Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ЭПИФИТНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ РОСТА РАСТЕНИЙ

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "ЭПИФИТНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ РОСТА РАСТЕНИЙ"

АКАДЕМИЯ НАУК ЛАТВИЙСКОЙ ССР ОТДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

Л- щш

На правах рукописи

КЛ И Н ЦА РЕ

Лина Антоновна

ЭПИФИТНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ и возможности ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ РОСТА РАСТЕНИЙ

(03.00.07 — микробиология)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

РИГА 19ЇЗ

Ті) с<< " 1

' А'

.OCOL

. АКАДЕМИЯ НАУК ЛАТВИЙСКОЙ ССР ^

ОТДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

На правах рукописи

КЛИНЦАРН Анна Антоновна

ЭПИФИТНЫЕ МИКРООГАНИЗМЫ и возможности ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ РОСТА РАСТЕНИИ

(03.00.07 — микробиология)

А е го реферат

диссертации на соискание ученой степени доктора .биологических наук

Рига 1973

і тп ■ ■■ Г- гн^т^гз*.^..

; ■ . -./. и.

Работа выполнена в Институте микробиологии им. Августа Кнрхенштейна Академии наук Латвийской ССР.

Официальные оппоненты

доктор биологических наук Ю. М. ВОЗНЯКОВСКАЯ

доктор биологических наук, профессор А. Д. КАЛНИНЬШ

доктор биологических наук, профессор П. Й. БЛ УЗМА НАС.

Ведущее научно-исследовательское учреждение — Институт микробиологии и вирусологии им. Д, К. Заболотного АН Украинской ССР.

Автореферат разослан 1 1974 г.

Защита диссертации состоится 1974 г.

в 14.00 часов на заседании Объединенного ученого совета по биологическим наукам при отделении химических и биологических наук АН Латвийской ССР (г. Рига, ул. Тургенева, 19, в лекционном зале, III этаж).

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке АН Латвийской ССР (г. Рига, ул. Комунала, 4).

Просим высылать отзывы (в 2 экз.) с подписью, заверенной печатью учреждения, по адресу: 226524, г. Рига, ГСП, ул. Тургенева, 19,. Отделение химических н биологических наук АН Латвийской ССР.

Ученый секретарь Совета кандидат с.-х. наук

М. П. ЗАРУБИНА

ВВЕДЕНИЕ

Центральной проблемой современной почвенной микробиологии является изучение взаимоотношений микроорганизмов и высших растений. Исследование разных сторон этих взаимоотношений выдвинуло на одно из первых мест вопрос о влиянии, оказываемом микроорганизмами разных видов яруг на друга и на растения посредством выделяемых ими веществ. К настоящему времени доказано положительное влияние многих корневых и почвенных микроорганизмов стимуляторов (Красильников, 1940, 1958; Возняковская, 1961, 1962; 1969; Ремпе, 1961, 1962; Образцова с соавт,, 1966; Смалий с соавт., 1966, 1969; Креслинь, 1967;' БоЬгезгсгапэЫ, 1965, и др.), которые продуктами жизнедеятельности улучшают рост растений. В то же время сравнительно мало исследовано влияние основных видов микрофлоры филло-сферы на рост и урожай растений, хотя она находится в теснейшем контакте с растением в течение всего вегетационного периода. Далеко не полностью изучены многие стороны взаимоотношений эпифитных микроорганизмов с растениями. К ним относятся факторы, определяющие формирование полезных микробных ценозов на поверхности растений, и условия, влияющие на взаимосвязь микроорганизмов с растениями. Мало исследованы такие очень важные вопросы, как формирование ценозов нормальной микрофлоры поверхности растений в зависимости от физиологического состояния последних, от взаимоотношений микроорганизмов в биоценозах, а также роль пестицидов во взашиоотношениях микроорганизмов с высшими растениями.

В связи с усиленной химизацией земледелия очень актуальным становится вопрос о влиянии различных ядохимикатов на биодинамику не только почвы, но и филлосферы. Ввиду этого изучение взаимоотношений микроорганизмов с растениями следует расширять и углублять, чтобы на теоретической основе направленно регулировать их . жизнедеятельность для улучшения роста и повышения урожайности растений. -

В диссертации обобщены результаты исследований автора, задачей которых было выяснить некоторые вопросы экологии

(36691 \ 3

микроорганизмов, Заселяющих как надземные части, так й корневую поверхность растений, в связи с агротехническими приемами предпосевной обработки семян, показать некоторые особенности биологии, обычных видов непаразнтарной, нормальной микрофлоры и их взаимодействие друг с другом, с почвенными микроорганизмами и высшими растениями, а также изучить роль отдельных до сих пор не исследованных представителей эпифит ной микрофлоры в регулировании процессов обмена веществ и роста растений. В соответствии с указанной задачей разрабатывались следующие вопросы:

— распространение эпифнтных микроорганизмов на зерновых и бобовых растениях в почвенп о-климатической зоне Лат-' вийской ССР и закономерности динамики их количества и состава в процессе роста растений;

— влияние химических средств защиты растений па нормальную микрофлору последних и роль протравителей во взаимоотношениях микроорганизмов и растений; - ч . "

— взаимоотношения эпифнтных микроорганизмов между собой и их взаимодействие с клубеньковыми бактериями и азотобактером;

— физиолого-биохимические особенности эпифнтных бактерий Pseudobacterium tacticum 392 и Sarcina flava 291, способствующих росту растений;

— влияние ростактивирующнх эпифнтных бактерий на физиологические процессы в растениях;

— способы, практического применения активных эпифнтных культур для направленного регулирования жизнедеятельности растений и повышения их урожайности.

Работа выполнена в 1959—1972 гг. в лаборатории микроорганизмов растений Института микробиологии им. Августа Кир-хенштейна АН Латвийской ССР.

Диссертация состоит из введения, трех глав обзора литературы, семи глав собственных исследований, обсуждения резуль-тов, выводов и приложения, содержащего описание.способа и технологическую схему получения сухого биопрепарата Pseudo-bacterium tacticum 392 — стимулятора роста сельскохозяйственных культур. '

В диссертацию включены 98 таблиц и 25 рисунков. Список цитированной литературы включает 661 источник: из них 434 на русском-языке и 227 — на иностранных.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В соответствии с поставленной задачей исследовали нормальную микрофлору здоровых растений ячменя, люцерны и люпина. При подборе растений нами учитывались их отдаленное систе-

матическое положение п некоторые морфологические признаки, могущие оказать влияние, на формирование эпифктпой микрофлоры растений.

Изучали динамику, количества и видовой состав микроорганизмов семян, надземных органов и корневой системы растений в зависимости от обработки семян широко применяемыми в сельскохозяйственной практике химическими протравителями — гранозаном, меркураном, 50%-пым ТЛ1ТД, фализаном, а также стрептомицином — и от фазы развития.

Для выделения и определения численности эпифитных микроорганизмов использовали метод смыва, а для микроорганизмов листьев, стеблей и корней — метод, основанный на растирании зеленой или корневой массы. При изучении состава нормальной микрофлоры применялись минеральные среды, МПА,сусло-агар, модифицированная бобовая среда (Буромский, Семпхатова, 1953), а также рекомендованная Возпяковской и Широковым (1958) капустная среда № 19. При исследовании распространен ння отдельных физиологических групп микроорганизмов на поверхности растений использовали элективные среды. Общее количество бактерий и актиномнцетов определяли па модифицированной среде Торнтона с замещением аспарагипа пептоном, а численность микроскопических грибов — на глюкозо пептонном агаре. Аммонифнкаторы учитывались на МПЖ, аэробные цел-люлозоразл а тающие бактерии — на среде Виноградского с заменой кремнекислого геля агаром.

Идентификация культур проводилась по определителям бактерий и актиномнцетов Красилышкова (1949) и Ве^еу (1957), а также использовались рекомендации Возняковской (1963).

Взаимодействие между различными видами эпифнтных микроорганизмов проверялось на твердых питательных средах методом агаровых блоков и методом лунок. Для выяснения влияния продуктов метаболизма эпифитных бактерий на клубеньковые бактерии и азотобактер последние, кроме того, выращивались в жидких средах в присутствии центрифугатов культураль-ных жидкостей исследуемых эпифитных бактерий. О влиянии продуктов метаболизма судили по титру жизнеспособных клеток ЯЫгоЫит теШоН или по приросту биомассы НЫгоЫит. 1ирШ и Аго1оЬас1ег сНгоососсит.

Для определения влияния бактерий-стимуляторов на эффективность симбиоза бобовых с клубеньковыми бактериями были проведены вегетационные опыты на дерново-подзолистой почве в пятикратной повторности.

Бактерии-стимуляторы отбирались из коллекции эпифитных микроорганизмов, выделенных с поверхности ячменя, люцерны и люпина одновременно несколькими общепринятыми методами, основанными на выявлении разных сторон их действия на растения.

При изучений влияния выделений прорастающих семян На развитие эпифитных бактерий использовали метод агаровых блоков. Стерильные корневые выделения получали, выращивая ячмень на среде Кнопа в специально изготовленных пробирках с перетяжкой в нижней части, и добавляли к средам, в которых выращивали эпифитные бактерии.

Содержание физиологически активных веществ в биомассе бактерий, в продуктах их метаболизма, а также в растениях определяли химическими методами. Содержание тиамина определяли флюорометрическим методом Янсена в модификации Ели-•сеевой (1953). Определение рибофлавина проводили также флюорометрическим методом (Поволоцкая с соавт,, 1955). Содержание никотиновой кислоты определяли роданбромидным методом Иосиковой (1953). Количество свободной ß-ИУК определяли совместно с И. В. Мишке флюорометрическим методом, предложенным Ракитиным и Поволоцкой (1957). Гиббереллиноиодоб-ные вещества определяли по Муромцеву (1963),

Аминокислоты определяли ' на автоматическом анализаторе KLA-3B после гидролиза с 6 и HCl в ампулах в течение 24 часов при 105° С, макро- и микроэлементы — методом эмиссионного спектрального анализа (спектрофотограф ИСП-28).

