5±6,0 119,6±7,4" 96,9±3,6 93,0±4,0 47,5±2,5 85,9±б,4 75,8±3,Г 70,5±2,8"

10* 55,5±5,0' 100,0±9,7 82,9±4,б" 72,2±1,8* 36,5±2,0* 70,0±4,8 65,4±1,8 61,0±1,3

105 79,5±5,0" 105,1±8,9 92,9±1,3 87,4±3,6 43,3±2,6 72,8±3,8 бб,5£2,5 63,3±1,5

10' 85,3±3,4 118,9±9,1' 97,5±1,8 93,3±0,5 47,0±4,0 85,3±4,0 75,2±1,Г 69,7±3,3"

10' 55,5±3,5 * 99,1±2,3 83,3±0,8" 72,3±3,8' 3б,0±3,5' 70,2±3,7 65,3±0,9 61,0±2,5

Контроль 93,6±5,3 98,1±3,6 92,1±2,2 89,1±1,9 49,5±5,0 75,5±7,6 65,2±4,б бО,6±4,б

В таблице приведены средние значения показателей из четырех независимых опытов со средними отклонениями ' значимое отличие от контроля

При суточной экспозиции семян в жидкости недостаточная аэрация замедляла процесс прорастания и в контроле (вода), и, в большей мере, в опыте (суспензия бактерий 109 кл/мл) В последнем случае недостаток кислорода усугублялся накоплением продуктов жизнедеятельности псевдомонад Будучи ризосферными

микроорганизмами они преимущественно колонизируют поверхность корня. Высокая плотность популяции псевдомонад (109 КОЕ/мл) в ризодерме обусловливала накопление продуктов метаболизма бактерий, в частности, обладающих фитотоксическими свойствами в отношении корня К их числу, в первую очередь следует отнести выделяемую псевдомонадами феназин-1-карбоновую кислоту, обладающую фитотоксическими свойствами на стадии прорастания семян (Петренко МБ, Боровков АВ, 1974) Если обработка семян бактериальной суспензией 109 кл/мл тормозила процессы прорастания, то инокуляция суспензиями Р fluorescens (2137, 5gusA, 25gusA и 4\gusA) 105 кл/мл и 107 кл/мл оказывала стимулирующий эффект на прорастание семян Это можно объяснить более низкими концентрациями упомянутых веществ в суспензии бактерий. Так, экспозиция семян (1-, 6- и 24 час) увеличивала число проросших семян огурца in vitro, как на третьи, так и на седьмые lyiiat (I lift: 3) Наиболее высокие шлчения показателей энергии прорастания и всхожей!! о i мечены при замачивании семян в течение одного и шести часов в бак1ериальной суспензии 107 кл/мл любого штамма-инокулянта Р fluorescens (2137, ^чл/!, 25gusA и 41 gusA) При -жепозиции семян в течение часа в суспензии бактерий К)7 кл/мл, но сравнению с кошролсм, значительно увеличилась длина проростков и корневой системы, которая отличалась большей разветвленностью Известно, что псевдомонады синтезируют регуляторы роста (индолил-З-уксусная кислота, гиббереллины и цитокинины) и биологически активные вещества (витамины), которые ускоряют процессы роста и деления клеток, способствуя выходу семян из состояния покоя, что и проявляется в повышении всхожести (Круглов Ю В, 1960, Ramamoorthy V et al, 2001; Pal К et al, 2001) Более длительная обработка (6- и 24-час) семян бактериальными взвесями 105 кл/мл и 107 кл/мл не сопровождалась увеличением значений биометрических показателей проростков (Табл 4) Таким образом, были определены оптимальные условия, при которых обработка семян суспензиями природного ризосферного штамма Р fluorescens 2137 и его gus-маркированных производных оказывала стимулирующий эффект на прорастание семян огурца in vitro Увеличение энергии прорастания семян, повышение их лабораторной всхожести, а также ростостимулирующее действие на проростки отмечены при одночасовой экспозиции семян в бактериальной взвеси псевдомонад 107 кл/мл

Влияние штамма Р. fluorescens 2137 и его ¿»««^-маркированных производных на

развитие растений oiypna

Ростостимулирующее действие псевдомонад установлено не только на этапе прорастания семян in vitro, но и при развитии растений огурца в условиях

Двукратная обработка растений (предпосевная и в фазе первого настоящего листа) суспензиями бактерий (107 кл/мл) благоприятствовала росту побегов. Это приводило к увеличению значений таких показателей как высота растений, количество междоузлий и площадь листовой поверхности. Полученные результаты согласуются с данными литературы (Benizri Е. et al., 2001; Pa¡ К. eí al., 2001). Многие авторы объясняют подобный эффект, в первую очередь, способностью бактерий Р. fluorescens к быстрой и активной колонизации корневой системы (Marschner Р. et al, 1997; Wang С. et al., 2004). Колонизируя ткани корня, псевдомонады синтезируют ростостимулирующие вещества, способствуют увеличению поглощающей поверхности корневой системы и защищают от фитопатогенов, что особенно важно на ранних этапах развития растений (Montesinos Е., 2000; Ramamoorthy V., 2002; Garcia L.J. et al.,2003).

В настоящей работе экспериментально доказана способность штамма Р. fluorescens 2137 и его ^«^-маркированных производных эффективно колонизировать поверхность корней растения огурца. Так, присутствие псевдомонад в смывах с корней не только через неделю, но и через месяц после инокуляции определяли как in vitro, так и в вегетационных опытах. Выживаемость и относительную стабильность бактериальной популяции можно объяснить достаточной скоростью размножения и, в целом, высокой конкурентноспособностью Р. fluorescens в ризосферном сообществе. Обработка семян и растений огурца суспензиями gwsyf-маркированных псевдомонад

вегетационного опыта (Рис. 2).

Высота Площадь Количество Сухой вес растений листьев междоузлий растений

■ 2137 О А20 □ 25ги5 А20 Ш 4^1иА20

Рисунок 2. Показатели роста и развития растений огурца

позволяла судить о скоплении бактерий в определенных зонах корня по интенсивности окрашивания, наблюдаемого визуально и микроскопически: синие микроколонии бактерий присутствовали в зонах деления, роста и всасывания (корневых волосков), причем не только на поверхности корня, но и во внутренних тканях (Рис. 3).

Следовательно, ризосферный штамм Р. Аиогеясепя 2\37 обладал свойствами как эпифитного, так и эндофитного микроорганизма. Лабораторными

исследованиями установлено, что штамм Р. Аиогезсет 2137 и eтo5gusA, 25gusA, 4lgг¿sA маркированные производные обладают выраженной антагонистической активностью в отношении фитопатогенных грибов V.mgrescens, Р.сиЫогит, Р.охузротт, Р^гаттеагит (Табл. 2).

Рисунок 3. Поперечный срез корня (ув. 50х). Стрелками показаны скопления бактерий в тканях: 1-эндодерма, 2-первичная флоэма, 3- эмблема

В природных условиях бактерии подвергаются влиянию целого комплекса факторов ризосферного сообщества. Поэтому дальнейшее изучение антагонистической активности псевдомонад в отношении гриба К охузрогит проводили непосредственно в ризосфере растений огурца (Табл. 5).

Таблица 5.

Показатели развития инокулированных растений (п=15)

Штамм высота вес сырых сухой вес число больных

растений,см корней, г растении, г растений, абс.

2137 23,1±5,1 ^ 2,8±0,3 5,7±0,4М 0

41 23,2±4,4М 2,8 ±0,3 м 5,6±0,3 м 0

р. охузрогит 15,3±2,56 1,3*0,2^ 3,6*0,3^ 1,8±0,8

Р. охузрогит+21'Н 18,7±2,4 6,8 2,7±0,3 5,3±0,4М 0,4±0,2в

Р. охузрогшп+ЬХяияА 18,6±3,5 6'в 2,б±0,3а,в 5,3±0,3 0,6±0,2'

Контроль 16,9±2,36 1,7±0,26 4,2±0,2° 0

В таблице приведены средние значения показателей из пяти независимых опытов (в каждом по три растения) со стандартными отклонениями.

" чничимос отличие ш контроля;г> значимое отличие от варианта инокуляции штаммом Р. /1ш>геисеп.ч 2137;" значимое отличие от варианта р. охухригит.

Как видно из таблицы 5, присутствие фитопатогена угнетало развитие растений Обработка семян огурца, путем полива почвы, суспензиями псевдомонад сдерживала развитие фузариоза, способствуя уменьшению числа пораженных растений (развитие гнили на корнях) в два-три раза Вместе с тем, значения показателей веса сырых корней и сухого веса растений существенно превышали таковые в контроле (без обработки)

Таким образом, обработка семян огурца бактериями Р fluorescens благоприятно сказывалась на развитии растений в целом

Практические рекомендации

Для объективной и достоверной оценки колонизирующей способности, биокошрольных и ростостимулирующих свойств ризосфериых бактерий Р fluorcscens в среде обитания следует использовать ^гиЛ-маркирошшпые ирои шодпыс, сохранившие основные характеристики исходно! о ш 1амма

Выводы

1. Получены штаммы бактерий Р fluorescens 2137, маркированные геном ß-глюкуронидазы (gusA), которые по культуральным и биохимическим признакам существенно не отличаются от исходного штамма •

2 Бактерии Р fluorescens обладают антагонистической активностью в отношении фитопатогенных грибов Fusarium и Verticihum Наибольшая антифунгальная активность отмечена у штаммов SgusA, 25gusA и 41 gusA

3 Генетическое маркирование позволило установить, что ризосферные бактерии Р fluorescens колонизируют поверхностные и внутренние ткани корня

4 Обработка бактериями Р fluorescens оказывает на прорастание семян как ингибирующий, так и стимулирующий эффект в зависимости от продолжительности экспозиции и концентрации бактериальной суспензии

5 Бактерии Р fluorescens обеспечивают защиту от фитопатогенных грибов в среде обитания, стимулируют рост и развитие растений на этапах прорастания и в период вегетации

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Вязовая А А Фунгицидная активность генетически модифицированных производных штамма Pseudomonas fluorescens 2137 / А А. Вязовая, Е В Лимещенко, В М Бурень // Герценовские чтения М-лы межвуз конф молодых ученых Вып 3 -СПб Издательство "ТЕССА", 2003-С 10-12.

2. Вязовая А А Биологические свойства штамма Pseudomonas fluorescens 2137 и его gus-маркированных производных и их эффективнось на растениях огурца / А А Вязовая, Е В Лимещенко, В М Бурень // Биологическая защита растений -основа стабилизации агроэкосистем М-лы межд науч -практ конф, посвящ 75-летию РАСХН / Под ред В Д Надыкты, В .Я Исмаллова, Г И Левашовой, Е С Сугоняева - Краснодар, 2004 - С 181 -183

3 Вязовая А А Отбор Gus-маркированных производных штамма Pseudomonas fluorescens 2137 в качестве модели для изучения ризосферной жизнедеятельности псевдомонад / А А Вязовая, Е В Лимещенко, В М Бурень // Молекулярная генетика, геномика и биотехнология М-лы межд науч -практ конф - Минск, 2004 -С 223-225

4 Вязовая А А Колонизирующая способность ризобактерий Pseudomonas fluorescens 2137/ А А Вязовая, Е В Лимещенко, О В Нарвская, В М Бурещ // Актуальные проблемы развития АПК Сб статей Всероссийская науч -практ конф - Саратов, 2006 - С 24-26

5 Вязовая А А Биологические свойства ^^-.маркированных производных ризосферного штамма Pseudomonas fluorescens / А А Вязовая, Е В Лимещенко , ВМ Бурень//Микробиология -2006-Т 75 -№5 -С 599-605

Отпечатано в ООО "АРКУШ", Санкт-Петербург, ул Рубинштейна, д 2/45 ИНН 7825442972 / КПП 78501001

уел лечат листов 1 0 Подписано в печать 02 10 2007 г заказ №0210/1 от 02 10 2007 г, тир 100 экз

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Вязовая, Анна Александровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Ризосферные бактерии и биологический контроль

1.2. Морфологические, физиологические и биохимические свойства бактерий рода Pseudomonas

1.3. Экология бактерий рода Pseudomonas

1.4. Влияние Pseudomons fluorescens на рост и развитие растений

1.5. Генетическое маркирование бактерий

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Штаммы бактерий и фитопатогенных грибов

2.2. Микробиологические исследования

2.2.1. Генетическое маркирование

2.2.2. Изучение морфологических, культуральных и биохимических свойств P. fluorescens

2.2.3. Оценка антагонистической активности P. fluorescens в отношении фитопатогенных грибов in vitro

2.2.4. Определение колонизирующей способности псевдомонад in vitro

2.2.5. Микроскопическое исследование корней растений огурца

2.3. Определение всхожести семян и формирование проростков in vitro

2.4. Вегетационные опыты

2.5. Статистическая обработка результатов исследований

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА P. fluorescens

И ЕГО gus- МАРКИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ

3.1. Маркирование природного ризосферного штамма P. fluorescens геном /^-глюкуронидазы

3.2. Морфологические, культуралъные и биохимические свойства штамма 2137 P. fluorescens и его ^^-маркированных призводных

3.3. Антифунгальная активность P. fluorescens 2137 и его ^«-маркированных призводных in vitro

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ P. fluorescens 2137 И ЕГО gusA- МАРКИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ

4.1. Влияние P. fluorescens на энергию прорастания, всхожесть семян и биометрические показатели проростков огурца in vitro

4.2. Колонизирующая способность псевдомонад in vitro

4.3. Влияние P. fluorescens 2137 и его gusA-маркированных производных на развитие растений огурца

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биологические свойства ризосферного штамма Pseudomonas fluorescens и его производных, маркированных геном β-глюкуронидазы"

Актуальность проблемы. Совокупность корневой системы растений с почвой представляет собой сложную экологическую нишу - ризосферу, заселенную различными микроорганизмами (бактериями, грибами, водорослями и др.). Постоянным компонентом ризосферных сообществ являются бактерии рода Pseudomonas, которые активно используют корневые экзометаболиты в качестве источников питания (Возняковская Ю.М., 1969; Смирнов В.В., Киприанова Е.А., 1990; Whipps J., 2001). Псевдомонады, в свою очередь, могут стимулировать рост и развитие растений за счет продукции регуляторов роста, биологически активных веществ, улучшения минерального питания и подавления фитопатогенов (Воронин A.M., 1998; Garcia L et.al.,2003; Ryu С. et.al., 2005).

Некоторые природные штаммы Pseudomonas, обладающие высокой антифунгальной активностью in vitro, используют в биотехнологии при разработке препаратов биологического контроля (Ермолова Н.И. и др., 1992; Сидоренко О.Д., 2001; Gamalero Е. et al., 2003). Способность псевдомонад ограничивать распространение и снижать численность популяций фитопатогенных грибов в ризосфере сельскохозяйственных растений зависит, в первую очередь, от успешной колонизации бактериями корневой системы (Lugtenberg В. et al., 2001).

Комплексное изучение колонизирующей активности и ростостимулирующих свойств бактерий-антагонистов фитопатогенных грибов на всех этапах развития растения стало возможным лишь недавно. Этому способствовала разработка метода ^'^-маркирования, позволяющего осуществлять слежение за микробными популяциями в естественной среде обитания (Шапошников А., 2003; Chebotar К. et al., 2001; Wilson К., 1995). Однако встраивание в геном бактерий гена /?-глюкуронидазы (gusA), опосредованное транспозоном, может вызвать различные мутации (Wilson К., 1995). Поэтому, представляется необходимым изучение биологических свойств ^/^-маркированных штаммов в связи с оценкой возможности их использования для характеристики взаимодействия псевдомонад с растениями.

Цель исследования. Оценить влияние бактерий Pseudomonas. fluorescens 2137 на рост и развитие высших растений с помощью ^^-маркирования. Задачи работы:

1. Получить производные штамма P. fluorescens 2137, маркированные геном /?-глюкуронидазы (gusA).

2. Изучить основные морфологические, культуральные и биохимические свойства штамма P. fluorescens 2137 и его ^^-маркированных производных.

3. Оценить антагонистическую активность бактерий P. fluorescens в отношении фитопатогенных грибов in vitro и в ризосфере растений.

4. Определить колонизирующую способность бактерий P. fluorescens.

5. Изучить влияние бактерий P. fluorescens на рост и развитие растений in vitro и в условиях вегетационного опыта.

Научная новизна полученных результатов. Впервые установлено, что введение гена gusA в бактериальную клетку приводит к изменению ряда культуральных и биохимических свойств, а также антагонистической активности P. fluorescens в отношении фитопатогенных грибов. С помощью ^/^-маркированных производных штамма P. fluorescens 2137 изучена выживаемость и установлена локализация бактерий на корнях растений; доказана колонизация псевдомонадами не только поверхностных, но и внутренних тканей корня.

Показано, что инокуляция бактериями P. fluorescens может оказывать на прорастание семян как ингибирующий, так и стимулирующий эффект в зависимости от продолжительности экспозиции и концентрации бактериальной суспензии. Выявлены условия, при которых обработка семян суспензией ризосферного штамма P. fluorescens 2137 стимулировала прорастание семян, формирование проростков и развитие растений в условиях вегетационного опыта.

Практическое значение полученных результатов. Маркирование геном /?-глюкуронидазы позволяет определить присутствие бактерий P. fluorescens не только на селективной среде in vitro, но и в естественной среде обитания -в ризосфере и ризоплане растений. Показана эффективность gusA-маркирования при оценке биоконтрольных и ростостимулирующих свойств изучаемых штаммов P. fluorescens в отношении высших растений. Определены оптимальные условия предпосевной обработки семян бактериями P. fluorescens 2137, способствующие повышению энергии прорастания и всхожести семян, формированию устойчивости к фитопатогенам и увеличению биометрических показателей растений. Результаты исследования используются в лекционном курсе «Почвенная микробиология» на факультете почвоведения и агроэкологии ФГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный аграрный университет Министерства сельского хозяйства Российской Федерации.

Основные положении диссертации, выносимые на защиту:

1. Интродукция гена ^-глюкуронидазы приводит к изменению ряда культуральных и биохимических свойств gusA-штаммов, полученпых на основе P. fluorescens 2137.