При изучении ответных реакций растений на воздействие эпифитных микроорганизмов или продуктов их метаболизма проводили лабораторные, вегетационные и полевые опыты.

Количество общего азота определяли по Кьельдалю. Общий, неорганический, органический, липоидный, органический кисло-торастворнмый фосфор п фосфор нуклеиновых кислот оиреде-, ляли по методике, описанной Конаревым (1959).

Интенсивность дыхания прорастающих семян ячменя и сахарной свеклы определяли по количеству поглощенного 0¡ (Умб-рейт, 1951), а интенсивность дыхания и фотосинтеза листьев взрослых растений сахарной свеклы — на газоанализаторе инфракрасном.

Активность каталазы в проростках определяли по методу Баха и Опарина (Белозерский, Проскуряков, 1951), активность аскорбатоксидазы, полифенолоксндазы и пероксидазы — по методу Поволоцкой и Седенко (1955), а активность некоторых де-гидрогеназ цикла Кребса — по методике Сысоева и Красной (1967). Для определения а- и ß-амилазы (суммарно) использовали метод Баха н Опарина (Белозерский, Проскуряков, 1951), Суммарную активность протеолитических ферментов определяли по методу Letz, Wollstafer (Бельтюкова с соавт., 1968).

В исследованиях, связанных с изготовлением сухого биопрепарата Psdb. lacticum 392, выясняли условия культивирования, влияние обезвоживания па жизнеспособность,' структуру клеток и активность культуры.

Биомассу выращивали в стерильных условиях на лабораторном стенде, в сопло-конусных ферментаторах с 'рабочей емкостью 1,5 А по периодической схеме культивирования (Виестур, 1967).

Обезвоживание биомассы производили контактным, конвективным, контактпо:конвектнвным методами (Бекер, 1964) н лио-филизацией.

Исследования, связанные с выяснением изменений структуры клеток под воздействием химических протравителей и дегидратации клеток, проводились совместно с М. А. Александровой лод люминесцентным- микроскопом МЛ-2 и электронным микроскопом ЛЕМ-7А.

Статистическая обработка полученных результатов осущест- -влялась на основе метода анализа малых выборок, описанного Бейли (1962). Статистические критерии выполнялись на 5%-ном уровне значимости, обеспечивающем 95%-ную вероятность. Рассчитывались: выборочная средняя арифметическая, критерий Стьгодента //¿0,05 и процент к контролю. Разница с контролем оценивалась как значимая при отношении ¿/¿о,о5>1-

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

ЭПИФИТНАЯ МИКРОФЛОРА ЯЧМЕНЯ, ЛЮЦЕРНЫ И ЛЮПИНА В ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ЛАТВИИСКОИ ССР

И ЕЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СВЯЗИ С ПРЕДПОСЕВНЫМ ПРОТРАВЛИВАНИЕМ СЁМЯН

Изучение количества и состава различных физиологических групп микроорганизмов показало, что.в одинаковых условиях произрастания количество микроорганизмов на разных растениях различно и определяется видом растений и фазой их развития. На надземных частях ячменя количество бактерий, в том числе аммонификатороо и аэробных целлюлозоразЛагающих бактерий, а также микроскопических грибов увеличивается по мере роста и развития растений и достигает максимума в фазе зрелости. Подобным образом происходит развитие микроорганизмов на корнях, за исключением аммонификаторов, наибольшее количество которых обнаружено в фазе проростков. На надземных частях люцерны общее количество бактерий и микроскопических грибов наивысшее в фазе цветения, но аммонификаторы развиваются в наибольшем количестве^ фазе проростков. На корнях люцерны развитие бактерий, в том числе и аммонификаторов, достигает максимума перед бутонизацией, когда уменьшается количество микроскопических грибов. С возрастом растений количество микроскопических грибов снова увеличивается и во время цветения достигает максимума на корнях. На поверхности люпина количество бактерий к микроскопических грибов

достигает максимума в фазе образования бобов, Аммонифика-торы па корнях максимума достигают также в фазе образования бобов, а на надземных частях — в фазе цветения.

Исследования ¡динамики распространения различных видов бактерий,на поверхности ячменя, люцерны и люпина в процессе роста показали, что на поверхности отдаленных по систематической принадлежности, но выросших в одинаковых почвенно-клнматических условиях растений доминирующими являются одни и те же виды бактерий. Различия наблюдаются только в их количественных соотношениях. Кроме того, одни , виды в наибольшем количестве развиваются в начальном периоде развития растений, другие — к концу вегетации. Соотношение различных видов бактерий па поверхности растений изменяется и по годам, /различающимся метеорологическими условиями.

Доминирующими на поверхности ячменя, люцерны и люпина ■ являются различные виды из родов Pseudomonas, Mycobacterium, Micrococcus, Chromobacteriutn,. Bacillus, что в основном согласуется с данными Федорова и Непомилуева (1954), Худякова,и Возняковской (1956), Креслинь (1964), Аюнц (1970) и других ученых, обнаруживших на поверхности других растений подобный видовой состав бактерий. Однако в распространении отдельных видов отмечаются'и некоторые отличия. В почвенно-клима-тических условиях Латвийской ССР на исследуемых растениях сравнительно широко распространены бактерии из родов Sar-cina и Pseudobacterium. Из них Sarciпа flava составляет до 13%, а Pseudobacterium lacücutn — до 11 % от общего количества бак-, терий в зависимости от вида и фазы роста растений. Это свидетельствует об определенном значении данных бактерий в природных биоценозах.

. Нами, показано, что выделения прорастающих семян так же, как и корневые выделения ячменя, способствуют развитию таких часто встречаемых на растениях видов, как Psdb. tacticum, Ps. tiquefaciens, Ps. aur'atitiaca и некоторых видов Mycobacterium. Стимулирующее влияние особенно ярко проявляется на тех бактериях, которые не способны использовать минеральные источники питания, например S. flava 291, Psdb. tacticum 392 и 347, My cob. sp. 100, Mycob. mucosum 600, Ps. tiquefaciens Ki э • Благодаря способности использовать выделения прорастающих семян эти бактерии-могут приживаться на надземных чатсях и корнях молодых растений, являясь постоянными обитателями их поверхности и во многих случаях превалируя над другими видами.

Так как протравливание является обязательным звеном в агротехническом комплексе предпосевной обработки семян, мы считали очень важным выяснить влияние протравителей на эпи-фитную микрофлору семян и формирование микробных ассоциаций при дальнейшем развитии растений, а также на полезные

I

для развития растений эпифптные бактерии и их физиологические свойства, имеющие важное значение во взаимоотношениях этих бактерий и растений.

Под действием протравителей резко снижается численность микроорганизмов нормальной микрофлоры семян. Различные группы микроорганизмов по-разному реагируют на токсическое действие протравителей (табл. I). Под воздействием ТМТД общее количество бактерий па семенах люпина уменьшается до 16,1%, актиномнцетов через 3 дня после протравливания — до 14,3%, а микроскопические грибы и аэробные целлюлозоразла-гагащне бактерии подавляются полностью. Через, месяц после протравливания токсичность ТМТД снижается и на семенах возобновляется развитие актиномнцетов н бактерий группы аммо-пнфикаторов.

Таблица 1

Изменения численности микроорганизмов некоторых физиологических групп на семенах люпина под воздействием протравливания 50%-ным ТМТД (численность микроорганизмов на 1 г семян)

Обработка 1 семян Общая численность бактерий Акт и пом н-кеты Аммоннфн-каторы Микроскопичен скне грибы Аэробные Челлюло- аоризлагающие бактерии

число Ів числи число ь«" о и ' 5 % к контролю о г V Ї V . і 8Я

Не п рот рав ленные

семена

(контроль) 1 150 000 100,0 35 000100,0 22 250 100,0 100 100,0 300 100,0

Протравленные:

за три лня

до анализа 185 000 16,1 5000 14,а 3 300 14,8 0 0 0 0

за месяц

до анализа 162000 14,2, 10 ООО; 28,6 7 250 32.2 0 0 0 0

Вымачивание семян в растворах стрептомицина также оказывает отрицательное влияние на нормальную микрофлору семян. При этом общее количество бактерий снижается до 29,2—4,5% в зависимости от концентрации антибиотика в растворе и продолжительности вымачивания семян. Наиболее токсичен стрептомицин для аммонифнкаторов, которые уже'при его наибольших концентрациях погибают полностью. Стрептомицин наименее токсичен для микроскопических грибов.

При высеве протравленных семян в почву химические протравители адсорбируются (Зс1щ1ш1ап, 1955; ОотэсИ, 1956, 1958, 1960; К'аитап, 1970), выщелачиваются или ииактивируются

вследствие разложения н токсичность их теряется, а количество эпифитных микроорганизмов на поверхности растенйй возобновляется за счет микроорганизмов, находящихся в почве. При этом в некоторой степени изменяется соотношение различных ^рупп и видов. Стрептомицин с семян переходит в развивающиеся растения и сохраняется там более длительное время (Grümmer, Mach, 1955), благодаря чему изменяется характер развития нормальной микрофлоры в течение всего вегетационного периода. Общее число микроскопических грибоо и бактерий, особенно ам-мснификаторов, - как на надземных частях, так и на корнях во. ' все фазы развития обработанного стрептомицином ячменя меньше, чем в контроле. На аэробные целлюлозоразлагающие бактерии стрептомиции токсического влияния не оказывает.

Реакция обычно встречаемых на надземных частях и корнях / растений полезных бактерий на токсическое действие различных протравителей зависит от вида бактерий, а также от природы и концентрации действующего начала ядовитого вещества. В исследованиях in vitro выяснилось, что S. ¡lava менее чувствительна к токсическому воздействию ртутьсодержащих препаратов гранозана и меркурапа, чем Psdb. laciicum. 50%-ный ТМТД, действующим началом которого является тетраметилтиурамди-сульфид, менее токсичен для исследуемых культур, чем гранозан и меркуран. Ртутьсодержащий препарат фализан по токсичес- ■ кому действию на Psdb. laciicum и S. flava занимает промежуточное положение между сильнодействующими гранозаном, меркураном и менее токсичным 50%-ным ТМТД,

При нанесении полезных эпифитных бактерий на протравленные семена путем бактеризации их сохранение на семенах и приживаемость на растениях зависят от вида протравителя, продолжительности периода между протравливанием и бактеризацией, а также от длительности воздействия протравителя на бактерии, т..е. от срока высева после бактеризации,.