2. ^/.^-производные штамма P. fluorescens 2137 различаются по антагонистической активности в отношении фитопатогенных грибов Fusarium и Verticilium in vitro.

3. -маркирование позволяет изучить колонизирующую способность и определить локализацию P. fluorescens на корнях растений.

4. Бактерии штамма P. fluorescens 2137 и его производные 5gusA, ISgusA и 41 gusA способны стимулировать рост и развитие растений, а также обеспечить защиту от фитопатогенов.

Личный вклад соискателя. Микробиологические, молекулярно-генетические и вегетационные исследования, выполнены лично автором в лаборатории молекулярной микробиологии в ФГУН Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Роспотребнадзора и на кафедре физиологии и биохимии растений ФГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный аграрный университет Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Маркирование геном gusA, микроскопические исследования проведены совместно с Е.В. Лимещенко (ФГУН Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Роспотребнадзора) и А.В.Ходоренко (ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии).

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на Всерос. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы развития АПК», Саратов, 2006; науч.-практ. конф. проф.-препод. состава, науч. сотр. и аспирантов СПбГАУ (2001-2005 гг.); Межд. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию РАСХН, Краснодар, 2004; Межд. науч.-практ. конф. «Молекулярная генетика, геномика и биотехнология», Минск, 2004; Межвуз. конф. молодых ученых «Герценовские чтения», СПб, 2003. Диссертация апробирована на заседании Ученого совета ФГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный аграрный университет Министерства сельского хозяйства Российской Федерации 16.12.2004.

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 5 печатные работы, в том числе одна журнальная статья.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных исследований, обсуждения результатов и выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 103 страницах, иллюстрирована 18 рисунками, включает 11 таблиц. Список литературы состоит из 280 источников, в том числе - 212 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Вязовая, Анна Александровна

ВЫВОДЫ

1. Получены штаммы бактерий P. fluorescens 2137, маркированные геном /?-глюкуронидазы (gusA), которые по культуральным и биохимическим признакам существенно не отличаются от исходного штамма.

2. Бактерии P. fluorescens обладают антагонистической активностью в отношении фитопатогенных грибов Fusarium и Verticilium. Наибольшая антифунгальная активность отмечена у штаммов 5gusA, 25gusA и 41 gusA.

3. Генетическое маркирование позволило установить, что ризосферные бактерии P. fluorescens колонизируют поверхностные и внутренние ткани корня.

4. Обработка бактериями P. fluorescens оказывает как ингибирующий, так и стимулирующий эффект на прорастание семян в зависимости от продолжительности экспозиции и концентрации бактериальной суспензии.

5. Бактерии P. fluorescens обеспечивают защиту от фитопатогенных грибов в среде обитания, стимулируют рост и развитие растений на этапах прорастания и в период вегетации.

Практические рекомендации

Для объективной и достоверной оценки колонизирующей способности, биоконтрольных и ростостимулирующих свойств ризосферных бактерий Р. fluorescens в среде обитания следует использовать ^^-маркированные производные, сохранившие основные характеристики исходного штамма.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Вязовая, Анна Александровна, Санкт-Петербург

1. Алехин Е.К. Как действуют антибиотики // Соросовский Образовательный Журнал.-2000.-№1.-С. 19-23.

2. Блажевич О.В., Максимова Н.П. Металлсвязывающая способность флуоресцирующих пигментов бактерий рода Pseudomonas II Микробиология на рубеже XXI столетия: материалы Международной конференции. -Минск: ЗАО «Пропилеи», 2000. С. 22-26.

3. Богданович Т.М., Страчунский Л.С. Мупироцин: уникальный антибиотик для местного применения //Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия том 1. - № 1. -1999. - С.

4. Большой практикум по микробиологии /Под общ. ред., проф. ГЛ. Селибра -М.: Высшая школа, 1962. 491 с.

5. Боронин A.M. Ризосферные бактерии рода Pseudomonas, способствующие росту и развитию растений // Соросовский Образовательный Журнал. Биология. 1998.-№10.-С. 25-31.

6. Васько В.Т., Загробский А.И. Физиологические и биохимические свойства семян// Лекция для слушателей факультета повышения квалификации СПбГАУ. СП6.-2002. - 22 с.

7. Веллингтон П. Методика оценки проростков семян М.: Колос, 1973.-176 с.

8. Возняковская Ю.М. Микрофлора растений и урожай Л.: Колос, 1969

9. Возняковская Ю.М., Оследкин Ю.С. Сводные данные о количестве витаминов группы В, синтезируемых микроорганизмами//Сб. трудов ВНИИСХМ Микробные метаболиты и их использование в сельском хозяйстве.-Л.: 1973, с. 39-42.

10. Возняковская Ю.М. и Попова Ж.П. Методические указания по идентификации неспоровых бактерий, доминирующих в ризосфере растений. Основные среды и тесты для идентификации бактерий Л., 1985.43 с.

11. П.Воронин Г.Н. Наш ориентир биометод // Защита растений. - 1994. - №1. -С. 6-7.

12. Гарагуля А. Д. Антибиотическое действие почвенных бактерий на фитопатогенные грибы.: Автореф. дис. к.б.н. Киев, 1975 -28 с.

13. З.Гринько Н.Н, Сидляревич В.И, Стрижак Т.В. Мониторин супрессивности почвосубстратов к фузариозному увяданию огурца в закрытом грунте// Защита растений./Сб. науч. тр. БелНИИЗР. - Мн.- 1998. Вып. XXI.

14. Гринько Н.Н. Видовой состав возбудителей корневой гнили огурца в защищенном грунте // Вестник Защиты Растений РАСХН ВИЗР. СПб. 2002.-№5.-С. 54-57.

15. Егоров Н.С. Микробы-антагонисты и биологические методы определения антибиотической активности. М.: Высшая школа, 1965. - 211 с.

16. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. М.: Высшая школа, 1986. -448 с.

17. Егоров С.Ю, Захарова Н.Г, Акимова Ф.К, Наумова Э.С. Азотфиксирующие бактерии защищенного грунта //Вестник Российской академии с.-х. наук.-1994. -№ 6. -С. 18-20.

18. Еремеенко А.П. Биологический метод в защищенном грунте // Защита растений.- 1994. -№11.-С. 18-19.

19. Ермолова Н.И, Иванова Н.И, Скворцова Н.П. и др. Биопрепараты на основе ризосферных псевдомонад // Защита и карантин растений. 1992. - № 9. - С. 24-25.

20. Камнев А.А., Перфильев Ю.Д. Физико-химические и экологические аспекты взаимодействия индолил-3-уксусной кислоты с железом(111)// Вестн. Моск. Ун-та. Сер.2. Химия.- 2000. Т. 41. - №3 - С.205-210.

21. Каравайко Г.И., Авакян З.И., Круцко B.C. Микробиологические исследования на сподуменовом месторождении// Микробиология. 1978. -Т. 48. - №3. - С. 502-508.

22. Когут М.М., Каллус Ю.А., Назаренко Я.К., Бурячковский В.Г. Ризоплан против корневых гнилей // Защита растений. -1986. №8. - С. 14-15.

23. Кретович В.Д. Основы биохимии растений,- М.: Высшая школа, 1971.-464 с.

24. Круглов Ю.В. К вопросу о роли денитрификаторов в питании растений/ Бюлл. научно-технической информации по с/х микробиологии, ВНИИСХМ. Т.2.-Л., 1956.-С. 16-18.

25. Кузнецов С.И. Микрофлора озер и ее геохимическая деятельность. М.: Наука, 1970. - 452 с.

26. Лещинская И.Б. Современная промышленная микробиология // Соросовский образовательный журнал. Биология. - 2000. - Т. 6. - №4. - С. 14-18.

27. Лисина Т.О., Гаранькина Н.Г., Круглов Ю.В. Влияние интродуцируемых в почву микроорганизмов деструкторов пестицидов на рост и развитие растений // Прикладная биохимия и микробиология. - М., 2001. - Т. 37. -№3.-С. 374-378.

28. Международные правила анализа семян. М.: Колос, 1984. - 270 с.

29. Мосолов И.В., Мосолова Л.В. Действие гиббереллина на рост и развитие сельскохозяйственных культур./ Изв. АН СССР, сер. биол. 1959, № 4. С. 84.

30. Наумова А.Н. Минерализация фосфорорганических соединений ризосферными и почвенными бактериями./ Тр. Ин-та микробиологии АН СССР. 1961, вып. 11. СЛ 13.

31. Никонов П.В., Твердюков А.П. Экология. Проблемы остаются // Защита растений. 1992. - №5. - С. 16.

32. Новиков И.И., Литвиненко А.И., Калько Г.В. // Микология и фитопатология. 1995. - Т. 29. - вып. 5-6. - С. 42 - 53.

33. Овчаров К.Е. Значение витаминов в жизнедеятельности растений.// Успехи современной биологии.- Л. 1953. Т.36. - С.69.

34. Овчаров К.Е. Роль витаминов в жизни растений. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1958.-134 с.

35. Овчаров К.Е. Витамины растений. Л.: Колос, 1964. - 296 с.45.0люнина Л.Н., Шабаев В.П. Продуцирование индолил-3-уксусной кислоты ризосферными бактериями рода Pseudomonas в процессе роста // Микробиология 1996. - Т.65. - № 6. - С.813-817.

36. Определитель бактерий Берджи. Род Pseudomonas./ Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли и С. Уилльямса. М.: Мир, 1997. - Т. 1. - С. 157-163.

37. Павлова О.Н., Дрюккер В.В., Косторнова Т.Я., Никулина И.Г. Особенности распространения бактерий рода Pseudomonas в озере Байкал // Сибирский экологический журнал. 2003. - № 3. - С. 267-272.

38. Петренко М.Б., Боровков А.В. Пигменты флуоресцирующих бактерий из рода Pseudomonas одна изх причин утомления (токсичности) почвы. Актуальные проблемы сельскохозяйственной микробиологии./ Сб.тр. ВНИИ с/х микробиологии, 1974. - С. 91-100.

39. Розанова Е.П., Кузнецов С.И. Микрофлора нефтяных месторождений. М.: Наука, 1974.- 196 с.

40. Рубан Е.Л. Физиология и биохимия представителей рода Pseudomonas.- М.: Наука, 1986.- 198 с.

41. Семена сельскохозяйственных культур: Методы определения качества. -Москва:'Стандарт, 1991. Ч. 2. -415 с.

42. Сидоренко О.Д. Действие ризосферных псевдомонад на урожайность сельскохозяйственных культур// Агрохимия. 2001. - №8. - С.56-62.

43. Смирнов В.В., Киприанова Е.А. Бактерии рода Pseudomonas. Киев: Наукова думка, 1990.- 259 с.

44. Соколов М.С., Терехов В.И. Современная концепция биологической защиты растений //Агрохимия. 1995. - №4. - С.90-98.

45. Список пестицидов и агрохимикатов разрешенных к применению на территории Российской Федерации 2003 год. Приложение к журналу

46. Защита и карантин растений» №4, 2003 г. Справочное издание, 440с.

47. Строна И.Г. Общее семеноведение полевых культур.- М, Колос, 1966.-464 с.

48. Сухорученко Г.И. Резистентность вредных организмов к пестицидам -проблема защиты растений второй половины XX столетия в странах СНГ// Вестник Защиты Растений РАСХН ВИЗР. СПб. 2001. - №1. - С. 18-38.

49. Титаренко JI.H., Вяткина Г.Г, Алещенко М.Н. Применение ризоплана на Северном Кавказе //Защита растений. 1995. - №8. - С. 16-17.

50. Трунова О.Н. Ферментативная активность микробов антагонистов, выделенных из Белого и Баренцева морей. /В кн.: Биология советских морей Европейской части СССР. Петрозаводск: Апатиты, 1977. С. 91-97

51. Тютерев C.JT. Проблема устойчивости фитопатогенов к новым фунгицидам // Вестник Защиты Растений РАСХН ВИЗР. СПб. 2001. - №1. - С. 38-54.

52. Фробишер М. Основы микробиологии / Пер, с англ. под ред. В.А.Шорина. -М.: Мир, 1965.- 678 с.

53. Худяков Я.П, Возняковская Ю.М. Микрофлора корней пшеницы и некоторые ее свойства// Микробиология. 1956. - Т. 25. - вып. 2. - С. 184.

54. Черняева И.И, Зиновьев JT.C. Редокс потенциал и некоторые физиологические свойства микроорганизмов./ Бюлл. ВНИИСХМ, 1979. № 31.-С. 68-71.

55. Шабаев В.П, Смолин В.Ю, Мудрик В.А, Булаткина H.IO. Влияние двойной инокуляции сои клубеньковыми бактериями и ризосферными псевдомонадами на симбиотическую азотфиксацию //Физиология и биохимия культурных растений. 1992. - Т. 24. - № 4. - С. 360-367.

56. Шабаев В.П, Смолин В.Ю, Ширшова JT.T. Связывание молекулярного азота и урожай сои при инокуляции клубеньковыми бактериями и ризосферными псевдомонадами// Почвоведение. 1998. - № 8. - С. 980-987.

57. Шапошников А.И. Механизмы антагонистического действия бактерий на фитопатогенные грибы в ризосфере овощных культур: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Санкт-Петербург, 2003. 20 с.

58. Шлегель Г. Общая микробиология: Пер. с нем. М.: Мир, 1987. - 567 с.

59. Alikhani Н., Saleh-Rastin N., Antoun Н. Phosphate solubilization activity of rhizobia native to Iranian soils //Plant and Soil. Vol. 287. - P. 35-41.

60. Altman J. Root disease and soil-borne pathogens. University of Colifornia Press. 1970.

61. Anderson A., Guerra D. Responses of bean to root colonization with Pseudomonas putida in a hydroponic system // Phytopathol. 1985. - Vol. 75. -P. 992-995.

62. Anyango В., Wilson K., Giller K. Competition in Kenyan soils between Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli strain Kim5 and R. tropici strain CIAT899 using the gusA marker gene // Plant and Soil. 1998. - Vol. 204(1). - P. 69-78.

63. Bagnasco P., Fuente L., Gualtieri G., Noya F., Arias A. Fluorescent pseudomonas spp. as biocontrol agents against forage legume root pathogenic fungi // Soil Biol. Biochem. 1998. - Vol. 30. - P. 1317-1322.

64. Bai'daa N., Yazourhb A., Singerb E., Izarda D. Pseudomonas brenneri sp. nov., a new species isolated from natural mineral waters I I Microbiol.Res. 2001. - Vol. 152.-P. 493-502.

65. Barelmanna I., Taraza K., Budzikiewicza H., Geoffroyb V., Meyerb J.M. The structures of the pyoverdins from two Pseudomonas fluorescens strains accepted mutually by their respective producers // Z. Naturforsch. 2002. - Vol. 57. - P. 916.

66. Bar-Ness E., Chen Y., Hadar Y., Marschner H., Romheld V. Siderophores of Pseudomonas putida as an iron source for dicot and monocot plants // Plant and Soil 1991.-Vol. 130.-P. 231-241.

67. Barazani 0., Friedman J. Is IAA the major root growth factor secreted from plant-growth-mediating bacteria? // J. Chem. Ecol. 1999. - Vol. 25. - P. 23972406.

68. Barbhaiya H., Rao K. Production of pyoverdine, the fluorescent pigment of Pseudomonas aeruginosa PAOl // FEMS Microbiol. Let. 1985. - Vol. 27 - P. 233-235.

69. Bell A., Hubbard J., Liu L., Davis R., Subbarao K. Effects of chitin and chitosan on the incidence and severity of Fusarium yellows in celery // Plant Dis. -1998. -Vol.82.-P. 322-328.

70. Benizri E., Baudoin E., Guckert A. Root colonization by inoculated plant growth-promoting rhizobacteria // Biocontrol Sci. Technol. 2001. - Vol.11. - P. 557— 574.

71. Bharathi R., Vivekananthan R., Harish S., Ramanathan A., Samiyappan R.Crop Rhizobacteria-based bio-formulations for the management of fruit rot infection in chillies // Protection. 2004. - Vol. 23,- P.835-843.

72. Bigirimana J., Hofte M. Induction of systemic resistance to Colletotrichum lindemuthianum in bean by a benzothiadiazole derivative and rhizobacteria // Phytoparasitica. 2002. - Vol. 30. - P. 159-168.

73. Boelens J., Vande M. Ecological importance of mofility for the plant growth-promoting rhizopseudomonas strain ANP 15 // Soil Biol. Biochem. 1994. - Vol. 26. - №2. -P. 269-277.

74. Bonaterra A., Ruzl L., Badosa E., Pinochet J., Montesinos E. Growth promotion of Prunus rootstocks by root treatment with specific bacterial strains // Plant and

75. Soil- 2003. Vol. 255. - P. 555-569.

76. Boruah H., Kumar B. Biological activity of secondary metabolites produced by a strain of Pseudomonas fluorescens II Folia Microbiol(Praha). 2002. - Vol.47. -P. 359-363.

77. Bowers J., Parke J. Colonization of Pea (P.sativium) taproofs bu Ps.fluorescens: effect of soil temperature and bacterial motility // Soil. Biol. Biochem. 1993. -№7.-P. 1693-1701.

78. Brodhagen M., Henkels M., Loper J. Positive autoregulation and signaling properties of pyoluteorin, an antibiotic produced by the biological control organism Pseudomonas fluorescens Pf-5 // Appl. Environ. Microbiol. 2004. -Vol. 70.-№3.-P. 1758- 1766.

79. Budzikiewicz H. Secondary metabolites from fluorescent Pseudomonas // FEMS Microbiol. Rev. 1993. - Vol. 104. - P. 209.

80. Buyer J. Method for detection of Pseudobactin the siderophore prodused by a Plant-Growth-Promoting Pseudomonas strain, in the barley rhizochere // Appl. Environ. Microbiol. 1993. -№3. - P. 677-681.

81. Burkhead K., Schisler D., Slininger P. Pyrrolnitrin production by biological control agent Pseudomonas cepacia B37w in culture and in colonized wounds of potatoes // Appl. Environ. Microbiol. 1994. - Vol. 60. - P. 2031- 2039.

82. Burr Т., Schroth M., Suslow T. Increased potato yields by treatments of seed pieces with specific strains of Pseudomonas fluorescens and P. putida II Phytopathol. 1978. - Vol. 68. - P. 1377-1383.