. Исследования ультра структурных изменений клеток после воздействия ТМТД показали, что препарат, проникая в глубь клетки, не. нарушает ее видимой целостности. Поверхностные структуры — клеточная стенка и _ цитоплазм этическая мембрана — остаются без заметных изменений. Токсическое влияние препарата на клетки Psdb. laciicum выражается путем воз- . действия на нуклеоид, что несомненно отражается и на функциональных процессах бактерий.

Как видно из табл. 2, под воздействием протравителей снижается способность бактерий к биосинтезу физиологически активных веществ, что может играть существенную роль вс взаимоотношениях эпифитных бактерий с растениями

Из. приведенных данных следует, что с практической точки зрения предпосевное протравливание семян вследствие своего

Таблица 2

Влияние протравителей на биосинтез физиологически активных веществ культурой Psdb. lacticum 392

Количество протравителя лд 100 мл Среды Тиамин Рибофлавин В-ИУК

Протравители s центри-фyгaтe; мкг/100 мл в биомассе, м/сг.'е сухого вещества 1 к _ . ™ . Е биомассе, в центри- міи,г мкг; [00 Ж.-Ij ства в центри* фу гате. мкг/і 00 мл

Контроль (без _ 81 592,5 50

протравителя)

50%-кый ТМТД 3,0 24 107,5 20

50%-нын ТМТД 6,0 0 92,5 20

Гранозан 1,5 2 —. 20

Гранозан 4,0 0 — 0

282,5

165,0 100,5

1,48

1,60 1,28 0,88 0,08

токсического действия на нормальную микрофлору растений может носить как положительный, так и отрицательный характер. Положительное влияние оно оказывает при храпении зерна и семян, когда снижение численности эпифнтиых микроорганизмов, ' особенно уничтожение микроскопических грибов, может предохранить зерно от таких неблагоприятных явлений, как самосогревание, потерн сухого вещества и ухудшение посевных качеств.

После высева семян а почву протравители вскоре теряют свою токсичность. Поэтому протравливание сравнительно мало влияет на микробные ценозы надземных частей и особенно корней, так как в их формировании, кроме микрофлоры семян, участвуют также микроорганизмы, обитающие в почве.

^Отрицательный- характер токсическое действие протравителей на микробные клетки и их функции носит при бактеризации протравленных семян. Это необходимо учитывать в практике, используя для протравливания семян вещества, менее токсичные для определенных полезных микроорганизмов, проводя протравливание заблаговременно (не менее чем за-30 дней до бактеризации), немедленно высевая бактеризованные семена в почву.

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ЭПИФИТНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ МЕЖДУ СОБОЙ, С КЛУБЕНЬКОВЫМИ БАКТЕРИЯМИ И АЗОТОБАКТЕРОМ

При изучении взаимоотношений различных видов и штаммов (30 культур) микробов — обитателей растений ячменя, люцерны и люпина выяснилось, что большинство (45—80%) эпифнтных бактерий находится в индифферентных взаимоотношениях с, доминирующими на растениях видами Psdb. lacticum, Шсгососс. ciíreus, Mycob. rubrum, S. flava и Ps. carnea. 13—27,3% эпифит--

(3869) 11

ных бактерий являются активаторами и примерно ¿только же — аитагонистами этих бактерий. Штаммы одного вида, имеющие разное происхождение, по-разному реагируют на воздействие других микроорганизмов. Так, например, выделенный из корневой системы штамм S. flava 472 гораздо заметнее реагирует на воздействие других эпнфитных бактерий, чем штамм S. flava 291, выделенный с надземной части ячменя.

Один и тот же эппфитный микроорганизм может являться антагонистом для одной культуры и способствовать развитию другой. Выраженным ннгибнрующим действием на прочие бактерии поверхности растений отличается Ps. liquefaciens.

Очень важным во взаимоотношениях микроорганизмов и растений является взаимное влияние эпнфитных н клубеньковых бактерий на поверхности корней н в ризосфере бобовых. Снм-бнотическне или антагонистические отношения этих бактерий могут не только стимулировать или ингнбнровать развитие полезных бактерий, но и определять эффектнвонсть симбиоза клубеньковых бактерий с бобовыми растениями.

Нами доказано, что многие бактерии, выделенные с поверхности люцерны, или люпина, продуктами метаболизма способствуют росту клубеньковых бактерий, как специфических для растения-хозяина, так и приспособленных для других видов бобовых (табл. 3). Прн добавлении продуктов метаболизма эпнфитных бактерий к синтетической среде, в которой культивировались Rh. luptni, наблюдается бурный прирост биомассы. В пер-

Таблица 3

Влияние продуктов метаболизма некоторых эпифитных микроорганизмов на накопление биомассы Rh. lupini

Культуры эпифитных микроорганизмов 3 г íSsSl -gS««* So^Sl S&sM Бремя культивирования Rh. lupini, сутки

5 10 15

«Г , о ° ч О ЗЕ м Прирост биомассы «i ' У oj« з: Сї!. Прирост биомассы і С % я w 5 "її Прирост биомассы

.4 л." «É? 1 * 21 * ti «г* ¡L

Контроль (питательная среда) То же Ps. carnea 535 То же S. lutea 584 То же Bact. sp. 594 То же 5 15 5 15 5 15 5 15 0,99 0,61 1,59 0,60 3,01 :2,40 1,26 0,27 1.07 0,46 1,50 і 0,57 2,58 1,97 60,6 393,4 27,3 .75.4 57,6 322,9 5,02 2,49 7,15 7,06 3,98 3,30 6,13 4,64 2,13 4,57 1.04 0,81 1,11 2,15 42.4 183,5 -20,7 32.5 22,1 86,3 5,09 2,83 7,56 7,29 7,42 4,81 6,32 4,92 2,471 48,5 4,46 157,6 2,33 43,2 1,98 69.9 1,23 24,2 2,09 j 73,9

І2

вые пять дней культивирования с продуктами синтеза культур Ps. carnea 535 и Back sp, 594 он увеличивается более чем в три раза по сравнению с биомассой Rh. lupini в контрольном варианте.

Некоторые бактерии, выделенные с поверхности люпина, продуктами метаболизма способствуют развитию и клубеньковых бактерий люцерны. Выяснено, что в зависимости от концентрации продуктов метаболизма в среде и продолжительности культивирования численность ЮипеШоН значительно увеличивается под влиянием культур Ps. carnea 535, 5. lutea 584. Некоторые культуры — Baci. sp. 594, Вас. sp. 609 — способствуют росту Rh. metilo ti только в начальном периоде роста, а при наибольшей концентрации продуктов метаболизма (1:50) и при более длительном культивировании оказывают ингибирующее влияние па его размножение.

Установлено также, что различные расы Rh. metitoti по-разному реагируют на воздействие продуктов метаболизма эпифитных бактерий.

Эпнфптные бактерии, влияющие на рост клубеньковых бактерий, изменяют и эффективность их симбиоза с бобовыми. При наличии Psdb, lacticum 392 эффективность Rh. melitoti по влиянию на урожай люцерны увеличивалась в вегетационных опытах как 1964, так и 1965 годов в пределах 28%.

В вегетационных опытах установлено, что некоторые микроорганизмы, выделенные с поверхности люпина, стимулируют развитие растения хозяина и улучшают симбиоз между данным бобовым растением и клубеньковыми бактериями даже при спонтанном заражении ими люпина (табл. 4), когда семена перед посевом в опыте не были бактеризованы нитрагином. На корнях люпина, семена которого обрабатывались бактериями стимуляторами, клубеньков было значительно больше, чем у контрольных растений.

Положительное влияние эпифнтных бактерий при сочетании их с клубеньковыми бактериями на симбиоз последних с бобовыми растениями может осуществляться как непосредственно через стимулирующее воздействие эпифитных бактерий на бобовые так и через их влияние на клубеньковые бактерии и инфекционный процесс. Стимулирующее влияние эпифитных бактерий на клубеньковые бактерии можно объяснить наличием'в продуктах метаболизма физиологически активных веществ, в частности ß ПУК которые, как показано ниже, а также известно из литературы (Вопняковская, Рыбакова, 1961; Аюнц, 1970), эпифит-ными бактериями выделяются в значительном . количестве. В связи с тем, что процесс инфицирования бобовых клубенько-нымн бактериями стимулируется ИУК (Шильникова, Тагиев,

Та 6л и ца

Влияние некоторых эпифитных микроорганизмов на урожай люпина

(вегетационный опыт]

Варианты опыта

1907 г.

& а u S 2 £ Л Ь

средний урожай зеленой масс о» на сосуд

О,OS

s 2

II 8S

Ёй § т

Ч

3 к

& с/

S7«

196S г.

средний урожай зеленой массы на сосуд

* Е

=t = Эо

V С

Ii

о с

^ X

Рї 4

о s

Контроль

43,2! 70,2 100,0

Семена бактери- 44,9 110,5 157,3 1,59

зованы Pi. cornea 535 Семена бакгерн-' 47,8 зованы S. lutea 584 I

Семена бактери- 44,5 зованы Вас. те-gaterium 554 \

I

JI4,2jl62,e 2,45 114,9 163.7 2,02

3,07 2 3,70 3

3,67 3,59

42,9'72,s'l00,ol 3,13 43,2 81,7 112,2 1,79 3,57

43,9 93,8 128,8 2,08 3,59 45,а[ 98,6^135,s| 2,12^3,27

З 6

12

1962; Tanner, Anderson, 1964), выделяемая эпифитными бактериями ИУК может играть значительную роль в образовании клубеньков и эффективности нитрагинизации.

Проведенные нами опыты позволяют ставить вопрос о целесообразности совместного применения нитрагина'с активными продуцентами важных соединений — стимуляторами роста растений.

Исследования взаимоотношений эпифитных бактерий с азотобактером показали, что Лг. chroococcum 53 малочувствителен к воздействию эпифитных бактерий и на рост их значительно не влияет.

Комплексная обработка семян ячменя Az. chroococcum 53 и стимуляторами роста растений Psdb. lacticum 392, Ps. tiquefa-ciens Ktg и некоторыми другими видами более эффективна, чем их раздельное применение в условиях монокультур. Наиболее усиленное поступление азота в проростки ячменя происходит под влиянием инокуляции семян Az. chroococcum 53, а фосфора — под влиянием инокуляции их эпифитными бактериями-стимуляторами.

РОСТАКТН В И РУЮ Щ И Е ЭПИФИТНЫЕ БАКТЕРИИ

PSEUDOBACTERLUM LACTICUM 392 И S ARC IN А FLAVA 291 И ИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

При использовании всех выбранных методов отбора культур-стимуляторов как в лабораторных, так и в полевых условиях активным стимулирующим действием на растения отличались бактерии Psdb. lacticum 392, выделенная с листьев люцерны, и S. flava var. superba 291, выделенная с листьев ячменя. Обе культуры сохраняли свою активность в течение ряда лет. Эта бактерии являются постоянными обитателями поверхности здоровых растений и принадлежат к доминирующим видам, по их роль в жизни растений совсем не исследована и в литературе не освещена,

В качестве источника углерода 5. ¡lava 291 использует глюкозу, сахарозу и лактозу, не используя маннит. Культура Psdb, lacticum 392 исНользует глюкозу и сахарозу, хуже — многоатомные спирты: глицерин, маннит. Обе культуры в качестве источника азота используют только органические соединения. На минеральных средах рост их отсутствует.

^ Таблица 5

Аминокислотный состав питательной среды, центрифугам н биомассы и использование их во время культивирования

Psdb. lacticum 392

Аминокислоты Питательная среда, ¿1д Центрн-фугат, г!л Использование НЛП прирост ( — , +1 г/л | % Во всей биомассе (6,4 г)

Лизин Гистищш Аргинин Аспарагиновая кислота Треошн Серии Глютаминовая кислота Пролин Глицин Алания Взлнн Из о лейцин Лейцин Тирозин Фенилаланин 0,0595 0,0353 0,0515 0,1960 0,0625 0,1420 1,3580 0,3130 0,1350 0,1630 0,1420 0,0990 0,2130 0,0610 0,0538 0,0325 0,0295 0,0146 0,0531 0,0264 0,0406 0,1165 0,0910 0,0511 0,0409 0,0308 0,0121 0,0286 0,0935 0,0850 -0,0270 -0,0058 -0,0369 -0,1429 -0,0361 -0,1014 -1,2415 -0,2220 -0,0849 -0,1221 -0,1112 -0,0769 -0,1844 +0,0325 +0,0322 -45,8 -16,4 -71,5 -73,0 -58,0 -71,0 -92,0 -70.5 -62,9 -75,4 -78,0 -78,0 -87,0 +35,0 +38,0 0,0884 0,0458 0,0985 0,0958 0,1270 0,0915 0,4420 0,0923 0,2100 0,3450 0,0618 0.0794 0,1918 0,1090 0,3560

Всего 3,0550 0,7480 -2,3070 -75,5 2,4343

Содержание общего азота 1,8560 0,5500 -1,3080 -29,8 0,4322

Сухое вещество 41,70 12,10 -29,60 -71,0 6,4

Как установлено определением баланса азота при выращивании Psdb. lacticum 392, при выходе 6,4 г/л сухой бактериальной биомассы использовало 2,307 г аминокислот — 75,5% (табл. 5). В то же время а биомассе (6,4 г) найдено 2,434 г аминокислот, т. р. на 5% больше, чем использовано. При пересчете аминокислот на азот использовано 0,267 г азота аминокислот и в то же время в биомассе найдено 0,314 г азота аминокислот, Использованное количество азота аминокислот питательной среды (0,267 г) составляет 85,2% азота аминокислот* биомассы. Из аминокислот среды хорошо ассимилируются глю-таминовая кислота, лейшш, изолейцин, валин, аспарагиновая кислота, аланин, пролин и аргинин. Циклические аминокислоты — тирозин и фенилалакнн — выделяются культурой из клеток в культурзльпую жидкость.

Установленный нами баланс аминокислот (табл. 5) свидетельствует, что Psdb. lacticum 392 не является их активным1 продуцентом, и в основе стимулирующего эффекта не могут быть выделяемые культурой аминокислоты, кроме тирозина и фенил-аланина.

Исследуемые культуры-стимуляторы являются активными продуцентами витаминов группы В и р-ИУК, количество которых зависит от состава питательной среды, возраста популяции и условий культивирования. 5. flava 291 выделяет на 100 мл среды 20—240 мкг тиамина и 15—130 мкг рибофлавина, Psdb. lacticum 392 — 24—81 мкг тиамина и 49—80 мкг рибофлавина; Psdb. lacticum'392 на бобовой среде выделяет 1,25 мг% и на среде из отвара пшеничных отрубей — 0,80 мг% никотиновой кислоты, а культура S, flava 291 — соответственно 0,45 и 0,20 мг%.

При глубинном выращивании синтез тиамина и рибофлавина в клетках Psdb. tacticum 392 в процессе роста изменяется в зависимости от условий аэрации. На ранних стадиях развития культуры больше тиамина накапливается при наименьшей интенсивности аэрации, а с ростом культуры его содержание в клетках снижается. С увеличением интенсивности аэрации на вторые сутки содержание тиамина в клетках резко возрастает и достигает максимума после 48 часов выращивания культуры. При дальнейшем развитии популяции- оно уменьшается. По-видимому, это связано с возрастным изменением проницаемости клеточной оболочки, а также с начинающимся автолизом клеток, в связи с чем свободный тиамин поступает из клеток в среду. Об этом свидетельствует и резкое повышение содержания накопленного в среде культивирования внеклеточного тиамина (рис. 1).

Синтез рибофлавина в клетках культуры более интенсивно осуществляется при аэрации интенсивностью 1,4 и 3,1 г Ог/л-час

до 36- и 48-часового возраста культуры, когда содержание этого *

16 1

мкг/г (уx. 8'ба 500

400

1 300

3 Я»

100

шг/юа ш •\100

80,

60 40 20

1 ¡Г

«о

.5

I

а

12 24 36 48 60 73 Продолжительность культивирования, час Интенсивность аэрации, г01/А~час Биомасса Среда - 1г4 ■ . - ■ ..»■

Рис. !. Содержание тиамина в клетках Р&еийоЪас(ет1ит 1ас11сит 392 н в среде культивирования при различной интенсивности аэрации.

мкг/г ctjx.S-Sa 200

g т

I

„ 100

50

а

МКГ/100 МЛ

.40 30 л

20 & |

\<о I

12 ZU 36 48 60 72 Продолжительность культиСироваяия, час

Интансибность аэрации , г Ot/л-час St/cмасса Среда

Рис. 2. Содержание рибофлавина в клетках Pseudobacterium lacticum 392 п среде культивирования при различной интенсивности аэрации.

2 — 3669

17

витамина достигает максимума (рис. 2). У культуры 60-часового возраста количество рибофлавина в клетках при всех трех применявшихся интенсивностях аэрации резко снижается.

Наряду с более интенсивным синтезом витаминов в клетках происходит и более интенсивное их накопление в среде культивирования, особенно с повышением интенсивности аэрации.

Psdb. lacticum 392 способна синтезировать и выделять в среду от 1,6 до 4,2 мкг/мл, a S. flava 291 — от 1,0 до 2,4 мкг/мл свободной р-ИУК- На среде из отвара пшеничных отрубей при одинаковых условиях вырашивания обе культуры выделяют примерно вдвое больше ß-ИУК, чем на бобовой среде. Гибберел-линоподобные вещества обе культуры выделяют в- незначительном количестве — от 0,2 до 0,3 мкг/мл.

Изменения условий аэрации приводят к изменению количества свободной ß-ИУК, накопленной в среде. Максимальное количество этого вещества выделяется в среду при интенсивности аэрации 3,1 г Ог/л-час, что совпадает с наилучшим ростом культуры.

ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЛИЯНИЯ ЭПИФИТНЫХ БАКТЕРИЙ

PSEUDOBACTER1VM LACTICUM 392 и SARCINA FLAVA 291 НА РАСТЕНИЯ

Способность эпифитпых бактерий-стимуляторов Psdb. lacticum 392 и S. flava 291 синтезировать и выделять в среду обитания физиологически активные соединения лежит в основе их взаимоотношений с растениями. Наши исследования показали, что эти бактерии стимулируют рост растений продуктами метаболизма уже с момента прорастания семян.

Бактеризация семян ячменя Psdb. lacticum 392 ускоряет освобождение связанной с белками ИУК, которая в первое время после бактеризации семян, пока не появился проросток, накапливается в семени в свободной форме.

Из табл. 6 видно, что рсстки ячменя из бактеризованных семян содержат значительно больше как свободной, так и связанной форм ИУК по сравнению с контролем, что говорит о положительной роли бактеризлции семян в накоплении данного фито-гормона в надземных частях растений. В корнях соотношение форм ИУК на протяжении опыта меняется. В варианте с бактеризованными семенами количество обеих форм в корнях проростка в продолжение всего опыта выше, чем у контрольных. В бактеризованном варианте несколько раньше, чем в контрольном, начинается связывание ИУК в корнях, очевидно, транспортируемой из проростков. Это свидетельствует, что культура

Таблица б

Динамика содержания свободной и связанной р-ИУК в проростках ячменя из контрольных и бактеризованных семян {мкг1г сырого веса)

3-й день 4-А день 6-й день

Части растения Форма р-ИУК КОНТРОЛЬ бактеріоз- ! »энные контроль бактеризованные контроль бактеризованные

Ростки Свободная Связанная _ ____ 1,9 2,9 2,6 4,6 3,2 4,8 « 6,2

Корни Свободная Связанная 2,3 1,7 4,2 2,9 1,8 1,9 3,1 3,6 1.3 2,9 2,3 4.8

Рбс1Ь. 1асНсит 392, сама являясь продуцентом ИУК, дает некоторый положительный эффект в увеличении содержания р ИУК в проростках.