83. Caesar A., Burr T. Growth promotion of apple seedlings and rootstocks by specific strains of bacteria // Phytopathology. 1987. - Vol. 77. - P. 1583-1588.

84. Cebolla A., Ruiz-Berraquero F., Palomares A.J. Stable tagging of Rhizobium meliloti with the firefly luciferase gene for environmental monitoring.// Appl. Environ.Microbiol. 1993. - Vol. 59. - P. 2511-2519.

85. Chan Y-., Barraquio W., Knowles R. N2-fixing pseudomonads and related soil bacteria // FEMS Microbiol. Rev. 1994. - Vol. 13. - P. 95-118.

86. Chanwaya C., Shishidoa M., Nairna J., Jungwirthb S., Markhama J., Xiaob G.,

87. Hollb F. Endophytic colonization and field responses of hybrid spruce seedlings after inoculation with plant growth-promoting rhizobacteria // Forest Ecology and Management. 2000. - Vol. 133. - P. 81-88.

88. Chen Y., Mei R., Lu S., Liu L., Kloepper J.W. The use of yield increasing bacteria (Y1B) as plant growth promoting rhizobacteria in Chinese agriculture. In: Management of soil borne diseases. Kalyani Publishers, New Delhi, India, 1996. pp. 165-176.

89. Chebotar V., Nakayama Y., Kang U., Gaali E.I, Akao S. Use of reporter gus-gene to study the colonization of rice roots by Azospirillum lipoferum // Soil Microorg. 1999.-Vol. 53.-P. 13-18.

90. Cook F., Lochhead A. Growth factor relationships of soil microorganisms as affected by proximity to the plant root // Microbiol. 1959. - Vol. 5. - №4. - P. 482-489:

91. Costacurta A., Vanderleyden J. Synthesis of phytohormones by plant-associated bacteria // Crit. Rev. Microbiol. 1995. - Vol. 21. - № 1. - P. 1-18.

92. Dandurannd L., Schotzko D., Knudsen G. Spatial Patterns of Rhizoplane Populations of Pseudomonas fluorescens II Appl. Environ.Microbiol. 1997. -Vol. 63.-P. 3211-3217.

93. Daniel J. Traits of fluorescent Pseudomonas spp. involved in. supression of plant root pathogens // MR. 1992. - № 12. - P. 145-149.

94. Dey R., Pal K, Bhatt D, Chauhan S. Growth promotion and yield enhancement of peanut (Arachis hypogaea L.) by application of plant growth-promoting rhizobacteria // Microbiol. Res. 2004. - Vol. 159. - P. 371-394.

95. Dijkstra A, Scholten G, Van Ven J. Colonization of wheat seedlings (Triticum aestivum) by Pseudomonas fluorescens and Bacillus subtilis // Biology and fertility of soils. 1987. -№ 4. - P. 41-46.

96. Dobbelaere S, Vanderleyden J, Окоп Y. Plant growthpromoting effects of diazotrophs in the rhizosphere// Crit. Rev. Plant Sci. -2003. Vol. 22,- P. 107149.

97. Drahos D, Hemming В., Pherson S. Tracking recombinant organisms in the environment: /?-galactosidase as a selectable non-antibiotic marker for fluorescent pseudomonads // Bio.Technology 1986. - Vol. 4. - P. 439-444.

98. Dreyfus B, Elmerich C, Dommergues Y. Free-living Rhizoblum strain after to grow on N2 as the sole nitrogen source // Appl. Environ. Microbiol. 1983. -Vol. 45.-P. 711-713.

99. Duponnois R, Garbaye J. Mycorrhization helper bacteria associated with the Douglas fir—Laccaria laccata symbiosis: effects in aseptic and in glasshouseconditions // Annuals de Science Forestie're. 1991. - Vol. 48. - P. 641-650.

100. Expert J., Digat B. Biocontrol of Sclerotina wilt of sunflower by Pseudomonas fluorescens and Pseudomonasputida strains // Can. J. Microbiol. -1995. Vol. 41. -P. 685-691.

101. Fakhouri W., Walker F., Vogler В., Armbruster W., Buchenauer H. Isolation and identification of N-mercapto-4- formylcarbostyril, an antibiotic produced by Pseudomonas fluorescens //VhytochzmsVcy. -2001. Vol. 58 -P. 1297-1303.

102. Fitter A.H., Garbaye J. Interactions between mycorrhizal fungi and other soil organisms // Plant and Soil. 1994. - Vol. 159. - P. 123-132.

103. Flaherty J., Weaver M., Payne G., Woloshuk C. A b-Glucuronidase Reporter Gene Construct for Monitoring Aflatoxin Biosynthesis in Aspergillus flavus II Appl. Environ. Microbiol. 1995. - Vol. 61. - №7. - P. 2482-2486.

104. Freeman S., Maimon M., Pinkas Y. Use of GUS transformants of Fusarium subglutinans for determining etiology of mango malformation disease // Phytopathol. -1999. -Vol. 89. P. 456-461.

105. Fridlender M., Inbar J., Chet I. Biologigal control of soilborne plant pathogens by A p-1,3 glucanase-producing Ps. cepacia // Soil. Biol. Biochem 1993. - № 9. -P. 1211- 1221.

106. Gamliel A., Katan J., Suppression of major and minor pathogens by fluorescent pseudomonads in solarized and nonsolarized soil // Phytopathol. -1993.-Vol. 83-P. 68-75.

107. Garbaye J., Helper bacteria: a new dimension to the mycorrhizal symbiosis I I NewPhytologist. 1994.-Vol. 128.-P. 197-210.

108. Garbaye J., Duponnois R. Specificity and function of mycorrhization helper bacteria (MHB) associated with the Pseudotsuga menziesii J Laccaria laccata symbiosis // Symbiosis. 1992. - Vol. 14. - P. 335-344.

109. Garcia L., Schloter M., Durkaya Т., Hartmann A., Manero F. Colonization of pepper roots by a plant growth promoting Pseudomonas fluorescens strain //Biol. Fertil. Soils 2003.-Vol. 37. - P.381-385.

110. Gardner J., Chandler J., Feldman A. Growth promotion and inhibition by antibiotic-producing fluorescent pseudomonads on citrus roots // Plant and Soil -1984.-Vol. 77.-P. 103-113.

111. Geels F., Schippers B. Selection of antagonistic fluorescent Pseudomonas spp. and their root colonization and persistence following treatment of seed potatoes // J. Phytopathol. 1983a. - Vol. 108. - P. 193-206.

112. Geels F., Schippers B. Reduction in yield depressions in high frequency potato cropping soil after seed tuber treatments with antagonistic fluorescent Pseudomonas spp. // Phytopathol. Z. 1983b. - Vol. 108. - P. 207-221.

113. Geoffrey W. Zehnder, John F. Murfy, Edward J. Sikora, Joseph W. Kloper. Application of rhizobacteria for induced resistance wheat // Europ. J. Plant Pathol. -2001.-Vol. 107.-P. 39- 50.

114. Glauert A. Fixation, dehydrotation and embedding of biological specimens // Practical methods in electron microscopy. North-Holland. - 1975.

115. Glick B. The enhancement of plant growth by free-living bacteria // Can. J. Microbiol. 1995. - Vol. 41. - P. 109-117.

116. Glick В., Patten C., Holquin G., Penrose D., 1999. Biochemical and Genetic

117. Mechanisms Used by Plant-Growth Promoting Bacteria, Imperial College Press, London.

118. Guo Jian-Hua, Qi Hong-Ying, Guo Ya-Hui, Ge Hong-Lian, Gong Long-Ying, Zhang Li-Xin, Sund Ping-Hua Biocontrol of tomato wilt by plant growth-promoting rhizobacteria // Biol. Control. 2004. - Vol. 29. - P. 66-72.

119. Gutierrez-Manero F., Acero N., Lucas J., Probanza A. The influence of native rhizobacteria on European alder (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.) growth. // Plant and Soil. 1996. -Vol. 182. - P. 67-74.

120. Hallmann J., Quadt-Hallmann A., Mahafee W., Kloepper J. Bacterial endophytes in agricultural crops // Can. J. Microbiol. 1997. -Vol. 43. - P. 895914. •

121. Hammer P., Hill D., Lam S., Van Pee K., Ligon J. Four genes from Pseudomonas fluoresceas that encode the biosynthesis of pyrrolnitrin // Appl. Environ. Microbiol. 1997. - Vol. 63. - No. 6. - P. 2147-2154.

122. Hase S., Van Pelt J., Van Loon L., Pieterse C. Colonization of Arabidopsis roots by Pseudomonas fluorescens primes the plant to produce higher levels of ethylene upon pathogen infection // Physiolog. Mol. Plant Pathol. 2003. - Vol. 62.-P. 219-226.

123. Hayat M. Principles and techniques of Electron Microscoy.- New York, 1970.

124. Herrero M., de Lorenzo V., Timmis K. Transposon vectors containing non-antibiotic resistance selection markers for cloning and stable chromosome insertion of foreign genes in gram-negative bacteria // J. Bacteriol. 1990. - Vol. 172.-P. 6557-6567.

125. Hiltner L. Uber neuere Erfahrungen und Probleme auf dem Gebiet der Bodenbakteriologie und unter besonderer Beruecksichtigung der Grundungung und Brache // Arb. Dtsch. Landwirtschafts-Gesellschaft. 1904. - Vol. 98. - P. 59-78.

126. Hoflich G., Wiehe W. Growth stimulation in graminees, legumes and crucifers by Pseudomonas Bacteria // NATO ASI Series. - 1995. - Vol. G37. - P. 523528.

127. Hong S., Raushel F. Stereochemical preferences for chiral substrates by the bacterial phosphotriesterase // Chemico- Biological Interactions. 1999. -Vol. 119-120.-P. 225-234.

128. Hornschuh M., Grotha R., Kutschera U. Epiphytic bacteria associated with the bryophyte Funaria hygrometrica: effects of Methylobacterium strains on protonema development // Plant Biol. 2002. - Vol. 4 - P. 682-687.

129. Howell C., Stipanovic R.D. Control of Rhisoctonia solani in cotton seedlings with Pseudomonas fluorescens and with an antibiotic produced by the bacterium // Phytopathol. 1979. - Vol. 69. - P. 480-482.

130. Howell C., Stipanovic R. Suppression of Pythium ultimum induced damping off of cotton seedlings by Pseudomonas fluoresceas and its antibiotic pyoluteorin // Phytopathol. 1980. - Vol. 70 - P. 712-715.

131. Howie W., Suslow T. Role of antibiotic biosynthesis in the inhibition of Pythium ultimum in the cotton spermosphere and rhizosphere by Pseudomonas fluorescens II Mol. Plant-Microbe Interact. 1991. - Vol. 4. - P. 393-399.

132. Jacobs M., Bugbee W., Gabrielson P. Enumeration, location and characterization of endophytic bacteria within sugar beet roots // Can.J.Bot.-1985.- Vol. 63. №7. - P. 1262-1265.

133. James E., Gyaneshwar P., Barraquio W., Mathan N., Ladha J. Endophytic diazotrophic associated with rice. In: Ladha J.K., Reddy P.M.(Eds.), The Quest for Nitrogen Fixation in Rice. Los Banos, Philippines, 2000, pp. 119-140

134. Jiao Y., Yoshihara Т., Ishikuri S., Uchino H., Ichihara A. Structural identification of cepaciamide A, a novel fungitoxic compound from Pseudomonas cepacia D-202 // Tetrahedron Lett. 1996. - Vol. 37. - P. 1039-1042.

135. Johnson K., Stockwell V. Management of fire blight: a case study in microbial ecology // Annu. Rev. Phytopathol. 1998. Vol. 34. - P. 227-248.

136. Johnsson L., Ho"keberg M., Gerhardson B. Performance of the Pseudomonas chlororaphis biocontrol agent MA 342 against cereal seedborne diseases in field experiments // Eur. J. Plant Pathol. 1998. - Vol. 104. - P. 701-711.

137. Jousset A., Lara E., Wall L., Valverde C. Secondary metabolites helpbiocontrol strain Pseudomonas fluorescens CHAO to escape protozoan grazing // Appl. Environ. Microbiol. 2003. -Vol. 72. - №11. - P. 7083-7090.

138. Katsy E. Participation of Auxins in Regulation of Bacterial and Plant Gene Expression // Russian Journal of Genetics. 1997. - Vol. 33. - No. 5. - P. 463-474.

139. Katupitiya S, New P, Elmerich C, Kennedy I. Improved N2 fixation in 2,4 -D treated wheat roots associated with A. lipoferum: studies of colonization using reporter genes. // Soil Biol. Biochem. - 1995. - Vol. 27. - P. 447-452.

140. Kennedy J. Para-nodulation of wheat with Azospirillum brasilense: International Symposium on Nitrogen Fixation With Non-Leguminous Crops, Shandong University, Jinan, P.R. China, July 1-3, 1993. // P. 82-92.

141. Kent A, Triplett E. Microbial communities and their interactions in soil and rhizosphere ecosystems // Annu. Rev. Microbiol. 2002. - Vol. 56 - P. 211-236.

142. Kim Y, Hwang B. Isolation of a basic 34 kiloDalton 0-1,3 glucanase with inhibitory activity against Phytophthora capsicifrom pepper stems // Physiolog. Mol. Plant Pathol. 1997. -Vol.50. - P. 103-115.

143. Kim B, Lee J, Hwang B. In vivo control and in vitro antifungal activity of rhamnolipid B, a glycolipid antibiotic, against Phytophthora capsici and Colletotrichum orbiculare // Pest Manag. Sci. 2000. - Vol. 56. - P. 1029-1035.

144. King E, Ward W., Raney D. Two simple media for the demonstration of pyocyanin and fluorescin //J. Lab. Clin. Med. 1954. - Vol. 44. - P. 301-307.

145. Krasil'nikov N. Soil microorganisms and higer plants Электрон, ресурс. -Moskow: Published by the Academy of Siences of the USSR, 1958. Режим доступа: http://www.soilandhealthe.org, свободный.

146. Kurek E, Jaroszuk-Scisel J. Rye (Secale cereale) growth promotion by Pseudomonas fluorescens strain and their interactions with Fusarium culmorum under various soil conditions // Biol. Control. 2003. - Vol. 26. - P. 48-56.

147. Lee J., Moon S., Hwang B. Isolation and antifungal and antioomycete activities of aerugine produced by Pseudomonas fluorescens strain MM-B16 // Appl. Environ. Microbiol. 2003. -Vol. 69. - №4. - P. 2023-2031.

148. Leeman M., van Pelt J., Hendrickx M., Scheffer R., Bakker P., Schippers B. Biocontrol of Fusarium wilt of radish in commercial greenhouse trials by seed treatment with Pseudomonas fluorescens WCS374 // Phytopathol. 1995a. - Vol. 85.-P. 1301- 1305.

149. Lemanceau P. Effects benefiques de rhizobacteries sur les plantes: exempel des Pseudomonas spp. fluorescens // Agronomil. -1992.-Vol.12 P.413-434.

150. Lim H., Kim Y., Kim S. Pseudomonas stutzeri YPL-1 genetic transformation and antifungal mechanism against Fusarium solani, an agent of plant root rot // Appl. Environ. Microbiol.- 1991 .-Vol. 57.- P.510-516.

151. Limeschenko E., Tchebotar V., Vorobjev N. Analysis of competitive ability of Rhizobium sp. (Onobrychis) using GUS-marked strains. Third European Nitrogen Fixation Conference, Luteren, The Netherlands, September 20-24, 1998. P. 200.

152. Lindow S., Suslow Т., Temporal dynamics of the biocontrol agent Pseudomonas fluorescens strain A506 in flowers in inoculated pear trees //

153. Phytopathol. 2003. - Vol. 93. - P. 727-737.

154. Lodewyckx C., Vangronsveld J., Porteous F., Moore E.,Taghavi S. and van der Lelie D. Endophytic bacteria and their potential applications // Crit. Rev. Plant Sci. 2002. - Vol. 6. - P. 583-606.

155. Lugtenberg В., Dekkers L., Bloemberg G. Molecular determinants of rhizosphere colonization by Pseudomonas // Annu. Rev. Phytopathol. -2001. -Vol.39.-P. 461-490.

156. Luft J. Improvements in epoxy resin embedding methods// J. Biophys. 1961. -Vol. 9.-409.

157. Marschner P., Growley D., Sattelmacher B. Root colonization and iron nutritional status of a Pseudomonas fluorescens in different plant species // Plant and Soil.- 1997.-Vol. 196. P. 311-316.

158. Meena В., Radhajeyalakshmi R., Marimuthu T. et al. Biological control of groundnut late leaf spot and rust by seed and foliar applications of powder formulatin of Pseudomonas fluorescens // Biocontrol science and technology. -2002. -№ 12.-P. 195-204.

159. Meyer J., Abdallah M. The fluorescent pigment of Pseudomonas fluorescens: biosynthesis, purification and physicochemical properties // J. Gen Microbiol. -1978.-Vol. 107.-P. 319-328.

160. Meyer J., Stintzi A., Coulanges V., Shivaji S., Jessica A., Kambiz Т., Budzikiewicz H. Siderotyping of fluorescent pseudomonads: characterization of pyoverdines of Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas putida strains from

161. Antarctica//Microbiol. 1998.-Vol. 144. - P. 3119-3126.

162. Miller C., Miller R., Kenny D., Redgrave В., Sears J., Condron M., Teplow D., Strobel G. Ecomycins, unique antimycotics from Pseudomonas viridiflava // J. Appl. Microbiol. 1998. - Vol. 84. - P. 937-944.

163. Monke E., Schafer W. Transirt and stable gene expression in the fungal maize pathogen Cochiobolus heterostrophus after transformation with the (3-glucoronidase (GUS) gene // Mol.Gen.Genet. 1993. - Vol. 241. - P. 73-80.

164. Montesinos E. Patogenic plant-microbe interactions. What we know and how we benefit // Internate Microbiol. 2000. - Vol. 3. -.P.69-70.

165. Murphy J., Zehnder G., Schuster D., Sikora E., Polston J., Kloepper J. Plant growth promoting rhizobacterial mediated protection in tomato against tomato mottle virus // Plant Dis. 2000. - Vol. 84. - P. 779-784.