Наряду с этим под влиянием продуктов метаболизма РбМ. Ьасйсит 392 значительно увеличивается также содержание тиамина, рибофлавина и никотиновой кислоты в проростках ячменя и сахарной свеклы.

Повышение содержания физиологически активных веществ под влиянием бактеризации семян Р$йЬ. 1асИсит 392 наблюдается и у взрослых растений. Б листьях бактеризованной сахарной свеклы содержание тиамина увеличивается на 25,4%,

Таблица 7

Влияние продуктов метаболизма 1асНсит 392

на интенсивность дыхания прорастающих семян ячменя и сахарной свеклы (поглощено Оз в мкл за 1 час на 1 г сухого веса)

Варианты опыта Через 4В часов проращивания Через 73 часа про рати ванн я

* » Ч'ом * %

Ячмень

Контроль (селена замачивались в питательной среде) Семена замачивались в культура л ьной жидкости 669.1 860.2 100,0 128,5 1,72 1422,6 1666,1 100,0 117,1 2,06

Сахарная свекла

Контроль {семена замачивались в питательной среде) Семена замачивались в культура льной жвдоксти 667,7 901,4 100,0 135,0 1,58 1186,1 1696,7 100,0 142,8 2,74

2' 19

Таблица 8

Активность некоторых дегидрогеназ в пятису точных проростках ячменя и семнсуточных проростках сахарной свеклы в зависимости от обработки семян продуктами метаболизма IаШсит 592

(в мкг восстановленного ТТХ на 1 г сырой массы проростков)

Беесуб- Пі юкою-6 Изоцитрат- а-Окс игл го- Сукцинат-

сгратные фосфатде- иируватде- дегидроге- та ратяегн д- дегидро-

Варианты опыта Части дегидро-ген азы гндрогеказа гнд{.огішаза наза рог«каза геназа

растений -- — - - — — — -

* X «0.06 '■''о,05 X '«о,и 7 «0.« X

Ячмень

Контроль Ростки 19,5 4,0 22,6 6,2 7,4 7,3

То же Корин 52,8 23,9 10,3 8,5 10,4 12,2

Семена замачивались в куль- Ростки 30,3 3,44 4,2 0,43 37,6 4,11 10,6 4,56 10,2 2,60 9.4 2,24

тура л ьи о Й жидкости 1:5

То же Корпи 86,5 3,93 24,2 0,10 10,1 -0,19 7,9 -0,73 16,8 4,21 23,1 5,58

Сахарная свекла

Контроль Проростки 70,0 25,5 24,3 3,3 11,0 4,3

Семена замачивались в культу- Проростки 76,0 0,61 37,1 2,76 48,0 4,65 4,2 2,02 10,4 -0,43 4,6' 0,61

ралыюи жидкости 1:1

рибофлавина — на 15,6%, никотиновой кислоты — на 28,6% и ß-ИУК —. на 62,5 % по сравнению с контролем. Подобные результаты получены н с культурой 5. flava 291.

Включаясь в обмен веществ, продукты синтеза стимулирующей бактерии интенсифицируют дыхание и ферментативные реакции. Семена, обогащенные продуктами метаболизма Psdb. lacticum 392, отличаются наибольшей дыхательной активностью (табл. 7), что свидетельствует о существенном усилении жизнедеятельности стимулированных семян и развивающихся из них проростков.

Активность каталазы в проростках сахарной свеклы из семян, обработанных продуктами метаболизма Psdb. lacticum 392, повысилась на 60,8%. активность аскорбатоксидазы — на 17,9%, полифеиолоксидазы — ifa 65,5% и пероксидазы — на 65,7% по сравнению с контрольным вариантом. Значительное повышение активности этих ферментов под влиянием бактерий обнаружено и в проростках ячменя.

Под влиянием продуктов метаболизма Psdb. lacticum 392 в проростках как ячменя, так и сахарной свеклы активируются некоторые дегндрогеназы цикла Кребса (табл. 8), а также ннтен*

Таблица 9

Изменения содержания сутого вещества, общего азота и фосфора в прорастающих семенах и проростках кормовой свеклы спустя 7 дней после бактеризации культурой РійЬ, Іасіісит 392

Обработка семян Ср 100 х, г еаний ПрОрОІ % вес :тков "'o.Qf „ О 3й с! и HQ • і ы сСг а» І» v Е AiCf" а u ЕФО £ a £ і "в * tfi a % 5 * tLv . BS ET к -jo в в V К * * Ж 1- d ctf Є * w n h 5 я у * ö £L 5is n» t- 1 ie S»* SB£ ІЕК 2 x a £ £ с s ^ • ЕІЯ SP С и л M в . ЦІ І» С в .г S££ щ III ¡¿Я a

Семена до проращивания (небактеризовэнные) Пряростки из не бактеризованных семян Проростки из семян, бактеризованных: культуральной жидкостью сухим препаратам * Вес 100 семян. 8,89 18,36 13,34 100,0 206,7 150,1 7,05 ! 4,23, г, 23* &,31 0,63 0,53 13,9 30,5 23,81 0,0329 0,0117 0,0265 0,0213 35.6 80,5 64.7 0,0176 0,0034 0,0056 0,0059 ш 31.8 32.9

сивиее происходит превращение белковых веществ, о чем свидетельствует увеличение потенциальной активности протеаз.

Увеличение интенсивности дыхания обеспечивает проростки дополнительной энергией, вследствие чего под влиянием бактеризации семян РзйЬ. 1асИсит 392 в процессе прорастания, например, кормовой свеклы происходит интенсификация перемещения веществ из запасающих органов семени в ткани развивающихся проростков (табл. 9). В вариантах с бактеризованными семенами наряду со значительным накоплением сухого вещества

Таблица 10

Изменение содержания различных фракций фосфора в проростках ячменя и сахарной свеклы под влиянием Р$йЬ. Ысйсит 392

Варианты опыта Части растений Содержание фосфора, мг% на сухое вещество

г % о с £ 32 Н ¿2 ЕС о 41 1- и Сц<у О Г « £ §2 X о с; а 1 £¡5 ю в К ¡5 К Сер р- о 2 я Ь 3 ю % 5 ь й О

Ячмень

Дезинфицированные

семена

Контроль Ростки 705 330 375 56 41 97

То же Корни 506 142 364 57 46 228

Семена бактеризова- Ростки 730 341 289 73 64 114

ны культуральной

жидкостью

То же Корни 515 219 296 71 83 193

Недезинфицирован-

ные семена

Контроль Ростки 680 285 395 116 47 245

То же Корни 406 129 277 67 41 212

Семена бактеризова- Ростки 765 259 506 123 48 297

ны культуральной

жидкостью

То же Корни 425 115 310 74 57 158

Сахарная свекла

Иеделик^ицирован-

ные семена

Контроль Проростки 1) 1250 593 657 132 100 178

Семена бактеризова- 1346 625 721 158 159 427

ны культуральной

жидкостью

Семена бактеризова- 1370 582 788 143 153 436

ны обезвоженной

культурой

(сухим препаратом) 1

происходит и наиболее интенсивное перераспределение общего азота и фосфора из семени в развивающийся проросток. В бактеризованных Psäb. lacticum 392 вариантах значительно интенсивнее происходит и отток фосфора из эндосперма в развивающиеся проростки.

Под влиянием Psäb. lacticum 392 в ростках ячменя и проростках сахарной свеклы значительно увеличивается содержание органического кислоторастворимого фосфора (табл. 10). Обнаруженное наибольшее содержание фосфора этой фракции, куда входят такие важные соединения, как АТФ, АДФ, фосфопи-ровиноградная кислота, фосфорилированные сахара и др., свидетельствует о положительном влиянии продуктов метаболизма Psäb. lacticum 392 на изменения в энергетическом обмене проростков, Увеличение суммарного содержания нуклеиновых кислот под влиянием исследуемой ростактивирующей культуры на 23,4—80,4% в проростках ячменя и на 53—59% — в проростках сахарной свеклы свидетельствует об активации основных процессов жизнедеятельности подопытных растений.

У обработанных проростков несколько выше был также уровень липоидного. фосфора и в случае недезинфицированных семян — органического фосфора. Повышение содержания фосфора этих фракций связано с интенсификацией обменных процессов различных веществ организма. Наиболее активный метаболизм фосфорных соединений обнаружен и у взрослых растений.

Из приведенных материалов можно заключить, что стимулирующий эффект эпифитной культуры Psdb. lacticum 392 осуществляется через воздействие физиологически активных продуктов метаболизма, в частности витаминов группы В и р-ИУК, на важные процессы обмена веществ растения.

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ РАЗНЫХ СПОСОБОВ ПРИМЕНЕНИЯ ЭПИФИТНЫХ БАКТЕРИЙ СТИМУЛЯТОРОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАИНОСТИ РАСТЕНИИ

Биохимические процессы, протекающие при прорастании семян, связаны цепной реакцией с последующим ходом обмена веществ в растущем растении. В связи с этим возник вопрос, проявляется ли стимулирующее воздействие активных культур при дальнейшем росте растений в почвенных условиях и как оно отражается на урожайности.

Изучение эффективности применения бактерий-стимуляторов 5. flava 291 и Psdb. lacticum 392 в вегетационных и полевых опытах показало, что наблюдаемый в начальном периоде развития растений стимулирующий эффект сохраняется в течение всего вегетационного периода и приводит к повышению урожайности.

Таблица 11

Влияние культуральной жидкости и сухого препарата PsdЬ. 1асИсит 392 на урожайность сахарной свеклы (полевой опыт)

Место и воем я проведения олытов і »E | Прирост урожая Сахар

1 Варианты ! я Ö Ї О ~ е. . >, « »¡¿а 1 % % ■ 1 її !га Прирост %

Колхоз «Драу-дзиба» Баус-кого р-на 1967 г. \...... Контроль Культура льна я жн пко<Ьъ Сухой препарат ?04.9 335,9 311,1 31,0 6,2 10,11 2,04 1,05 0,46 17,40 17,40 17,50 53.03 59,45 54,50 12,07 0,84

Колхоз «Циняя Е лгав еко го р-на 1968 г. Контроль (для культуральной жидкости) Культур эль на я жичкость Контроль (для сухого препарата) Сухой препарат 341,1 385,9 328,0 361,0 44,8 33,0 12,48 10,06 2,42 1,69 18,30 18,36 17,63 16,13 62,79 70,85 57,83 58,13 > 12,83 0,51

Колхоз «Диня» Елгавского р-на 1969 г. Контроль Культуральная жидкость Сухой препарат 256.0 293,7 282.1 37,7 26,1 14,72 10,21 1,37 1,45 17.55 .17,90 17,55 44.94 52,57 49,51 17,01 10,21

Данные трехлетних опытов с ячменем, где урожай зерна в вариантах с бактеризацией семян 5. flava 291 повысился на 9—16% по сравнению с контролем, свидетельствуют о стимулирующгм действии этой культуры на урожайность. При этом увеличились также вес 1000 зерен и содержание общего азота в зерне. Стимулирующий эффект, полученный путем применения обезвоженной культуры, за исключением урожая 1966 года, не уступал эффективности при бактеризации суспензией клеток.

5. flava 291 способствует росту и овощных культур. Урожай кормовой свеклы под влиянием бактеризации семян эпифитной культурой S. flava 291 увеличился на 19,4%, или на 64 ц!га. Положительное влияние 5. flava оказала также на урожай сахарной свеклы.

При проверке эффективности Psdb. laciicum 392 в производственных условиях в различных районах и хозяйствах республики кулътуральная жидкость повысила урожай сахарной свеклы в среднем на 37,2 ц/га, или на 12,35% по сравнению с контролем; сухой препарат в опытах 1968 и 1969 гг. — на 29,6 ц/га, или на 10,13% (табл. II). Увеличение сахаристости корней сахарной свеклы под влиянием Psdb. laciicum 392 не постоянно, а меняется в различных опытах и по годам, однако только за счет повышения урожайности корнеплодов количество получаемого сахара возросло в среднем на 3—6 ц/га.

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО БИОПРЕПАРАТА

РЗЕиВОЫСТЕтиМ IЛСТ1СУМ 392

При разработке основ технологии получения сухого биопрепарата эиифнтной культуры Рзс1Ь. 1асИсшп 392, являющегося простым в применении, эффективным и экономически выгодным, выяснилось, что для массового размножения данной бактерии в производственных условиях можно применять среду из пшеничных отрубей и предложенную Межараупе (1970) кукурузно ме-лассную среду. На обеих средах получены высокие титры жизнеспособных клеток культуры (5,5—8,3 млрд .¡мл) и выход биомассы (в среднем 5—8 г]л сухого вещества).

Оптимальная интенсивность аэрации при глубинной ферментации составляет ЗД—4,8 г О^л-час. В первые часы культивирования наибольшее накопление биомассы происходит при интенсивности аэрации 4,8 г 02/л • нас, но начиная с 36-го .часа до конца ферментации максимальный выход биомассы получается при интенсивности аэрации 3,1 а Оз/л-час (рис. 3). В данном случае получен и наивысший экономический коэффициент (выход абсолютно сухой биомассы на ассимилированный сахар).

Пенообразоваине можно ограничить добавлением в среду как натуральных поверхнсстно-активиых веществ (подсолнечного масла, кашалотового жира), так и синтетических силиконовых эмульсий.

Так как эпифитная культура Р$йЬ. 1асИсит 392 устойчива к обезвоживанию (Бекер, Марлуска, 1964, 1969; Лаузне, 1969), для получения сухого препарата можно использовать разные меЛ*

биомасса

12 24 3$ 49 ВО 72 Длительность ферментации /Т/, час Интенсивность азрааии, гОг /л*чос

3,1 г/л • час 4,8 г/л • час 6,4 г /л - час

. ее-ееК

Рис. 3. Использование Сахаров и накопление биомассы культурой Р$еш1оЪас-IеНшп ШсНсит 392 в зависимости от интенсивности аэрации.

тоды дегидратации. В производственных условиях более приемлемым является контактный метод сушки с использованием в качестве адсорбента стерильного картофельного крахмала или каолина. По подсчетам, сухой препарат для стимулирования растений должен содержать не менее 80 млрд. жизнеспособных клеток в 1 г при использовании 0,5 кг такого препарата на гектарную норму высева семян (например, 25 кг семян сахарной свеклы).

При удалении воды из клеток РэЛЬ, 1йсИсим\ 392 различными методами наблюдаются некоторые изменения их ультраструктуры. Б цитоплазме появляется множество вакуолей и крупных кристаллизационных разрывов. Уменьшается количество рибосом. Изменяется способ деления клеток; клетки начинают размножаться почкованием. Обезвоживание культуры замораживанием приводит к менее глубоким изменениям структуры клеток, чем длительное высушивание в потоке воздуха. Вследствие этого эпифитные бактерии могут сохранять свою жизнеспособность в зимний период. Большой приспособляемостью РзйЬ. 1асИсит к изменяющимся внешним условиям можно объяснить ^сравнительно высокую численность этого вида в микроценозах поверхности растений.

Таблица 12

Потерн общего азота и аминокислот клетками РайЬ, ЫсЧсит '¿'32 при обезвоживании и регидратацни

Содержание

Потерн, % к

Вещество в регидра- сухому леще*

в биомассе тационной среде сляу биомассы

Сухое вещество, % 16,40 1,56 31,20

Общий азот, % к сухому веществу Аминокислоты, % к сухому веществу 6,75 4,17 . 21,90

33,29 8,75 7,80

В том числе:

лизин 1,38 0,44 10,00

гистидин 0,71 0 0

аргинин 1,54 0,39 7.93

аспарагиновая кислота 1,49 0,54 11,52

треонин 1,98 0 0

серин 1,42 0,48 10,64

глютаминовая кислота 6,90 4,68 21,20

пролин 1,44 0,23 5,13

глицин 3,28 0,35 3,35

алании 5,40 0,53 3,04

цистин 0,29 — —

валин 0,96 0,36 11,80

изолейцин 1,24 0,14 3,55

лейцин ' 2,99 0,27 2,81

тирозин 1,70 0,19 3,54

фенилаланин 0,55 0,15 8,28

Наши исследования показали, что при р'егндратации в среду переходит до 31,2% сухого вещества; при этом клетки теряют 21,9% общего азота, 7,8% аминокислот (свободных и белковых вместе взятых), 21,2% глютаминовой кислоты, по 10—11% ва-лина, серина, лизина и аспарагиповой кислоты (табл. 12). Потери зольных веществ составляют 65,8%, калия — 73% и фосфора — 19,3%, причем теряется также большое количество различных микроэлементов. В процессе регидратации клетки теряют почти всю никотиновую кислоту (96,8%), а потери тиамина и пиридоксина составляют 7,5 и 14,2% соответственно.

Эти данные открывают нам еще одну сторону воздействия эпифитных бактерий на растения. Нетрудно представить, что в естественных условиях обитания, когда эпифитные бактерии часто подвергаются высушиванию, последующая регидратацня клеток во время дождя или ночной росы может снабжать растения вышеназванными веществами. Следует подчеркнуть, что именно после неблагоприятных климатических условий — мороза, засухи.— микробные клетки, передавая растению набор биологически важных веществ, включаемых в метаболизм растений, оказывают положительное влияние на их рост.

ВЫВОДЫ

1. Количество микроорганизмов в филлосфере и на корнях растений значительно меняется в течение вегетационного периода по фазам развития растений, а также зависит от вида растений. Видовой состав бактерий, превалирующих на поверх-

,нести растений, в течение вегетационного периода изменяется мало. Отличия у разных растений в различные фазы роста обнаруживаются главным образом в количественном соотношении между отдельными видами микроорганизмов, а не в нх качественном составе.

2. Предпосевное протравливание семян существенно влияет на их эпифитную микрофлору и в некоторой степени — на' формирование микробных ценозов растений. Различные микроорганизмы по-разному реагируют на воздействие протравителей. Ртутьсодержащие препараты — гранозан, меркуран и фали-зан — более токсичны для эпифитных бактерий, в частности Pseudobacterium Iacticum 392, Sarcina flava 291 и Pseudomonas liquefaciens 399, чем 50%-ный ТМТД (тетраметилтиурамдисуЛь-фид).

3. Сущность токсического влияния ТМТД на Pseudobacterium tacticum 392 состоит в воздействии этого препарата на топкую структуру нуклеоида клеток. Изменения в структуре нуклео-ида клеток отражаются на метаболизме бактерий. Под токсическим действием протравителей снижается выделение из клеток в

среду таких важных для процессов жизнедеятельности витаминов, как тиамин, рибофлавин и никотиновая кислота, а также р-ИУК, что имеет определенное значение во взаимоотношениях эпифитиых бактерий и растений. '

4. Большинство из исследованных эпифитных бактерий (45— 80%) находится в индифферентных взаимоотношениях друг с -другом, 13—27,3% являются активаторами и примерно столько же — антагонистами бактерий из родов Pseudobacterium, Pseudomonas, Sard па, Mycobacterium, Micrococcus, ■ Многие штаммы Pseudomonas в свою очередь являются антагонистами других эпифитных бактерий.

5. Часто встречаемые на растениях эпифитные бактерии — Pseudobacterium lacticum, Sarcina flava, Micrococcus citreus, Pseudomonas car tie a — продуктами метаболизма, в состав которых входят витамины группы В и ß-ИУК, способствуют развитию клубеньковых бактерий Rhizobium те Ii lot i и Rhizobium lupini и улучшают их симбиоз с бобовыми растениями. В то же время Azoto'mcter chroococcum заметно не реагирует на воздействие продуктов метаболизма эпифитных бактерии.'