166. Nandakumar R., Babu S., Viswanathan R., Raghuchander Т., Samiyappan R.1.duction of systemic resistance in rice against sheath blight disease by Pseudomonas fluorescens II Soil Biol. Biochem. 2001b. - Vol.33. - P. 603-612.

167. Neilands J. Microbial iron compounds // Annu. Rev.Biochem. -1981. -Vol. 50. -P. 715-731.

168. Neilands J., Leong S. Siderophores in relation to plant growth and disease // Annu. Rev. Plant Physiol. 1986.-Vol. 37.-P. 187-208.

169. Nelson L. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): Prospects for new inoculants Электрон, ресурс.: Online. Crop Management. Электрон. База данных. - 2004. - Режим доступа: http://www.plantmanagementnetwork.org, свободный.

170. Nielsen M., Sorensen J. Chitinolytic activity of Pseudomonas fluorescens isolates from barley and sugar beet rhizospere // FEMS Microbiol. Ecol. 1999. -Vol. 30.-P. 217-227.

171. Nielsen Т., Thrane C., Christophersen C. Structure, production characteristics and fungal antagonism of tensin a new antifungal lipopeptide from Pseudomonas fluorescens strain 96.578 // J. App. Microbiol. - 2000. - № 89. - P. 992-1001.

172. Nishijima F., Evans W., Vesper S. Enhanced nodulation of soybean by Bradyrhizobium in the presence of Pseudomonas fluorescens // Plant Soil.- 1988. Vol.111.-№ 1. - P.149-150.

173. Nowak-Thompson В., Gould S., Kraus J., Loper J. Production of 2,4-diacetylphloroglucinol by the biocontrol agent Pseudomonas fluorescens Pf-5 // Can. J. Microbiol. 1994. - Vol. 40. - P. 1064-1066.

174. Ohfuji K., Sato N., Hamada-Sato N., Kobayashi Т., Imada C., Okumab H., Watanabe E. Construction of a glucose sensor based on a screen-printed electrode and a novel mediator pyocyanin from Pseudomonas aeruginosa II Biosensors and

175. Bioelectronics. 2004. - Vol. 19. - P. 1237-1244.

176. Okubara P., Kornoely J, Landa B. Rhizosphere colonization of hexaploid wheat by Pseudomonas fluorescens strains Q8rl-96 and Q2-87 is cultivar-variable and associated with changes in gross root morphology // Biol. Control. 2004. -Vol. 30.-P. 392-403.

177. O'Sullivan D, O'Gara F. Traits of fluorescent Pseudomonas involved in suppression of plant root pathogens // Microbiol. Rev. 1992. - Vol. 56. - P. 662667.

178. Pal K, Tilak K, Saxena A, Dey R, Singh C. Suppression of maize root diseases caused by Macrophomina phaseolina, Fusarium moniliforme and Fusarium graminearum by plant growth promoting rhizobacteria // Microbiol. Res. 2001. - Vol. 156. - P.209-223.

179. Palleroni N. Introduction to the Family Pseudomonaceae // The Procaryotes. -Berlin, Heidrlberg, New York: Springer-Verlag, 1981. Vol. 1. - P. 655-665.

180. Pantos G. Синтез витаминов основными формами бактерий, выделенных из ризосферы пшеницы и кукурузы // Agrokem. es talaj. 1961. - № 4. - P. 8996.

181. Patten С, Glick В. Bacterial biosynthesis of indole-3-acetic acid // Can. J. Microbiol. 1996. - Vol. 42. - P. 207-220.

182. Patten C, Glick B, Isolation and characterization of indoleacetic acid biosynthesis genes from plant growth-promoting bacteria. Proceedings of the Fifth PGPR Workshop, 2000.

183. Park M, Kim C., Yang J, Lee H, Shin W, Kim S, Sa T. Isolation and characterization of diazotrophic growth promoting bacteria from rhizosphere of agricultural crops of Korea// Microbiol. Res. -2005. Vol. 160. - P. 127-133.

184. Parker D, Sposito G, Tebo B. Manganese(III) binding to a pyoverdine siderophore produced by a manganese(II)-oxidizing bacterium // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2004. - Vol. 68. - №.23.- P. 4809^820.

185. Pedraza R., Ramirez-Mata A, Xiqui M.L, Baca B. Aromatic amino acid aminotransferase activity and indole-3-acetic acid production by associativenitrogen-fixing bacteria// FEMS Microbiol. Let. 2004. - Vol. 233. - P. 15-21.

186. Persello-Cartieaux F, Nussaume L., Robaglia С Tales from the underground: Molecular plant-rhizobacteria interactions// Plant Cell Environ. 2003. - Vol. 26. -P. 186-199.

187. Pieterse C., Van Wees S., Van Pelt J., Trijssenaar A., Westende Y., Bolink E., Loon L., Systemic Resistance in Arabidopsis Thaliana induced by biocontrol bacteria // Med.Fac.Landbouw.Univ.Gent. 1996a. -Vol. 61. - P. 209-219.

188. Pieterse C., Van Wees S., Ton J., Van Pelt J., Van Loon L. Signalling in rhizobacteria-induced systemic resistance in Arabidopsis thaliana // Plant Biology. 2002. - Vol. 4. - P. 535-544.

189. Radja Commare R., Nandakumar R., Kandan A., Suresh S., Bharathi M., Raguchander Т., Samiyappan R., Pseudomonas fluorescens based bioformulation for the management of sheath blight and leaffolder in rice // Crop Protect. 2002. -Vol. 21.-P. 671-677.

190. Ramamoorthy V., Viswanthan R., Raguchander Т., Prakasam V., Samiyappan R. Induction of systemic resistance by plant growth promoting rhizobacteria in crop plants against pest and diseases // Crop Protect. 2001. - Vol. 20. - P. 1-11.

191. Ramamoorthy V., Raguchander Т., Samiyappan R. Enhancing resistance of tomato and hotpepper to Pythium diseases by seed treatment with fluorescent pseudomonads // Euro. J. Plant Pathol. 2002a. - Vol.108. - P. 429-441.

192. Ramamoorthy V., Raguchander Т., Samiyappan R. Induction of defenserelated proteins in tomato roots treated with Pseudomonas fluorescens Pfl and Fusarium oxysporum f. sp. Lycopersici //Plant and Soil 2002b. - Vol. 239. - P. 55-68.

193. Ramesh Kumar N., Thirumalai Arasu V., Gunasekaran P. Genotyping of antifungal compounds producing plant growth-promoting rhizobacteria, Pseudomonas fluorescens // Current Scienc. 2002. - Vol. 82. - № 12. - P. 14631466.

194. Rangarajan S., Saleena L., Vasudevan P., Nair S. Biological suppression of rice diseases by Pseudomonas spp. under saline soil conditions // Plant and Soil. -2003.-Vol. 251.-P. 73-82.

195. Ravel J., Cornelis P. Genomics of pyoverdine-mediated iron uptake inpseudomonads // TRENDS in Microbiol. 2003. - Vol. 11. - № .5,- P. 195-200.

196. Riviere J., Gatellier C. Evolution de la microflora d,un sol impregne dhydrocarbones // Annargon. 1976. - Vol. 27. - № 1. - P.87-99.

197. Roberts I., Oliver R., Punt P., Hondel C. Expression of the Escherichia coli P-glucuronidase gene in industrial and phytopathogenic filamentous fungi //Curr.Genet. 1989. - Vol. 15. - P. 177-180.

198. Rosales A., Thomashow L., Cook R., Mew T. Isolation and identification of antifungal metabolites produced by rice-associated antagonistic Pseudomonas sp. //Phytopathol. 1995.-Vol. 85.-P. 1028-1032.

199. Ryu С., Ни C., Locy R., Kloepper J. Study of mechanisms for plant growth promotion elicited by rhizobacteria in Arabidopsis thaliana II Plant and Soil.2005.- Vol. 268.-P. 285-292.

200. Sambrook J., Fritsch E., Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual, 2nd ed. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. 1989.

201. Scherm H., Ngugi H., Savelle A., Edwards J. Biological control of infection of blueberry flowers caused by Monilinia vaccinii-corymbosi // Biol. Control. -2004. -Vol. 29.-P. 199-206.

202. Schippers В., Baklcer A., Bakker P. Interactions of deleterious and beneficial rhizosphere microorganisms and the effect of cropping practices // Annu. Rev. Phytopathol. 1987. - Vol. 25. - P. 339-358.

203. Sessitsch A., Hardarson G., Vos W., Wilson K. Use of marker genes in competition studies of Rhizobium // Plant and Soil. 1998. - Vol. 204. - P. 35-45.

204. Seong K., Hofte M., Boelens J., Verstraete W. Growth, survival, and root colonization of plant growth beneficial Pseudomonas fluorescens ANP15 and Pseudomonas aeroginosa 7NSK2 at different temperatures // Soil Biol. Biochem. 1991.-Vol. 23.-P. 423-428.

205. Siddiqui I., Shaukat S. Suppression of root-knot disease by Pseudomonas fluorescens CHA0 in tomato: importance of bacterial secondary metabolite, 2,4-diacetylpholoroglucinol // Soil Biol. Biochem.- 2003. Vol. 35,- P. 1615-1623.