6. Впервые доказано стимулирующее влияние на рост растений б а к тер! г ft Pseudobacterium lacticum (штамм 392) н Sarcina flava (штамм 291), в природных условиях обычно встречаемых на поверхности растений, а на основе изучения их физиологических свойств раскрыта сущность стимулирующего действия продуктов метаболизма данных культур на процессы обмена веществ и рост растений.

Pseudobacterium lacticum 392 и Sarcinat flava 291 синтезируют и выделяют в среду обитания значительные количества витаминов группы В и р-ИУК- Выделение этих веществ изменяется в процессе роста культур в зависимости от условий внешней среды. Нами установлено важное значение аэрации Для накопления в клетках и выделения тиамина, рибофлавина и р-ЙУК. При низкой интенсивности аэрации синтез витаминов достигает, максимума на шестые сутки культивирования, а максимальное выделение витаминов и р-ИУК имеет место на седьмые-восьмые сутки. Повышение интенсивности аэрации способствует накоплению тиамина, рибофлавина, ß-ИУК в клетках, и выделение их в среду при этом ускоряется. При глубинном культивировании Pseudobacterium lacticum 392 для выделения тиамина наиболее благоприятна интенсивность аэрации, равная 1,4 г Оц!л-час, для рибофлавина — 4,8 г О2/л-час и для р-ИУК — 3,1 г 02/л• час.

7. Pseudobacterium lacticum 392, являясь продуцентом витаминов группы В, способствует увеличению содержания их в растениях. Под влиянием бактеризации семян содержание тиамина в ростках ячменя увеличивается на 24,1%, в проростках сахарной свеклы — на 41,6%. Содержание рибофлавина в проростках

бактеризованной сахарной свеклы увеличивается на 36%, а в ростках ячменя — вдвое по сравнению с контрольными растениями. В еже большей степени в результате обработки семян данной культурой повышается содержание никотиновой кислоты в проростках растений.

. Повышенное содержание тиамина, рибофлавина и никотиновой кислоты под влиянием бактеризации наблюдается не только в начальном периоде онтогенеза, но и во взрослых растениях.

8. Положительное влияние Р$еис!оЬас1епшп I аса сит 392 на рост растений осуществляется также благодаря изменениям в гормональной системе растений. Бактеризация семян культурой Рвеийо^аЫепит 1асИсит 392 ускоряет высвобождение р-ИУК из связанной формы и накопление в семенах свободной активной формы этого гормона. Увеличение содержания р-ИУК в проростках, а. также более быстрое накопление и связывание ее в корнях ячменя после бактеризации свидетельствуют о положительном влиянии этой культуры на рост растений посредством вызываемых ею изменении в гормональной системе.

9. Вследствие усиленного накопления регуляторов роста в растениях при воздействии продуктов метаболизма культуры РзеийоЬас1епит 1асНсит 392 активируются окнслительно-вос-стаповительные ферментные системы и связанный с ними дыхательный процесс.

Потенциальная активность' каталазы в проростках сахарной свеклы под влиянием продуктов метаболизма ростактивнрую-щей эпифитной культуры повышается на 60,8%, активность ас-корбатоксидазы — па 17,9%', полифенолоксндазы — на 65% и пероксндазы — на 65,7% по сравнению с контрольными растениями. Активность пируватдегидрогеназы в ростках ячменя увеличивается на 66%, в проростках сахарной свеклы — вдвое. Значительно возрастает также активность некоторых дегидрогеназ цикла Кребса.

Увеличение активности окнслнтельно-восстановительных ферментов сопровождается повышением интенсивности дыхания пои прорастании семян у стимулированного ячменя иа 17,1—28,5%, а у сахарой свеклы — на 35,0—42,8% в зависимости от продолжительности проращивания семян.

10. Под влиянием регуляторов роста, содержащихся в продуктах метаболизма культуры Рэеис1оЬаЫег1ит 1асЦсит 392, гораздо энергичнее происходит перемещение веществ из эндосперма в ткани развивающихся проростков и интенсифицируется фосфорный обмен. В ростках бактернзоваиного.ячменя на 21%, а в проростках сахарной свеклы — более чем вдвое увеличивается. содержание органическбго кнслоторастворимого фосфора,

'обеспечивающего развивающиеся проростки энергией. Содержание фосфора нуклеиновых кислот под влиянием ростактивирую-

Щей культуры увеличивается в проростках ячменя на 23,4-80,4%, а сахарной свеклы — на 53—59%. ,

П. Активирующее воздействие эппфитиых бактерий-стимуляторов на обмен веществ.на ранних этапах онтогенеза сказывается на дальнейшем развитии и урожае растений. Бактеризация семян культурой Sarcina flava 291 дала достоверные прибавки урожая зерна ячменя в размере 9—16%, кормовой свеклы — 19,4% и сахарной свеклы — в среднем 17%. Pseudo-bacterium laciicutn 392 в полевых условиях различных районов и хозяйств Латвийской ССР в течение ряда лет при использовании как культуральных жидкостей, так и сухого препарата повышала урожай корней сахарной свеклы на 29,6—50,0 ц/га. За счет увеличения урожайности корнеплодов количество получаемого сахара воз-росло на 3—6 ц/га.

12. На основе изучения потребностей в питании, закономерностей роста, требовании к условиям аэрации, pH, температуры при глубинной ферментации, а также выживаемости Pseudobac-terium laciicutn 392 при обезвоживании разработаны технологические режимы-и промышленный способ получения сухого биопрепарата эпифитной культуры Pseadobacterium laciicutn 392 для стимулирования роста и развития растений. При разработке технологии учитывались динамика использования сахара, активность накопления физиологически активных веществ, интенсивность роста : биомассы в течение всего цикла ферментации культуры.

13. Эпифитные бактерии сравнительно легко переносят обезвоживание, так как у них хорошо развит приспособительный механизм, При удалении воды из клеток на клеточной стенке появляется дополнительная мембрана и изменяется способ размно-. жения; клетки начинают делиться путем образования поперечных перегородок и почкованием. Замораживание в меньшей степени изменяет тонкую структуру клеток эпифитных бактерий, чем высушивание в потоке воздуха. Вследствие увеличения проницаемости клеточной оболочки бактерии после обезвоживания более чувствительны к воздействию химических веществ, чем в нормальном физиологическом состоянии.

14. В состоянии преданабиоза Pseudobacierium laciicutn 392 долгое время сохраняет жизнеспособность и активность. При ре-гидратйции клетки теряют много клеточных компонентов. В результате биохимических исследований получены важные данные о потерях. азотистых, минеральных веществ и витаминов во время регидратацни обезвоженных клеток Pseudobacierium laciicutn 392. Эти данные свидетельствуют, что в природных условиях после засухи и мороза эпифитные бактерии во время регидратацни могут снабжать растения биологически активными веществами, играя важную роль в их жизнедеятельности.

Основное содержание диссертации отражено в следующих опубликованных

работах:

11 Влияние стрептомицина на эпифитную и корневую микрофлору яч* меня, — Изв, АН ЛатвССР, 1962, № 12, 89 (на лат. яз., выводы — на рус. яз.).

2. Влияние стрептомицина на численность эпифитных и корневых микроорганизмов растений. — В кн.: «Микроорганизмы и растения». Рига, Изд. АН ЛатвССР, 1963, 31.

3. Влияние протравителей на эпифитную к корневую микрофлору некоторых растений. — В кн.: «Микроорганизмы и растения». II. Рига, Изд. АН ЛатвССР, 1964, 71.

4. Влияние некоторых эпифитных и корневых микроорганизмов на рост и развитие ячменя н люцерны. — В кн.: «Микроорганизмы и растения», II, Рига, Изд. АН ЛатвССР, 1964, 83.

5. Элифитные микроорганизмы — стимуляторы роста растений. — Изв. АН ЛатвССР, 1964, № 7 (на лат. яз., выводы — на рус. яз.),

6. О стимулировании роста и развития растений при поитоши некоторых культур бактерий и их метаболитов (соавт, Д, Я. Креслння), — Вторая биохим. конфер. Прибалт, республик и БССР. (Матер, конфер.). Рига, 1965, 90

7. Микроорганизмы — активаторы роста растений. — «Лауку дзиве», 1966, № 1, 4 (на лат. яз.).

8. Взаимоотношения между некоторыми микроорганизмами растений. — В кн.: «Микроорганизмы и растения», III, Рига, «Зинатне», 1967, 29.

9. Влияние эпифитных микроорганизмов на клубеньковые бактерии люцерны (ЯЛ. теШоН) и эффективность их симбиоза с растением-хозяином. — Изв. АН ЛатвССР, 1968, № 2, 110 (на лат. яз., выводы — на рус. яз.).

10. Влияние некоторых эпифитных микроорганизмов и их метаболитов па рост и развитие растений (соаат, И. В. Мишке.), — «Микроорганизмы в сельском хозяйстве» (тез, докл.). М., Изд. МГУ, 1968, 1?7.

11. Выделение витаминов группы В н гетероауксина эпифитными микроорганизмами (соавт. И. В. Мишке, И. С.Рипа, Д. Я. Креслинь). — III биохим. конфер. Белорусской, Литовской, Латвийской и Эстонской ССР (тез. докл.), I. Минск, 1968, 288.

12. Влияние питательной среды на рост некоторых эпифитных микроорганизмов. — В кн.: «Культивирование микроорганизмов». Рига, «Зинатне», 1969, 107.

13. Биолсгически активные вешества эпифитных микроорганизмов в растениеводстве (соавт. И. В. Мшгке, И. С. Рнпа). — В кн.: «химическая регуляция роста и развития растений». Рига, «Зинатне», 1969. 104.

14. Выделение витаминов группы В и гетероауксина эпифитными микроорганизмами и их роль в развитии растений (соавт. И. В, Мишке, И. С. Рипа, Д. Я. Креслинь). — Изв, АН ЛатвССР, 1969, № 5, 97,

15. Комплекс аппаратуры для культивирования аэробных микроорганизмов (соавт. М. Е. Еекер, М, Ж. Кристапсон, И. А, Стурманис, А. Ф, Апсите, Г, Р. Межиня, И. Я. Краузе, М. М. Робе, С. Э. Селга, О. М. Междрей,

У. Э. Вкестур). — Второй. В се союза йиохнм. съезд (тез, секц, сообщений), Ташкент, 1969. . .

16. Стт улнрующее действие некоторых экстрактов растительного и мик-1 рой "С го прогс,вождения на рост и активность микроорганизмов (соавт.

М. Е, Бекер, Ю. О. Якобсон, Р. Я. Карклиньш, Э. А. Линде, Г, К, Лиепиньш, А. Я- Клинцаре, Д. Я. Креслинь, М. А, Дреймане). — В кн.: :«Стимуляторы роста о,.ган!13^:ов». Вильнюс, 1969, 226,

17. Использование некоторых эпифитных микроорганизмов для стимулирования роста и развития сахарной свеклы (соавт. И. В. Мишке). — В кн.: •«Стимуляторы роста организмов», Вильнюс, 1969, 118.

18. Эпифитные микроорганизмы растений и полезные их свойства. — «Методы микробиологического стимулирования роста и развития растений» {тез, докл.). Рига, «Зннэтие», 1969, И.

19. Влияние Pseudobacterium lacticum 392 па урожайность сахарной свеклы (соавт. Б. Я. Вимба, Д. О. Матвея). — «Методы микробиологического стимулирования роста и развития растений» (тез, докл.), Рига, «Зинатне», 1969 32.

20. Изучение влияния способов хранения микроорганизмов на способность к биосинтезу биологически активных веществ (соавт, Э. Я- Лаузпе, И. В. Мишке). — «Методы микробиологического стимулирования роста и развития растений» (тез, докл.). Рига, «Зинатне», 1969, 47.

21. Осноры технологии получения сухих биопрепаратов эпифитных бактерий (соавт, Д. Я. Креслинь, М. Е. Бекер, М. К. Марауска, М. Ж. Кристапсоп, Г. К. Лиепипьш). — «Методы микробиологического стимулирования роста и развития растений» (тез, докл.). Рига, «Зинатне», 1969, 38.

22. Возможности применения некоторых биоинженерных методов и аппаратуры в исследованиях проблем культивирования микроорганизмов — стимуляторов роста растений (соавт, У. Э. Виестур), — «Методы микробиологического стимулирования роста и развития растений» (тез, докл.). Рига, «Зинатне», 1969, 49.

23. Эпифнтная микрофлора люпина и ее влияние на рост и развитие растения-хозяина. — В кн.: «Микроорганизмы я растения», IV, Рига, «Зинатне», 1970, 43.

24. Стимулирующее действие Sarcina flava var. superta 291 на рост и урожайность некоторых сельскохозяйственных растений. — ß кн.: «Микроорганизмы и растения», IV. Рига, «Зинатне», 1970, 55,

25. Некоторые изменения в прорастаю-их семенах под влиянием Pseudo-bacterium lacticum 392. — Изв. АН ЛатвССР, 1970, № 7, 41

26. Использование Pseudobacterium lacticum 392 для повышения урожайно _ти сахарной свеклы {соавт. Д. О. Матвея, Б. Я. Вимба). — В кн.:

■ «Микроорганизмы и растения», IV. Рига, «Зинатне», 1970, 115, -

27. Вл-'яние аэрации "а рост Pseudobacierium lacticum 392 и биосинтез ею гегероауксина (соавт. И, В, Мишке, У. Э. Виестур), — В кн.: «Микроорганизмы и растения», IV. Рига, «Зинатне», 1970, 107.

28. Эффективность бактеризации семян сахарной свеклы ростактивирую-щим микроорганизмом Pseudobacterium lacticum 392 (соавт. Б, Я- Вимба, Д. О. Матвея). — Изв. АН ЛатвССР, 1970, № 9, 84.

29. Научные основы микробиологического стимулирования роста растений.— В кн.: «Химия и биология — сельскому хозяйству», II, «Растениеводство». Рига, «Зинатне», 1971, 84,

20. Взаимоотношения некоторых эпифитных микроорганизмов-стимулятй-. ров с азотобактером. — Изв. АН ЛатвССР, 1971, № 4, 43.

31. Влияние рост активирующего микроорганизма Pseudobacterium lacticum 392 на фосфорный обмен в проростках растений (соавт, Л. В. Босова.) — Изв. АН ЛатвССР, 1971, № 7, 67.

32. Composit'on and Activity of the Epiphytic Microflora of Some Asricuf-, tural Plants (Co-authors: D. J. Kresliija, I. V. Mishke. — In: «Ecology of Leaf

Surface Microorganisms». London—New York, Acad. Press, 197!, 191,

33. Влияние обезвоживания на биологическую активность Pseudobaciertum lacticum 392 (соавт. И. В. Мишке). — «Анабиоз и преданабиоз» (тез. симпоэ.). Рига, «Зинатне», 1971, 38,

34. Морфологические исследования Pseudobacierium lacticum 392 при обезвоживании культуры (соавт, М. А. Александрова, М- К. Мэрау-ка). — ( «Анабиоз н преданабиоз микроорганизмов» (тез. симпоз.). Рнга, «Зинатне»,

1971, 14.

. , 35. Бактеризация и стимуляция семян, — В кн.: «Влияние микроорганизмов и протравителей на семена». М-, «Колос», 1972, 104,

36, Роль Pseudobacierium lacticum 392 в накоплении некоторых витаминов группы В в питательной среде и в проростках растений. — «Микробиология»,

1972, т. 41, вып. 2, 251.

37. Роль протравителей во взаимоотношениях эпифитных микроорганизмов и растений, — В кн.: «Микроорганизмы и растения», V. Рига, «Зинатне», 1972, 37.

58. Некоторые данные о влиянии корневых выделений растений на развитие эпифитных микроорганизмов. — Изв. АН ЛатвССР, 1972, № 9, 37,

39. Реакция некоторых эпифитных бактерий на воздействие протравителей (соавт, И. В. Мишке.) — В кн.: «Микроорганизмы и растения», V. Рига, «Зинатне», 1972, 49.

40. Стимулирующее действие лнофилизированной культуры Pseudobacierium lacticum 392 па растение (соавт, Э. Я. Лаузне). — В ки.: «Микроорганизмы и растения», V. Рига, «Зинатне», 1972, 59,

41 Влияние зпифитной культуры Pseudobacierium taciicum 392 на дина-, мику накопления и распределения свободной и связанной формы р-иидолнл-уксусной кислоты в органах ячменя (соавт. И, В. Мишке). — «Прикладная биохимия и микробиология», 1972, т. 8, вып. 4, 407.

42, Влияние интенсивности аэрации па биосинтез тиамниа и рибофлавина культурой Pseudobacierium lacticum 392 (соавт. У. Э, Виестур). — Изв. АН ЛатвССР, 1972, Л"а 9, 43.

43. Влияние метаболитов эпифитных микроорганизмов на содержание хлорофилла в срезанных листьях ячменя (соавт. И. В. Мишке, Д, Я. Крес-линь). — Изв. АН ЛатвССР, 1972, № 9, 119.

44, Биосинтез тиамина и рибофлавина культурой Pseudobacierium lacticum ¿92 в зависимости от условий культивирования. — В кн.: «Управляемый микробный синтез». Рига, «Зинатне», 1973, 119.

45. Биологическая активность ростактивируюшей культуры Pseudobacierium lacticum 392 после обезвоживания (соавт. И. В. Мишке). — В кК' «Анабиоз и преданабиоз микроорганизмов», Рига, «Зинатне», 1973, 91.

■16, Электронно микроскопическое исследование Pseudobacierium iactu '<т 392 при обезвоживании культуры различными методами (соавт, М, А. Александрова, М. К. Марауска).— В кн.: «Анабиоз и преданабиоз.микроорганизмов». Рига, «Зинатне», 1973, 99.

47. Баланс аминокислот, витаминов и минеральных вец'еств в процессе культивирования и вьпелеиия биомассы Pseudobacierium. lacticum 392 (соавт. 3. К. Зол'мер, М, Е. Бекер, Р, Я. Варна, А. Я. Кайминьш), — Изв. АН ЛатвССР, 1973, №9, 46.

48. Потери некоторых клеточных компонентов эпифитных бактерий Pseudobacierium lacticum 392 при регидратацин (соавт.: М. Е. Бекер, 3. К. Зоммер, Р, Я. Варна, М. К- Марауска). — «Микробиология», 1973, т. 42, вып. 6,

По теме диссертации имеются авторские свидетельства:

1. Авторское свидетельство № 264840 на изобретение «Бактериальный стимулятор роста растений», 1970.

2. Авторское свидетельство № 3493Н на изобретение «Способ глубинного культивирования микроорганизмов» (соавт. У. Э. Виестур, И. А. Стурманис, М. Ж. Кристапсон, С. Э. Селга. М. Е. Бекер), 1972.

3 — 3660 33

Материалы диссертации докладывались на:

1. Второй биохимической конференции Прибалтийских республик и Белорусской ССР. Рига. 1965.

, 2. Третьей биохимической конференции Белорусской, Латвийской, Литовской и Эстонской ССР, Минск, 1968.

3. Второй межвузовской научной конференции. М., 1968.

4. Всесоюзном совешании по вопросам влияния микроорганизмов и обеззараживающих препаратов на секена. Л., 1968,

5. Конференции Прибалтийских республик по вопросам стимулирования роста организмов. Вильнюс, 1969.

6. Втором Всесоюзном биохимическом съезде. Ташкент, 1969.

7. Всесоюзном симпозиуме «Методы микробиологического стимулирования роста и развития растений». Рига, 1969.

8. Всесоюзном симпозиуме «Анабиоз и предан а биоз микроорганизмов». Рига, 1971.

9. Научно-практической конференция Латвийской сельскохозяйственной академии. Елгава, 1971.

10. Республиканском семинаре «Физиологическое действие и применение химических регуляторов роста растений». Саласпилс, 1973.