206. Shishido M., Breuil C., Chanway C.P. Endophytic colonization of spruce by plant growth-promoting rhizobacteria // FEMS Microbiol. Ecol. 1999. - Vol. 29. -P. 191-196.

207. Schroth M., Hancock J. Disease suppressive soil and rootcolonizing bacteria

208. Science. 1982. - Vol. 216. - P. 1376-1381.

209. Suslow, T.V. Role of Root Colonizing Bacteria in Plant Growth. In: Mount, M.S., Lacy, G.H. (Eds.), Phytopathogenic Prokaryotes, 1. Academic Press, London, 1982, pp. 187-223.

210. Suslov T. Rhizobacteria on sugar beets: effects of seed application and root colonization on yield//Phyhopatol. 1982. - Vol. 72. - P. 345-351.

211. Suzukil S., Hel Y., Oyaizul H. Indole-3-acetic acid production in Pseudomonas fluorescens HP72 and its association with suppression of creeping bentgrass brown patch // Current Microbiol. 2003. - Vol. 47. - №2. - P.138-143.

212. Svitil'A., Chadhain S., Moore J., Kirchman D. Chitin degradation proteins produced by the marine bacterium Vibrio harveyi growing on different forms of chitin// Appl. Environ. Microbiol. 1997. -Vol. 63. - №2. - P. 408-413.

213. Takaya N., Yanai K., Horiuchi H., Ohta A., Takagi M. Cloning and characterization of two 3-phosphogly cerate kinase genes of Rhizopus niveus and heterologous gene expression using their promoters // Curr Genet. 1994. - Vol 25. - P. 524-530.

214. Tchebotar V., Kang U., Asis C., Akao J. The use of GUS-reported gene to study the effect of Azospirillum-Rhizobium coinoculation on nodulation of white clover // Biol.Fertil.Soils. 1998. - Vol.27. - P. 349-352.

215. Thomashow L., Weller D. Role of a phenazine antibiotic from Pseudomonas fluorescens in biological control of Gaeumannomyces graminis var. tritici // J.Bacteriol. 1988.-Vol. 170. - P. 3499-3508.

216. Timms-Wilson T, Kilshaw К, Bailey M. Risk assessment for engineered bacteria used in biocontrol of fungal disease in agricultural crops // Plant and Soil.-Vol.266 .- P. 57-67.

217. Trachuk L, Shemiakina T, Chestukhina G, Stepanov V. Bacillus cereus chitinases: isolation and characteristics// Biokhimiia. 1996. - Vol. 61. - P. 357368.

218. Turfitt G. Bacteriological and biochemical relationships in the pyocyane us fluorescens group // The Biochemical Joum. 1937. - Vol. 31. - № 2.

219. Van Loon L, Bakker P, Pieterse C. Systemic resistance induced by rhizosphere bacteria//Annu. Rev. Phytopathol. -1998. Vol. 36. -P.453-483.

220. Van Overbeek L, Cassidy M., Kozdroj J, Trevors J, Van Elsas J. A polyphasic approach for studying the interaction between Ralstonia solanacearum and potential control agents in the tomato phytosphere // J. Microbiol. Methods. -2002.-Vol. 48.-P. 69-86.

221. Van Peer R, Niemann G, Schippers B. Induced resistance and phytoalexin accumulation in biological control of fusarium wilt of carnation by Pseudomonas sp. strain WCS417r // Phytopathol. 1991. - Vol. 91. - P. 728-734.

222. Velusamy P, Gnanamanickam S. Identification of 2,4-diacetylphloroglucinol production by plant-associated bacteria and its role in suppression of rice bacterial blight in India // Current Science. 2003.- Vol. 85. - № 9. - P. 1270-1273.

223. Viswanathan R, Samiyappan R. Antifungal activity of chitinases produced by some fluorescent pseudomonads against Colletotrichum falcatum Went. Causing red rot disease in sugarcane // Microbiol. Res. 2001. - Vol. 155. - P. 309-314.

224. Vivekananthana R, Ravia M, Saravanakumara D, Kumarb N, Prakasama V, Samiyappana R. Microbially induced defense related proteins against postharvest anthracnose infection in mango // Crop Protection. 2004. - Vol. 23. - P. 1061

225. Voisard С., Keel С., Haas D., Defago G. Cyanide production by Pseudomonas fluorescens helps suppress black root rot of tobacco under gnotobiotic conditions // Eur.Mol.Biol. Org.J. 1989. - Vol. 8. - P. 351.

226. Wang Y., Brown H., Crowley D., Szaniszlo P.J. Evidence for direct utilization of a siderophore, ferrioxamine B, in axenically grown cucumber // Plant, Cell and Environ. 1993. - Vol. 16. - P. 579-585.

227. Wang C., Wang D., Zhou Q. Colonization and persistence of a plant growth-promoting bacterium Pseudomonas fluorescens strain CS85, on roots of cotton seedlings // Can. J. Microbiol. 2004. - Vol. 50. - P.475-481.

228. Wang S., Hsiao W., Chang W. Purification and characterization of an antimicrobial chitinase extracellularly produced by Monascus purpureus CCRC31499 in a shrimp and crab shell powder medium // J Agric Food Chem. -2002b. Vol. 50. - P. 2249-2255.

229. Wang S., Shih I., Wang C., Tzeng G., Chang W., Twu Y., et al. Production of antifungal compounds from chitin by Bacillus subtilis II Enzyme Microb. Technol. 2002c.-Vol. 31.-P. 321-328.

230. Wang S., Yen Y., Tsiao W., Chang W., Wang C. Production of antimicrobial compounds by Monascus purpureus CCRC31499 using shrimp and crab shell powder as a carbon source // Enzyme Microb Technol. 2002d. - Vol. 31. - P. 337-344.

231. Wei G., Kloepper J., Tuzun S. Induced systemic resistance to encounter decreases and increased plant growth promoting bacteria under .eld conditions // Phytopathol. 1996. - Vol. 86. - P. 221-224.

232. Weller D., Raaijmakers J., McSpadden Gardener В., Thomashow L., Microbial populations responsible for specific soil suppressiveness to plantpathogens // Annu. Rev. Phytopathol. 2002.-Vol. 40. - P.309-348.

233. Wilson M., Lindow S. Interactions between the biological control agent Pseudomonas fluorescens A506 and Erwinia amylovora in pear blossoms // Phytopathol. 1993.-Vol. 83.-P. 117-123.

234. Wilson K. GusA as a reporter gene to track microbes. In: Molecular Microbial Ecology Manual. Akkermans A.D., van Elsas J.D., de Bruijn F.J. (eds), Dordrecht, The Netherlands // Kluwer Academic Publishers. 1995a. - P. 85-100.

235. Wilson K. Molecular technigues for the study of rhizobial ecology in the field // Soil Biol. Biochem. 1995b. - Vol. 27. - P. 501-514.

236. Wilson K., Sessitsch A., Corbo J., Giller K., Akkermans A., Jefferson R. beta-Glucuronidase (GUS) transposons for ecological and genetic studies of rhizobia and other gram-negative bacteria//Microbiol. 1995d.-Vol. 141.-P. 1691-1705.

237. Winstanley C., Morgan J., Pickup R., Saunders J. Use of a xylE marker gene to monitor survival of recombinant Pseudomonas populations in lake water by culture on nonselective media // Appl. Environ.Microbiol. 1991. - Vol. 57. - P. 1905-1913.

238. Whipps J. Microbial interactions and biocontrol in the rhizosphere // J. Exp. Bot. 2001. - Vol. 52. - P. 487-511.

239. Xiao R., Kisaalita W. Purification of Pyoverdines of Pseudomonas fluorescens 2-79 by Copper-Chelate Chromatography // Appl. Environ. Microbiol. 1995. -Vol. 61.-P. 3769-3774.

240. Yamaguchi I. Pesticides of microbial origin and applications of molecular biology, p. 27-49. In L.G. Copping(ed.) , Crop protection agents from nature: natural products and analogues. The Royal Society of Chemistry, London, United Kingdom. 1996

241. Zboinska E., Lejczak В., Kafarski P. Organophosphonate utilization by the wild-type strain of Pseudomonas fluorescens II Appl. Environ.Microbiol. 1992. -Vol. 58. - № 9. - P. 2993-2999.

242. Zehnder G., Kloepper J., Yao C., Wei G. Induction of systemic resistance in cucumber against cucumber beetles (Coleoptera: Chrysomelidae) by plant growth promoting rhizobacteria//J. Econ. Entomol. 1997.-Vol. 90.-P. 391-396.

243. Zhang S., Reddy M., Kloepper J. Development of Assays for Assessing Induced Systemic Resistance by Plant Growth-Promoting Rhizobacteria against Blue Mold of Tobacco // Biol. Control. 2002. - Vol. 23. - P. 79-86.

Информация о работе

Вязовая, Анна Александровна
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург, 2007
ВАК 03.00.07

Диссертация

Биологические свойства ризосферного штамма Pseudomonas fluorescens и его производных, маркированных геном β-глюкуронидазы - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Биологические свойства ризосферного штамма Pseudomonas fluorescens и его производных, маркированных геном β-глюкуронидазы - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы