Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Особенности развития вигны (Vigna cylindrica) при обработке суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31 в условиях Астраханской области
ВАК РФ 03.02.01, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Особенности развития вигны (Vigna cylindrica) при обработке суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31 в условиях Астраханской области"
На правах рукописи
"/f---
ЧАН МИНЬ КУАН
ОСОБЕНОСТИ РАЗВИТИЯ ВИГНЫ (VIGNA CYUNDRICA) ПРИ ОБРАБОТКЕ СУСПЕНЗИЕЙ ШТАММА В А CILL US MEGA TERIUM Q57-31 В УСЛОВИЯХ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
03.02.01 - ботаника 03.01.06 - биотехнология (в том числе бионанотехнологии)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
- 1 ДЕК 2011
Астрахань - 2011
005004449
Работа выполнена на кафедре биотехнологии и биоэкологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет»
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор
Егоров Михаил Алексеевич
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Закутнова Вера Ивановна
кандидат сельскохозяйственных наук, с.н.с. Гуркина Мария Владиславовна
Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Астраханский государственный
технический университет»
Защита состоится «16» декабря 2011 года в «10» часов на заседании диссертационного совета Д 212.009.10 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1. Естественный институт АГУ. Тел./факс: (8512)51-82-64 E-mail: sovetei@rambler.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, www.aspu.ru ; :// ^л/с, /Ш
Автореферат разослан «. ноября 2011 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор
х/__
А.В. Федотова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Растительно-микробные взаимодействия являются основой жизни на планете (Нетрусов, 2004; Кацы, 2007). Растения выделяют во внешнюю среду различные органические соединения, представляющие собой легкодоступный и весьма разнообразный субстрат для питания микроорганизмов. Микроорганизмы в жизни растений выполняют функцию средообразования и общего питания (Емцев, Мишустин, 2005; Игнатов, 2005, Тихонович, 2007). Они осуществляют разложение и минерализацию растительных остатков и органического вещества в целом, высвобождая и возвращая в почву минеральные элементы, необходимые для развития растений (Antoun, Kloepper, 2001; Barriuso et al, 2008)
Для интенсификации роста растений можно использовать бактерии, способные стимулировать рост растений, и являющиеся отличным способом замены химических удобрений и пестицидов. Для таких бактерий введено специальное сокращение PGPR (plant growth promoting rhizobacteria -ризобактерии, спосоствующие росту растений (Kloepper et al, 1980; Bashan, 1998; Persello-Cartieau et al., 2003; Van Loon, 2009).
Бактерии рода Bacillus, относящиеся к PGPR, являются наиболее распространенными в ризосфере растений. Эти микроорганизмы удивительно жизнеспособны, благодаря образованию эндоспор, вследствие чего могут выживать в неблагоприятных условиях среды. Бактерии рода Bacillus способны к разложению органических веществ в почве, повышению доступности для растений элементов питания за счет фиксации азота (Barea et al., 2005; Choudhary et al., 2009), мобилизации фосфатов и растворения недоступного фосфора (Venkateswarlu et al., 1984; Chaykovskaya et al., 2001; Lai, 2002; Sharma et al., 2007; Ghanem, Abbas, 2009), образования биологически активных веществ, повышать устойчивость растений к поражению некоторыми грибными патогенами (Глик, Пастернак, 2002; Штарк, 2003; Whipps, 2001). В связи с этим бациллы используют в качестве перспективных объектов для разработки биопрепаратов.
Известны исследования влияния ростостимулирующего эффекта бактерий рода Bacillus на овощные, злаковые и бобовые культуры (Broadbent et al., 1997; Groome et al., 1999; Карпунина, 2005; Чеботарь, 2007; Ghanem, Abbas, 2009). Но немногочисленны данные использования бактерий рода Bacillus в качестве стимуляторов роста и антифунгальных объектов для бобовых растений. Одной из перспективных культур для агропромышленного комплекса юга России является вигна (Vigna cylindrica), обладающая большой пищевой и кормовой ценностью.
Цель работы - исследовать особенности развития вигны (Vigna cylindrica) в условиях аридного климата Астраханской области при обработке суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31.
Для достижения поставленной цели следовало решить следующие задачи:
1. Изучить влияние факторов среды различной природы на особенности развития вигны (Vigna cylindrica) в условиях аридного климата Астраханской области.
2. Выделить и идентифицировать штамм бактерий из ризопланы (клубеньков) вигны (Vigna cylindrica).
3. Изучить способность выделенного штамма к азотфиксации и участию в круговороте фосфора.
4. Выявить фунгицидное действие штамма (Bacillus megaterium Q57 - 31) в отношении фитопатогенных грибов Fusarium culmorum, F. sporotrichoides, F. graminearum, F. poae, Alternaría tennuissima, Phytium ultimum
5. Определить оптимальный титр клеток для обработки семян и растений вигны (Vigna cylindrica).
6. Изучить влияние выделенного штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 на морфометрические показатели развития вигны (Vigna cylindrica) в лабораторном и вегетационном экспериментах.
7. Определить оптимальные условия обработки семян вигны (Vigna cylindrica) суспензией штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 при бактеризации, однократном и двукратном проливе под корень.
8. Охарактеризовать урожайность вигны (Vigna cylindrica) при выращивании в полевых условиях с предварительной обработкой семян и растений суспензией штамма Bacillus megaterium Q57 - 31.
9. Разработать технологические схемы получения и применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 для обработки семян и растений вигны (Vigna cylindrica).
Научная новизна работы. Определены основные особенности развития вигны (Vigna cylindrica) в условиях аридного климата Астраханской области, с учетом влияния факторов среды различной природы.
Впервые выделены и генетически идентифицированы ризобактерии вида Bacillus megaterium из ризопланы (клубеньков) вигны (Vigna cylindrica), произрастающей в условиях Астраханской области.
Выявлена фитостимулируюшая активность штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 влияющая на рост и развитие вигны (Vigna cylindrica) в лабораторных, вегетационных и полевых опытах.
Впервые обнаружены фунгицидные свойства штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 по отношению к фитопатогенным грибам родов Fusarium culmorum, F. sporotrichoides, F. graminearum, F. poae, Alternaría tennuissima, Phytium ultimum.
Представлена схема приготовления суспензии штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 для обработки растений.
Предложена схема применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 для обработки семян и растений вигны (Vigna cylindrica).
Практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований являются основой для разработки микробиологических методов в агробиотехнологии с использованием бактерий вида Bacillus megaterium. Выделенный штамм помещен в коллекцию микроорганизмов кафедры биотехнологии и биоэкологии и лаборатории биотехнологий Астраханского государственного университета и используется в научно-исследовательских и учебных целях. Потенциальные возможности полученных бактерий могут быть использованы в качестве основы при разработке биопрепаратов фитостимулирующего и фунгицидного действия для сельскохозяйственных культур. Результаты исследования используются при чтении курсов «Введение в биотехнологию», «Биотехнология», «Систематическая и эволюционная микробиология», для студентов
биологических специальностей и магистров по направлению «Микробиология и вирусология».
На основании полученных результатов подготовлена заявка на патент РФ «Способ обработки семян и растений вигны (Vigna cylindricá) суспензией штамма Bacillus megaterium Q57 -31».
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. С учетом особенностей развития и влияния ряда факторов среды, вигна (Vigna cylindricá) является перспективным растениям для выращивания в условиях аридного климата Астраханской области.
2. Выделенный штамм Bacillus megaterium Q57-31 является эффективным стимулятором роста и развития вигны (Vigna cylindricá) способствующий увеличению всхожести, количества вегетативных и генеративных побегов, бобов, количества семян в бобе, массы 1000 семян, площади листовой поверхности, урожайности.
3. Используемый штамм Bacillus megaterium Q57-31 обладает фунгицидной активностью по отношению к фитопатогенным грибам рода Fusarium, Alternaría, Phytium.
4. Разработаны технологические схемы получения и применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57-31 для обработки семян и растений вигны (Vigna cylindricá).
Апробация работы. Полученные экспериментальные исследования по диссертационной работе представлены на научных конференциях: V Всероссийская конференция молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» 28 сентября - 1 октября 2010 г. - Учреждение Российской академии наук Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (ИБФРМ РАН) - г. Саратов; Международная научно-практическая конференция «Экология. Риск. Безопасность», посвященная 15-летию Курганского государственного университета и 35-летию кафедры «Экология и безопасность жизнедеятельности» 20-21 октября 2010 г. (г. Курган); Международная конференция с элементами научной школы для молодежи «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии» 7-10 декабря 2010 года - Министерства образования и науки РФ, Астраханский государственный университет, г. Астрахань; 61-я Международная студенческая научно-практическая конференция Астраханского государственного технического университета, 18 — 22 апреля 2011 г. -Министерство образования и науки Астраханской области, ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет», г. Астрахань; 1-я Международная Интернет-конференция «Растения и микроорганизмы» 19 -21 апреля 2011, Виртуальное пространство Рах Grid. - кафедра физиологии и биотехнологии растений, ФГАОУ ВПО Казанского (Приволжского) федерального университета, г. Казань; IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины», 22-25 сентября 2011 г. - ФГАОУ ВПО Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону.
Публикации. По результатам полученных исследований опубликовано 12 работ, отражающих основное содержание диссертации, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, и 4 глав результатов исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Общий объём работы составляет 147 страниц, содержит 26 таблиц, 24 рисунка и 3 приложения. Список литературы включает 201 источник, из них 117 на иностранных языках.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.б.н., профессору М.А. Егорову, всем сотрудникам кафедры биотехнологии и биоэкологии, всем сотрудникам лаборатории биотехнологии АГУ, а также сотрудникам Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого овощеводства и бахчеводства (ВНИИОБ), и лично директору ВНИИОБа д.с.-х.н. М.Ю. Пучкову, за помощь в организации и проведении экспериментальных полевых исследований, консультации, ценные советы и замечания, без которых бы эта работа не состоялась.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена на кафедре биотехнологии и биоэкологии Астраханского государственного университета (АГУ). Эксперименты были осуществлены в лаборатории биотехнологии и на опытном участке территории Технопарка АГУ. Полевые опыты проводились на опытном поле Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого овощеводства и бахчеводства г. Камызяк Астраханской области.
Объектами исследования явились бобовая культура вигна (Vigna cylindrical выращенная в условиях аридного климата Астраханской области и бактериальная культура Bacillus megaterium Q57-31, выделенная из клубеньков вигны.
Вигну выращивали в открытом грунте на опытном участке территории технопарка АГУ. На стадии цветения и плодообразования из клубеньков однолетних растений вигны выделяли бактерии с помощью метода выделения чистой культуры клубеньковых бактерий по Теппер (2004). Определение культуральных и физиолого-биохимических характеристик выделенной культуры бактерий проводили по стандартным методикам идентификации бактерий (Егоров, 1976; Методы..., 1984; Определитель..., 1997; Bergey's Manual..., 1984, 1997,2001; Нетрусов, 2005). Генетическую идентификацию проводили по методу 16S рДНК в ФГУПГосНИИГенетика - ВКПМ.
Отбор почвенных образцов для химического и микробиологического анализа проводили согласно ГОСТам и общепринятым методикам (Теппер, 2004; Нетрусов, 2005; ГОСТ 28168-89; ГОСТ 17.4.3.01-83).
Химические анализы почв включали определение pH среды, легкогидролизуемого азота, фосфатов, хлоридов, сульфатов, ионов Са2+ и Mg2+, плотного остатка и гумуса. pH измеряли на рН-метре-иономере «Эксперт-001».
Микробиологический анализ почв включал выявление и количественный учет эколого-трофических групп микроорганизмов методом предельных разведений на плотных питательных средах: рыбопептонный агар РПА (сапротрофы), Гаузе (актиномицеты), агар Эшби (азотфиксирующая микрофлора), Селибера (липолитические), Чапека (сахаролитические), агар для выявления аборигенной микрофлоры (олиготрофы), ПА/10 (олиготрофы) (Егоров, 1983; Методы общей бактериологии, 1983; Теппер, 2004; Нетрусов,
2005; Дзержинская, 2008). Высевали 4-е, 5-е и 6-е разведения, исследовали полученные колонии.
Для изучения азотфиксирующей способности штамма Bacillus megaterium Q57-31 использовали посев на среду Эшби и Федорова с последующим определением связанного азота реактивом Несслера (Теппер, 2004; Дзержинская, 2008).
Способность к мобилизации органических фосфатов определяли с помощью картофельно-минерального агара Одоевской (Теппер, 2004; Дзержинская, 2008).
Для исследования способности к колонизации семян растений вигны (Vigna cylindrica) у штамма Bacillus megaterium Q57-31, обработанные спиртом и промытые стерильной водой семена вигны замачивали на 2 часа в суспензии штамма. Обработку семян вели из расчета 6,5x106 КОЕ/одно семя (КОЕ - колониеобразующей единицы). Обработанные семена хранили в стеклянных колбах, закрытых ватно-марлевыми пробками в холодильнике (5°С). Через 5, 21, 37 суток определяли численность интродуцированных микроорганизмов высевом с 10 семян на бобовый агар. Инокулированные семена помещали в 10 мл стерильной воды и встряхивали. Из полученной суспензии готовили разведения и высевали на бобовый агар глубинным методом. Через 3-е суток культивирования при температуре 28°С подсчитывали число выросших колоний и определяли количество КОЕ в расчете на одно семя.
Для определения спектра фунгицидного действия (влияние на рост грибов) выделенного штамма в качестве тест-объектов использовали следующие фитопатогенные грибы Fusarium culmorum, F. sporotrichoides, F. graminearum, F. poae, Alternaría tennuissima, Phytium ultimum. Фунгицидную активность исследуемого штамма изучали с помощью метода диффузии в агар с использованием лунок (Сэги, 1983; Егоров, 2004). Фунгицидную активность определяли также с помощью метода - Cross - Streak (Kerr, 1998).
Для исследования фитотоксичности и фитостимулирующей активности в стерильные чашки Петри с фильтрованной бумагой помещали стерильные семена Vigna cylindrica, в каждую чашку вносили по 15 семян, затем обрабатывали суспензией клеток исследуемого штамма со следующими титрами 107, 108, 109 КОЕ/мл. Титр клеток подсчитывали в камере Горяева (Нетрусов, 2005). В контрольных вариантах семена обрабатывали стерильной дистиллированной водой. Семена проращивали в течение 5 суток при температуре 28°С. Затем для определения токсичности подсчитывали количество проросших семян, а для определения фитостимулирующей активности суспензии клеток измеряли длину, сырую массу побега и корня проростков и высчитывалась способность суспензии штамма к стимуляции роста в % к контролю.
Бактеризацию семян вигны осуществляли с помощью суспензии на основе выделенного штамма. Для приготовления суспензии вносили 2 петли биомассы исследуемого штамма, культивируемого на бобовом агаре, в 200 мл бобового отвара и культивировали Зе суток при температуре 28°С при
постоянном перемешивании на перемешивающем устройстве (модель 6300 -120 об/мин). В контрольных вариантах семена обрабатывали стерильной дистиллированной водой.
Способность исследуемого штамма стимулировать рост растений в условиях Астраханской области определялась в вегетационном опыте на семенах вигны Vigna cylindrica на начальном этапе развития растений. Для исследования характера воздействия выделенного штамма на растения проводили бактеризацию семян вигны суспензией на основе штамма с различными концентрациями (титрами клеток): 5,2х10б кл/мл, 4,5х107 кл/мл и 3,7х108 кл/мл.
В полевых опытах по влиянию исследуемого штамма на рост и развитие Vigna cylindrica в Приволжском и Камызякском районах Астраханской области для бактеризации семян использовали суспензию с титром 107 кл/мл.
Схема опыта включала следующие варианты: контроль; бактеризация семян суспензией; бактеризация семян + однократный пролив растений под корень суспензией; бактеризация семян + двукратный пролив растений под корень суспензией. Посев был проведен вручную. Повторность опыта четырехкратная. Площадь делянки составляла 22 м на опытном участке Технопарка - АТУ; и площадь делянки составляла 180 м2 на опытном поле ВНИИОБа.
Морфометрические исследования (высота растений; число и площадь листьев; количество и длина вегетативных и генеративных побегов) определяли по методике Моисейченко, 1996.
Структура урожая зернобобовых культур складывается из следующих показателей: количества растений на единице площади (А), числа бобов на растении (Б), числа семян в бобе (В) и масса 1000 семян (Г). Биологическая урожайность семян зернобобовых культур определяется (Зимина, 2010) по формуле:
У=АхБхСхГх 10"4, ц/га
Фотографии бактерий получены с помощью микроскопа Микмед-5 с визуализатором и фотонасадкой.
Результаты экспериментов обрабатывали общепринятыми методами математической статистики (Доспехов, 1985, Лакин, 1990) в виде графиков и таблиц с помощью программы Microsoft Excel, Статистика, использовали текстовый редактор Microsoft Word.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ
Особенности развития вигны в экспериментальных условиях в Астраханской области
Вигна (Vigna Cylindrica) - травянистое однолетнее растение семейства бобовых. Оно имеет полый, полегающий стебель высотой 45-250 см, простой или ветвящийся, с цепляющимися усиками. Имеются также штамбовые формы с сильно укороченными междоузлиями и плоско расширенной верхней частью. Листья сложные парноперистые, состоят из трех листиков, которые располагаются неровно. Длина соцветия 20 - 30 см. Цветки светло-фиолетовые, обоеполые. Завязь - боб длиной 7-15 см, который
располагается вертикально или косо. В каждом бобе формируется 6-14 семян с размерами 5-6 / 2-3 см.
Корневая система вигны стержневая, хорошо развита, глубоко проникает в почву. Она выносит из почвы немного питательных веществ. Корни его способны усваивать питательные вещества из труднорастворимых соединений. Кроме того, на корнях вигны формируются клубеньковые бактерии, способные усваивать азот из воздуха.
Выращивание вигны в условиях аридного климата Астраханской области, на основании наших наблюдений, является целесообразным. Это связано со свойствами и физиологическими характеристиками культуры. Выявлено, что оптимальной температурой для роста растений и формирования высокой урожайности является показатель выше +25°С. Эта культура не требовательна к плодородию почвы, но она должна быть хорошо дренированная и иметь рН от 5,5 до 7,0 (такое значение рН имеют почвы Астраханской области). Вигна хорошо переносит атмосферную засуху, однако неустойчива к недостатку влаги в почве.
Выделение, фенотипическая и генетическая характеристика штамма ассоциативного микроорганизма из вигны (Vigna СуИпйгка)
Источником выделения бактерий послужили образцы бобовых растений вигна (СуИпйгка), выращенные в условиях Астраханской области в открытом грунте на опытном участке технопарка Астраханского государственного университета.
Морфология колоний штамма показана на рисунке 1.
мясо-пептонном агаре (МПА) Штамм способен к росту на бобовом агаре, бобовом отваре, МПА, РПА, РПА/10, РПА/100, голодном и почвенном агаре, РПБ, средах Эшби, Гаузе, Селибера. На среде Чапека рост очень слабый. Активный рост отмечен на бобовом агаре, МПА, РПА и среде Гаузе. По мере разбавления агара (РПА-> РПА/10^> РПА/100—»голодный) интенсивность роста уменьшается.
Анализ морфологических признаков показал, что выделенные бактерии представляют собой подвижные прямые клетки палочковидной формы; размером
0,5-2,5x1,2-10 мкм, с закругленными концами; часто в парах или цепочках; грамположительные. Эндоспоры овальные или иногда сферические.
Для наращивания биомассы штамма, его культивировали при температуре от 22 до 30 °С, оптимум 28 °С на бобовом отваре. Обнаруженный штамм по культуральным, морфологическим и физиолого-биохимическим свойствам идентифицирован нами как представитель рода Bacillus. По результатам проведенного анализа секвенсов вариабельных участков 16S рДНК исследуемый штамм наиболее близок к виду Bacillus megaterium (рис. 2).
Рис. 2. Клетки выделенного штамма, культивируемые на бобовом агаре (окраска по Граму, увеличение х 1620)
Выявлена способность исследуемого штамма к азотфицации, т.к. штамм активно развивался на средах Эшби и Федорова, которые не содержат связанные формы азота. Следовательно, рост бактериальной культуры в таких средах возможен лишь при способности микроорганизмов фиксировать молекулярный азот.
Способность штамма Bacillus megaterium Q57-31 освобождать соединения фосфора из органических соединений исследовали с помощью картофельно-минерального агара Одоевской. В результате, на поверхности среды обнаружены крупные слизистые колонии, окруженные четко выраженными зонами.
Исследование способности к колонизации семян растений вигны
(Vigna cylindrica) у штамма Bacillus megaterium Q57-31
Необходимость исследования способности к колонизации семян растений вигны (Vigna cylindrica) у штамма Bacillus megaterium Q57-31 связана с тем, что только достаточно высокий титр клеток на семенах перед посевом может гарантировать будущую хорошую приживаемость в ризосфере интродуцированного микроорганизма (Логинов, 2005).
Изучение выживаемости клеток исследуемого штамма на поверхности семян вигны показало, что срок жизнеспособности клеток на семенах достаточно высок. Первоначальный титр клеток составил 6,5x106 КОЕ/ семя. На 5-е сутки после инокуляции семян численность популяции штамма составила 9,6x105 КОЕ/семя, на 21-е сутки - 6,1x105 КОЕ/семя, на 37-е сутки - 1,5x104 КОЕ/семя. Такая высокая жизнеспособность клеток штамма, по нашему мнению, связана со способностью бацилл образовывать споры в
неблагоприятных условиях среды, и, таким образом, сохраняться на семенах вигны длительное время. Опыт подтверждает высокую колонизирующую способность штамма Bacillus megaterium Q57-31.
Характеристика фунгицидной активности исследуемого штамма
Большой проблемой в сельском хозяйстве является увеличение повсеместного распространения почвенных фитопатогенных грибов, вызывающих поражение и заболевания различных органов наземной части и корневой системы многих растений во время их вегетации.
Исследование фунгицидной активности штамма методом штриха
Анализ полученных данных показал, что изучаемый штамм в разной степени проявлял антагонистическую активность по отношению ко всем исследуемым фитопатогенам. Наибольшая фунгицидная активность штамма бактерий была отмечена по отношению к Fusarium graminearum, колония данного гриба на бактериальном штрихе не развивалась. Колонии грибов F. роае и F. sporotrichoides не показывали признаков роста в течение семи дней, а при учете роста на 15 день диаметр колоний составлял 2,25 ± 0,98 мм и 4,5 ± 0,64 мм, что на 46,25 мм и 43,5 мм меньше, чем в контроле, соответственно.
Исследование фунгицидной активности штамма методом диффузии в агар с использованием лунок
На 3-5 сутки культивирования оценивали фунгицидную активность по диаметру зон ингибирования роста грибов вокруг лунок (табл. 1).
Таблица 1
Тест - объект Диаметр зоны ингибирования, мм
Суспензия Bacillus megaterium Контроль
Fusarium culmorum 17,75 ± 1,03 0
Fusarium sporotrichoides 27,37 + 0,55 0
Fusarium graminearum 26,25 + 0,75 0
Fusarium poae 22,0 ± 1,22 0
Alternaria tennuissirna 19,0 + 0,91 0
Phytium ultimum 12,5 + 0,64 0
Исследуемый штамм активно ингибировал рост грибов Fusarium sporotrichoides и Fusarium graminearum (рис.3) на вторые-третьи сутки культивирования, занимая большую часть питательной среды в чашке Петри. Bacillus megaterium Q57-31 подавлял развитие конидий у всех изучаемых тест-объектов.
"-п
а) Fusarium culmorum б) Fusarium graminearum Рис. 3. Подавление роста фитопатогена исследуемым штаммом
Проведенные эксперименты по определению фунгицидной активности исследуемого штамма свидетельствуют о его способности ингибировать рост фитопатогенных грибов.
Влияние исследуемого штамма Bacillus megaterium Q57-31 на процесс прорастания семян Vigna cylindrica
Результат анализа полученных данных показал, что суспензия на основе исследуемого штамма не является токсичной для семян Vigna cylindrica (табл. 2). Всхожесть инокулированных суспензией семян во всех вариантах выше, чем в контроле, кроме варианта с титром клеток 109 кл/мл.
Таблица 2
Влияние исследуембго штамма на длину побегов и корней проростков Vigna
cylindrica
Варианты Длина проростков, % к контролю
Побег Корень
Контроль 100 100
Суспензии клеток, титр 10* кл/мл 96 90
Суспензии клеток, титр 10е кл/мл 104 105
Суспензии клеток, титр 10' кл/мл 124 ПО
При инокуляции семян суспензией увеличивалась длина побега и корня. При концентрации суспензии клеток 107 кл/мл длина побега была наибольшая и равна 124% к контролю, а длина корня равна 110% к контролю с различием между средними достоверны при р<0,05.
Полученные данные (табл. 3) показали, что суспензии с титрами 108 и 107 кл/мл обладают ростостимулирующей активностью, т.к. масса проростков увеличивалась и равна 7,32 г и 8,49 г соответственно, по сравнению с контролем -7,2г. Масса побега и корня были наибольшими тоже при титре 107 кл/мл.
Таблица 3
Влияние обработки суспензией исследованного штамма на массу проростков вигны
Варианты опыта Сырая масса, г/15 растений
Проросток Побег Корень
Контроль 7,2 ±0,11 6,67 ±0,1 0,53 ±0,03
Суспензии клеток, титр 109 кл/мл 6,85 ±0,18 6,32 ±0,09 0,52 + 0,06
Суспензии клеток, титр 108 кл/мл 7,32 ±0,04 6,71+0,09 0,70 ±0,05
Суспензии клеток, титр 107 кл/мл 8,49 + 0,38* 7,73 + 0,03* 0,76 ±0,06
Примечание: * - различия с контролем достоверны при р<0,05
Выявлено, что концентрация суспензии - 107 кл/мл оказывала наибольшее стимулирующее действие на все исследуемые показатели.
Исследование ростостимулирующего эффекта штамма Bacillus megaterium Q57-31 в вегетационном опыте
Изучению ростостимулирующего эффекта штамма Bacillus megaterium посвящен ряд работ (Groome et al., 1999; Zheng X. Y. and Sinclair J. В., 2000; Карпунина, 2005; Patricia et al., 2007; Jose Lopez-Bucio et al, 2007; Ebtehag El-Barougy et al., 2009; Changsong Zou et al., 2010;). Авторы отмечают, что
эффективность воздействия бактерий на растение во многом определяется сортом семян и их морфологическим строением, также зависит от вида, штамма и свойств микроорганизмов (Mrkovacki et al„ 2002; Логинов, 2005).
Способность исследуемого штамма Bacillus megaterium Q57-31 стимулировать рост растений в условиях развития в Астраханской области определялась в вегетационном опыте на семенах вигны (Vigna cylindrica) на начальном этапе развития растений.
—
J ;
Б-й день 10-й день 20-й день
Ш Контроль
■ Суспензии клеток, титр 5,2*10'«
□ Суспензии клеток, титр 4,5x1 Ол7
□ Суспензии клеток, титр 3,7*1 О^в_
Рис. 4. Влияние исследуемого штамма Bacillus megaterium Q57-31 на высоту растений (Vigna cylindrica) во время вегетации Измерение высоты растений на Шй и 20й день вегетации показало, что наибольшая длина побега наблюдалась в варианте с титром клеток 4.5x107 кл/мл, на 2,64 и 6,07 см превышая контрольный вариант, соответственно (рис.4).
Анализ данных по измерению длины корня показал, что у всех экспериментальных растений в вариантах этот показатель превышал контрольный вариант (табл. 4).
Таблица 4
Влияние исследуемого штамма Bacillus megaterium Q57-31 на длину корня вигны
по время вегетации
Вариант опыта Длина корня, см
10-й день 20-й день
Контроль 6+0,41 6,78 ±0,39
Суспензии клеток, титр 5,2x106 кл/мл 6,86 ± 0,74 7,64 + 0,26
Суспензии клеток, титр 4,5x107 кл/мл 6,83 + 0,21 9,43+0,41
Суспензии клеток, титр 3,7х108 кл/мл 6,23+0,25 8,29 ±0,36
Наибольшая длина корня в опыте наблюдалась при обработке семян титром 4,5х107 кл/мл и равна 9,43 см, что превышает длину корня в контроле на 2,65 см.
На 10й и 20й день культивирования, сырая масса побега была наибольшей при обработке суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31 титром 4,5x10 кл/мл и превышала контроль на 0,74 г и 2,6 г, соответственно.
Влияние исследуемого штамма на рост и развитие Vigna cylindrica в открытой грунте в Приволжском районе Астраханской области
Результаты исследования показали, что всхожесть при обработке семян бактериями Bacillus megaterium Q57-31 была больше чем в контроле на 60% (10-е сутки) и 35% (15-е сутки).
Бактеризация семян исследуемым штаммом оказывает стимулирующее действие на длину стебля и количество листьев, так как при бактеризации данные показатели превышают контроль.
Исследование влияния бактеризации семян штаммом Bacillus megaterium Q57-31 на количество настоящих листьев вигны в фазу 1-4 настоящего листа показало, что растения, обработанные суспензией по количеству настоящих листьев опережают контрольные растения: 39,6% опытных растений имеют 4 настоящих листа, при этом, в контроле 20 %.
В период между фазами 1-2 настоящих листьев и начального цветения фиксировали количество вегетационных побегов. В вариантах бактеризации семян и бактеризации+однократный пролив количество побегов превышало контрольный вариант (рис. 5). Наибольшее количество побегов обнаружено в варианте при бактеризации и однократном проливе.
3.5 3
2.5
2
Количество побегов, шт.
Рис. 5. Влияние обработки исследуемым штаммом на количество вегетационных побегов Высота растения, количество вегетативных побегов, длина вегетативных побегов и диаметр главного стебля являются важными показателями, которые отражают способность растения к успешному развитию. Результаты исследования этих показателей представлены в таблице 5.
Таблица 5
Влияние бактеризации семян исследуемым штаммом Bacillus megaterium Q57-31
на эостовые показатели
Вариант Высота растения, см Количество вегетативных побегов, шт. Общая длина вегетативных побегов, см Диаметр главного стебля, мм
Контроль 49,75 ± 2,36 5,6 ±0,57 184,32 + 28,44 7,02 ±0,30
Бактеризация 70,4 + 5,07 6,8 ± 0,35 322,95 ± 30,43 8,63 + 0,33*
Бактеризация + 1 пролив 69,69 ±6,51 7,43+0,41 374,81 ±41,64* 9,08 ± 0,32*
Бактеризация + 2 пролива 73,7В +4,67* 7,96 +0,46* 381,33 ±42,91* 9,34 ±0,42*
■ ЯН I ■
Бактеризация Бактеризация и пролив
Вариант опыта
Примечание: * - различия с контролем достоверны при р < 0,05
Обработка суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31 существенно увеличивает высоту растения, количество и длину вегетативных побегов, диаметр главного стебля вигны (Vigna cylindrica).
В фазу начального цветения обработки суспензией штамма оказывают положительное влияние на количество генеративных побегов и количество бобов вигны (рис. 6)
□ Количество генеративных побегов, шт
МКоличество цветков, шт.
□ Количество бобов, шт.
Рис. 6. Влияние бактеризации семян штаммом Bacillus megaterium Q57-31
на показатели структуры урожая вигны Результаты учета показателей урожайности свидетельствуют, что количество бобов на одном растении, количество семян в одном бобе и масса 1000 семян в контроле были меньше, чем в остальных вариантах с обработкой суспензией исследуемого штамма (табл. 6).
Таблица 6
Влияние бактеризации семян штаммом Bacillus megaterium Q57-31 на показатели
структуры урожая вигны
Вариант Количество бобов на одном растении, шт. Количество семян в одном бобе, шт. Масса 1000 семян, г
Контроль 30,30 ±4,19 9,15+0,21 98,12 ± 1,97
Бактеризация 42,15 ±5,47 9,39 + 0,24 98,72 ±0,81
Бактеризация + 1 пролив 4) ± 6,49 9,76 + 0,30 102,25 ±3,50
Бактеризация + 2 пролива 40,5+4,89 9,32 + 0,40 99,54 + 3,46
Опыт показал, что при определении биологической и фактической урожайности наблюдалась существенная разница между контролем и вариантами с обработками суспензией штамма. Наибольшая биологическая и фактическая урожайность обнаружена в варианте с бактеризацией и однократным проливом и равны 60,58 и 49,12 ц/га, соответственно. Биологическая урожайность в вариантах с обработками суспензией превышала контроль на 41% - 49%, фактическая - на 21,7% - 29,3%.
Проведенные эксперименты в открытом грунте опытного участка технопарка АГУ показали, что обработка семян и растений суспензией исследуемого штамма бактерий Bacillus megaterium Q57-31 в целом оказывает положительное воздействие на биометрические показатели и урожайность вигны Vigna cylindrica.
Влияние исследуемого штамма на рост и развитие Vigna cylindrica в полевом опыте в Камызякском районе Астраханской области
В период развития растений между фазами 1-2 настоящих листьев и начального цветения фиксировали следующие показатели: высоту растения, количество вегетативных побегов, общую длину вегетационных побегов и количество листьев. В данную фазу, бактеризация семян и бактеризация с однократным проливом не оказывают ингибирующего влияния на все показатели, стимулируя при бактеризации с однократным проливом количество листьев на 4,3 %, количество вегетативных побегов на 10 %, и общую длину вегетативных побегов на 5,44 см по сравнению с контролем.
При обработке полученных данных в фазу начального цветения и начальной спелости обнаружено, что показатели во всех вариантах при бактеризации с двукратным проливом превышали контроль. Обработка суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31 семян вигны не оказала подавляющего воздействия на ростовые показатели растений (табл. 7).
Таблица 7
Влияние бактеризации семян штаммом Bacillus megaterium Q57-31 на ростовые
показатели вигны
Вариант опыта Высота растения, см Длина корня, см Масса побегов, г Масса корневой системы, г
Контроль 70,83 ±6,21 20,91 ±0,98 248,83 ± 16,49 12,20+1,95
Бактеризация 70,75 ±11,29 23,09 ±1,09 312,25 ±57,13 14,49 + 3,15
Бактеризация + 1 пролив 70,33 ± 8,74 24,54 ±2,71 296,08 ± 15,58 14,05 ± 1,63
Бактеризация + 2 пролива 78,08 ±9,85 27,58 ±2,21* 398,54 ±19,19* 16,07 ± 3,55
Примечание: * - различия с контролем достоверны при р < 0,05
В фазу цветения и плодообразования все экспериментальные обработки суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31 оказывают положительное влияние на количество генеративных побегов, количество цветков и количество бобов вигны (табл. 8).
Таблица 8
Влияние бактеризации семян штаммом Bacillus megaterium Q57-31 на количество вегетативных побегов, листьев и площадь листовой поверхности
Вариант опыта Количество вегетативных побегов, шт. Количество листьев, шт. Площадь листьев, см2
Контроль 6,67 ±0,49 58,25 ±5,01 4573,91 ±367,53
Бактеризация 7,17 ±0,44 72,25 ± 8,97 5543,07 ±525,08
Бактеризация +1 пролив 7,75 + 0,25 65,67 ±2,02 5560,17 ± 137,85*
Бактеризация + 2 пролива 8,08+0,55 79,76 ± 3,69* 6157,46 ±312,54*
Примечание: * - различия с контролем достоверны при р < 0,05
Количество генеративных побегов, количество цветков и бобов является важнейшими показателями, которые прямо влияют на урожайность
сельскохозяйственных культур. Результаты измерения этих показателей представлены на рисунке 7. Полученные результаты свидетельствует, что в данную фазу все обработки суспензией штамма оказывают положительное влияние на количество генеративных побегов, количество цветков и количество бобов.
■ Количество цветков, ШТ. □ Количество бобов, шт.
Рис. 7. Влияние бактеризации семян штаммом Bacillus megaterium Q57-31 на показатели развития вигны Структура урожая вигны складывается из числа растений на единице площади, числа бобов на растении, числа семян в бобе и массы 1000 семян. Результаты учета показателей структуры урожайности показали, что количество бобов на одном растении; количество семян в одном бобе и масса 1000 семян во всех вариантах с обработкой суспензией штамма было существенно больше, чем в контроле. Наибольшие значения показателей наблюдались в варианте бактеризации с двукратным проливом (табл.9).
Таблица 9
Влияние бактеризации семян штаммом Bacillus megaterium Q57-31 на показатели структуры урожая вигны (Vigna cylindrica)
Вариант опыта Количество бобов на одном растении, шт. Количество семян в одном бобе, шт. Масса 1000 семян, г
Контроль 57,15 ±8,95 9 ± 0,19 104,16 ±0,98
Бактеризация 63,97 ± 10,37 10,40 ±0,24* 105,43 ±1,71
Бактеризация + 1 пролив 55,10 + 6,34 9,49 ±0,15 107,11 ± 2,61*
Бактеризация + 2 пролива 66,94 + 14,48 10,21 ±0,42* 107,67 + 1,89*
Примечание: * - различия с контролем достоверны при р < 0,05 Анализ полученных данных показал, что биологическая и фактическая урожайность во всех вариантах была больше, чем в контроле. Наибольшая биологическая и фактическая урожайность наблюдалась в варианте бактеризации с двукратным проливом и равны 32,78 и 25,49 ц/га, то есть на 38% и 29% больше, чем контроль, соответственно (табл. 10).
Таблица 10
Влияние бактеризации семян и растение штаммом Bacillus megaterium Q57-31
Вариант опыта Биологическая урожайность, ц/га Фактическая урожайность, ц/га
Контроль 23,73 +4,11 19,79 ±2,99
Бактеризация 31,21 +5,90 21,53+4,13
Бактеризация +1 пролив 24,69 ±2,91 19,95 ±0,76
Бактеризация + 2 пролива 32,78 + 7,67 25,49 ±4,59
Проведенные полевые опыты выявили, что бактеризация семян с двукратным проливом растения под корень суспензией штамма бактерий Bacillus megaterium Q57-31 оказывает положительное воздействие на морфометрические показатели и урожайность вигны.
Технологическая схема получения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57-31 для обработки семян и растений вигны (Vigna cyUndrica)
Одним из важных этапов внедрения новых биопрепаратов в растениеводстве является разработка технологий их получения и применения (рис. 8).
Рис. 8. Технологическая схема получения суспензии Bacillus megaterium Q57-31
Описание технологической схемы: 1.Для пересева штамма Bacillus megaterium Q57-31 и получения суспензии клеток этого же штамма, приготавливают бобовый агар и бобовый отвар, соответственно, которые стерилизуют при 120 °С 30 минут.
2. Для хранения штамма используют метод периодических пересевов (5-6 раз в год) на бобовом агаре. Из пробирки со скошенным бобовым агаром делают пересев чистой культуры штамма в чашку Петри с бобовым агаром методом поверхностного штриха. Культивирование после пересева ведут при температуре 28°С в течение 3-4 дней.
3. Для приготовления маточной культуры в 500 мл коническую колбу с 150 мл бобового агара вносят 2 петли биомассы штамма и культивируют 24 часа при температуре 28°С при постоянном перемешивании на перемешивающем устройстве (модель 6300 - 120 об/мин).
4. Проводят проверку на чистоту культуры посевом на бобовый агар и РПА (рыбопептонный агар).
5. Для получения суспензии штамма 30 мл маточной культуры добавляют в литровую коническую колбу с 300 мл бобового отвара. Культивирование проводят на перемешивающем устройстве (модель 6300) при 120 об/мин в течение 24 часа при 28 °С.
6.Титр клеток определяют с помощью камеры Горяева. Если титр клеток в суспензии больше 107 клеток/мл, то необходимо разбавление и снова определение титра.
7. Значение рН=7 соответствует оптимальному значению для бактерий рода Bacillus.
8. Непосредственно получаемую суспензию клеток и спор на бобовом отваре используют в качестве бактериального препарата, подлежащего хранению без лиофильной сушки.
Жизнеспособность клеток микроорганизмов и стабильность их свойств при хранении в жидкой культуре (как один из возможных вариантов препаративной формы биопрепаратов) определяется не только условиями хранения, но и особенностями микроорганизма, составляющего основу того или иного препарата. Преимуществом хранения штамма Bacillus megaterium Q57-31 в суспензии, является свойство бактерий рода Bacillus переходить при длительном культивировании в споры, которые хорошо сохраняются.
Предложенный способ позволяет получать бактериальные препараты в любой микробиологической лаборатории при минимальных производственных затратах. Среда для выращивания (бобовый отвар) не содержит дефицитных субстратов, что способствует удешевлению и доступности производства.
Технология применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57-31 для обработки семян и растений вигны (Vigna cylindrica)
1. Бактеризацию семян вигны (Vigna cylindrica) суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31 осуществляют из расчета 1 л/10 кг семян. Перед посевом семена замачивают в свежеприготовленной суспензии штамма на 2 часа.
2. Высаживание семян в грунт ведут вручную или механически (с помощью сельскохозяйственных машин).
3.Первый пролив растений под корень осуществляют в фазу 2-3 настоящих листьев. Используют суспензию с концентрацией клеток 107 в количестве 10 мл суспензии на одно растение.
4.Второй пролив растений под корень осуществляют через 20 дней после первой обработки с использованием суспензии с концентрацией клеток 107 в количестве 10 мл суспензии на одно растение.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Большой интерес вызывают вопросы взаимодействия микроорганизмов и растений, прежде всего с практической точки зрения: увеличения урожая растений, борьбы с заболеваниями сельскохозяйственных культур, а также повышения почвенного плодородия. Для агропромышленного комплекса России вигна (Vigna cylindríca) является одной из перспективных культур, обладающая большой пищевой и кормовой ценностью. В результате исследования выявлено, что выращивание вигны в условиях аридного климата Астраханской области является целесообразным. Это связано со свойствами и физиологическими характеристиками культуры.
Оценка влияния штамма Bacillus megaterium Q57-31 на всхожесть, рост и развитие Vigna cylindríca показала, что концентрация 107 кл/мл является самой эффективной. Обработка семян и растений суспензией штамма бактерий Bacillus megaterium Q57-31 в целом оказывает положительное воздействие на биометрические показатели и урожайность вигны (Vigna cylindríca). Выявлена общая тенденция роста значений исследуемых показателей развития вигны с увеличением обработок суспензией исследуемого штамма. В результате проведения полевых опытов установлено, что наиболее эффективными способами применения суспензии штамма являются бактеризация семян с однократным и двукратным проливом под корень. Эти обработки наиболее эффективно стимулировали рост культуры и влияли на урожайность. Направление, связанное с изучением влияния штамма бактерий Bacillus megaterium Q57-31 на ростовые показатели и урожайность культуры Vigna cylindríca, на подавление развития фитопатогенных грибов, показало свою перспективность.
В дальнейшем предполагается проведение опытов с применением суспензии штамма Bacillus megaterium Q57-31 для изучения возможности фитостимулирующих свойств и защиты от заболеваний бобовых культур, а также других сельскохозяйственных растений. Возможно проведение исследований по влиянию ряда факторов среды различной природы, экспериментальных факторов, стресс-факторов на развитие вигны (Vigna cylindríca) и способности стимуляции исследуемым штаммом Bacillus megaterium Q57-31. Перспективным представляется изучить биологические способности штамма в сочетании с другими бактериями родов Rhizobium, Bacillus, Psedomonas и цианобактериями для повышения эффективности фитостимулирующих свойств и защиты от заболеваний сельскохозяйственных культур. Следует продолжить исследование полезных свойств штамма Bacillus megaterium Q57-31 во Вьетнаме, с учетом местных агропочв и определяющих факторов разной природы.
В настоящее время интенсивно изучаются механизмы взаимодействия растений с ризобактериями, что может явиться одним из наиболее перспективных подходов к созданию микробиологических препаратов для систем устойчивого земледелия (Канцы, 2007; Kapulnik , 1996; Vissey, 2003; Montesinos, 2003). Поэтому возможно на основе исследуемого штамма Bacillus megaterium Q57-31 в дальнейшем разработать технологические условия для получения сертификации и выпуска биопрепаратов, предназначенных для агробиотехнологии.
ВЫВОДЫ
1. Анализ информационных источников и материалов собственных наблюдений по агрохимическому составу почв и влиянию факторов среды различной природы свидетельствует о возможности выращивания перспективного объекта вигны (Vigna Cylindricá) в условиях аридного климата Астраханской области, что способствует повышению биопродуктивности территорий и улучшения качественного состава агропочв.
2. Из ризопланы (клубеньков) вигны (Vigna cylindricá) выделен и получен в чистую культуру штамм бактерий. Генетический анализ методом секвенирования вариабельных участков 16S рДНК показал, что выделенный штамм идентифицирован как вид Bacillus megaterium (99%).
3. Исследуемый штамм обладает азотфиксирующей активностью, которая выражается в способности развиваться на среде Эшби, среде Федорова; и способностью к растворению органических фосфатов.
4. Штамм Bacillus megaterium Q57-31 оказывает фунгицидное действие на фитопатогенные грибы: Fusarium culmorum, F. sporotrichoides, F. graminearum, F. poae, Alternaría tennuissima, Phytium ultimum. У всех исследуемых микромицетов наблюдалось полное подавление роста.
5. Оценка влияния штамма Bacillus megaterium Q57-31 на всхожесть, рост и развитие растений Vigna cylindricá в раннем периоде развития показала, что концентрация 107 кл/мл является наиболее эффективной. Для дальнейших исследований и практической деятельности необходимо применять концентрацию 107 кл/мл Bacillus megaterium Q57-31, как наиболее эффективную для роста и развития Vigna cylindricá.
6. Обработка семян вигны в лабораторных и вегетационных условиях суспензией штамма с концентрацией 107 кл/мл увеличивала среднюю длину побега на 23,8-24%, длину корня на 10-33%, сырую массу побега на 15,9-31 %, массу корня на 35-43,4 % больше, чем в контроле.
7. Обработка семян вигны в полевых условиях суспензией исследуемого штамма Bacillus megaterium Q57-31 с бактеризацией и однократным и двукратным проливом под корень увеличивала высоту растений на 10-48%, количества листьев на 37-54%, площадь листовой поверхности на 35-76%, количество вегетативных побегов на 21-42% и количество генеративных побегов на 65-69%.
8. Бактеризация семян с двукратным проливом под корень растений суспензией Bacillus megaterium Q57-31 увеличивает урожайность вигны (Vigna cylindricá). Биологическая урожайность повышается в среднем на 38 -49%, а фактическая на 29 - 29,3%, по сравнению с контролем.
9. Разработаны технологические схемы приготовления и применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57-31 для обработки семян и растений (Vigna cylindricá).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для выращивания вигны (Vigna cylindricá) в условиях Астраханской области, необходимо учитывать факторы среды, особенности агропочв и осуществлять обработку суспензией экспериментально подобранного штамма бактерий Bacillus megaterium Q57-31.
2. Бактеризацию семян вигны штаммом Bacillus megaterium Q57-31 следует осуществлять из расчета 1л суспензии на 10 кг семян. Перед посевом семена необходимо замачивать в свежеприготовленной суспензии штамма на 2 часа.
3. Для оптимального развития вигны (Vigna cylindrica) следует осуществлять два пролива растений под корень с интервалом 20 дней: первую провести обработку - в фазу 2-3 настоящих листьев (10 мл); вторую обработку провести также из расчета 10 мл суспензии на одно растение.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В ВЕДУЩИХ РЕЦЕНЗИРУЕМЫХ ИЗДАНИЯХ:
1. Чан Минь Куан. Стимуляция прорастания семян гороха (Vigna cylindrica skeels) с помощью индукторов биотической и абиотической природы / Чан Минь Куан, М.А. Егоров // Естественные науки. Изд. Астраханский университет - 2010. №.2,102-107с.
2. Чан Минь Куан. Исследование ростостимулирующей активности штамма рода Bacillus выделенного из клубеньков Vigna cylindrica / Чан Минь Куан, М.А. Егоров И Естественные науки. Изд. Астраханский университет - 2011. №.2,106-109 с.
3. Чан Минь Куан. Исследование фунгицидной активности бактерий рода Bacillus, выделенных из клубеньков Vigna cylindrica / Чан Минь Куан, Ю.В. Батаева, М.А. Егоров // Труды Кубанского государственного аграрного университета,- 2011. № 6 (33) (в печати),
ПУБЛИКАЦИИ В ДРУГИХ ИЗДАНИЯХ:
4. Чан Минь Куан. Влияние ионов серебра и железа в сочетании с суспензией клубеньковых бактерий на прорастание семян гороха / Чан Минь Куан, М.А. Егоров - Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой. Материалы V межрегиональной конференции молодых ученых. 28 сентября -1 октября 2010. Саратов: Научная книга, 2010. - 164с.
5. Чан Минь Куан. Влияние органических и неорганических соединений на скорость прорастания семян гороха (Vigna Cylindrica skeels)- Международная научно-практическая конференция «Экология. Риск. Безопасность», посвященная 15-летию университета и 35-летию кафедры «Экология и безопасность жизнедеятельности» 20-21 октября 2010 г. (г. Курган), 69-71 с.
6. Чан Минь Куан. Развитие гороха на ранних стадиях онтогенеза под влиянием некоторых экспериментальных органических и неорганических соединений используемых в качестве стимуляторов / Чан Минь Куан, М.А. Егоров // «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии» материалы Международной конференция с элементами научной школы для молодежи (г. Астрахань, 7-10 декабря 2010г) / сост.: В.Н Пилипенко, A.B. Федотова. - Астрахань: АГУ, Издательский дом «Астраханский университет», 2010. - с. 351-353.
7. Чан Минь Куан. Стимуляция роста культурных растений микроорганизмами. С56. Растения и микроорганизмы. Сборник трудов международной интернет-конференции. Казань, 18-21 апреля 2011 г. /отв. Редактор Изотова е.д. - ФГАОУ ВПО "Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2011. С. 171-172
8. Чан Минь Куан. Перспективный штамм эндофитных бактерий для создания микробиологического препарата / М.К. Чан, М.А. Егоров // 61-я международная студенческая научно-практическая конференция астраханского государственного технического университета, 18-22 апреля 2011 г. - министерство образования и науки астраханской области, ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет», г. Астрахань. - 510-512 с.
9.Чан Минь Куан. Вигна (Vigna cyiindrka) - перспективный объект агробиотехнологий // Чан Минь Куан, Ю.В. Батаева, МА. Егоров // Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур в орошаемых агрофитоценозах / науч. ред. Пучков М.Ю., Коринец В.В., Соколова Г.Ф., Боева Т.В., Гуляева Г.В.: - Астрахань: Издатель: Сорокин Р.В., 2011 .-с.192-194.
10. Чан Минь Куан. Исследование фитостимулирующей активности циано-бактериальных сообществ в опыте с пыреем бескорневищным (agropyrum tenerum, elimus novae-angliae) / Ю.В. Батаева, Чан Минь Куан, М.А. Лысаков, М.Ю. Пучков // Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур в орошаемых агрофитоценозах / науч. ред. Пучков М.Ю., Коринец В.В., Соколова Г.Ф., Боева Т.В., Гуляева Г.В.: -Астрахань: Издатель: Сорокин Р.В., 2011.-С.189-192.
11. Чан Минь Куан. Изучение фунгицидной активности штамма, выделенного из клубеньков бобовых растений Vigna cylindrica. // Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины: Материалы IV Международной научно-практической конференции., - Ростов-на-Дону, 2225 сентября 2011 г. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШЮФУ, 2011. - с. 38 -39.
12. Luán Thj В?р, Trán Vän Dién, Duong Th¡ Nguyen, Tran Minh Quän. So sánh mpt só döng d?u tirong nhäp npi có tríen vQng vy xuän näm 2006 // Tap chí NN&PTNT 6/2007. (на Вьетнамском языке).
Заказ N» 2493. Тираж 100 экз. Уч.-изд.-л. 1,4.Усл.-печ. л. 1,3.
Издательский дом «Астраханский университет» 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20 Тел. (8512) 48-53-47 (отдел маркетинга), 48-53-45 (магазин), 48-53-44, факс: (8512)48-53-46. E-mail: asupress@yandex.ru
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Чан Минь Куан
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1: ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ РИЗОБАКТЕРИЙ НА РОСТ И
РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ.
1.1 Вопросы взаимоотношения микроорганизмов и высших растений.
1.2. Механизмы воздействия ризобактерий (PGPR) на растения.
1.3. Возможность и перспективы применения ризосферных бактерий PGPR в стимуляции роста.
1.4 Бактерии рода Bacillus перспективные объекты агробиотехнологий.
ГЛАВА 2: МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Объекты исследования.
2.2. Методы определения культуральных и физиолого-биохимических характеристик выделенной культуры бактерий.
2.3. Отбор почвенных образцов для химического и микробиологического анализа.
2.4. Микробиологический анализ почв.
2.5. Методы определения способности штамма Bacillus megaterium Q57-31 к азотфиксации и мобилизации фосфора из органических фосфатов.
2.6. Методы приготовления суспензии штамма 34 2. 7. Методы определение спектра фунгицидного действия штамма
2.8. Методика определения способности к колонизации семян растений вигны {Vigna cylindrica) у штамма Bacillus megaterium Q57
2.9.Методы исследования фитотоксичности и фитостимулирующей активности.
2.10. Методы проведения экспериментальных работ в вегетационном опыте.
2.11. Методы и способы проведения экспериментальных работ в полевых условиях.
2.12. Морфометрические методы исследования.
2. 13. Статистические методы исследования.
ГЛАВА 3: ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ВИГНЫ В НАТИВНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ.
3.1. Климатические условия Астраханской области.
3.2. Почвенная характеристика района проведения исследований.
3.3. Микробиологический состав почв.
3.4. Особенности развития вигны в экспериментальных условиях в Астраханской области.
ГЛАВА 4: ВЫДЕЛЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММА АССОЦИАТИВНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ ВИГНЫ.
4.1. Выделение, фенотипическая и генетическая характеристика штамма ассоциативного микроорганизма из бобовых растений -вигна ( Vigna Cylindricä).
4.2. Исследование способности штамма Bacillus megaterium Q57к азотфиксации и мобилизации фосфора из органических фосфатов.
4.3. Исследование способности к колонизации семян растений вигны (Vigna cylindricä) у штамма Bacillus megaterium Q57
4.4. Характеристика фунгицидной активности исследуемого штамма.
ГЛАВА 5: ВЛИЯНИЕ ВЫДЕЛЕННОГО ШТАММА НА РАЗВИТИЕ VIGNA CYLINDRICÄ В ОНТОГЕНЕЗЕ.
5.1. Влияние исследуемого штамма Bacillus megaterium Q57-31 на процесс прорастания семян Vigna cylindricä.
5.2. Исследование ростстимулирующего эффекта штамма Bacillus megaterium Q57-31 в вегетационном опыте.
5.3. Влияние исследуемого штамма на рост и развитие Vigna cylindrica в открытом грунте в Приволжском районе Астраханской области.
5.4. Влияние исследуемого штамма на рост и развитие Vigna cylindrica в полевом опыте в Камызякском районе Астраханской области.
ГЛАВА 6: ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ШТАММА BACILLUS MEGATERIUM - Q57-31 ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫРАЩИВАНИЯ ВИГНЫ {VIGNA CYLINDRICA).
6.1. Технология получения суспензии Bacillus megaterium Q57для бактеризации семян вигны {Vigna cylindrica).
6.1.1. Технологическая схема получения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57-31 для обработки семян и растений вигны (Vigna cylindrica).
6.1.2. Описание технологической схемы.
6.2. Технология применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57-31 для обработки семян и растений вигны (Vigna cylindrica).
Введение Диссертация по биологии, на тему "Особенности развития вигны (Vigna cylindrica) при обработке суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31 в условиях Астраханской области"
Актуальность исследования. Растительно-микробные взаимодействия являются основой жизни на планете (Нетрусов, 2004; Кацы,
2007). Растения выделяют во внешнюю среду различные органические соединения, представляющие собой легкодоступный и весьма разнообразный субстрат для питания микроорганизмов. Микроорганизмы в жизни растений выполняют функцию средообразования и общего питания (Емцев, Мишустин, 2005; Игнатов, 2005; Тихонович, 2007). Они осуществляют разложение и минерализацию растительных остатков и органического вещества в целом, высвобождая и возвращая в почву минеральные элементы, необходимые для развития растений (Antoun, Kloepper, 2001; Barriuso et al,
2008).
Для» интенсификации роста растений можно использовать бактерии, способные стимулировать рост растений, и являющиеся отличным» способом замены химических удобрений и пестицидов. Для таких бактерий введено специальное сокращение PGPR (plant growth promoting rhizobacteria -ризобактерии, спосоствующие росту растений (Kloepper et al, 1980; Bashan, 1998; Persello-Cartieau et al., 2003; Van Loon, 2009).
Бактерии рода Bacillus, относящиеся к PGPR, являются наиболее распространенными в ризосфере растений. Эти микроорганизмы удивительно жизнеспособны, благодаря образованию эндоспор, вследствие чего могут выживать в неблагоприятных условиях среды. Бактерии рода Bacillus способны к разложению органических веществ в почве, повышению доступности для растений элементов питания за счет фиксации азота (Вarea et al., 2005; Choudhary et al.', 2009), мобилизации фосфатов и растворения недоступного фосфора (Venkateswarlu et al., 1984; Chaykovskaya et al., 2001; Lai, 2002; Sharma et al., 2007; Ghanem, Abbas, 2009), образования биологически активных веществ, повышать устойчивость растений к поражению некоторыми грибными патогенами (Глик, Пастернак, 2002; Штарк, 2003; Whipps, 2001). В связи с этим бациллы используют в качестве перспективных объектов для разработки биопрепаратов.
Известны исследования влияния ростстимулирующего эффекта бактерий рода Bacillus на овощные, злаковые и бобовые культуры (Broadbent et al., 1997; Groome et al., 1999; Карпунина, 2005; Чеботарь, 2007; Дзержинская, Коряжкина, 2009; Ghanem, Abbas, 2009). Но немногочисленны данные использования бактерий рода Bacillus в качестве стимуляторов роста и антифунгальных объектов для бобовых растений. Одной из перспективных культур для агропромышленного комплекса юга России является вигна {Vigna cylindrica), обладающая большой пищевой и кормовой ценностью.
Цель и задачи работы - исследовать особенности развития вигны (Vigna cylindrica) в условиях аридного климата Астраханской области при обработке суспензией штамма Bacillus megaterium Q57-31. Для достижения поставленной цели следовало решить следующие задачи:
1. Изучить влияние факторов среды различной природы на особенности развития вигны (Vigna cylindrica) в условиях аридного климата Астраханской области.
2. Выделить и идентифицировать штамм бактерий из ризопланы (клубеньков) вигны (Vigna cylindrica).
3. Изучить способность выделенного штамма к азотфиксации и участию в круговороте фосфора.
4. Выявить фунгицидное действие штамма {Bacillus megaterium Q57 - 31) в отношении фитопатогенных грибов Fusarium culmorum, F. sporotrichoides, F. graminearum, F. poae, Alternaria tennuissima, Phytium ultimum.
5. Определить оптимальный титр клеток для обработки семян и растений вигны {Vigna cylindrica).
6. Изучить влияние выделенного штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 на морфометрические показатели развития вигны (Vigna cylindrica) в лабораторном и вегетационном экспериментах.
7. Определить оптимальные условия обработки семян вигны (Vigna cylindrica) суспензией штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 при бактеризации, однократном и двукратном проливе под корень.
8. Охарактеризовать урожайность вигны (Vigna cylindrica) при выращивании в полевых условиях с предварительной обработкой семян и растений суспензией штамма Bacillus megaterium Q57 - 31.
9. Разработать технологические схемы получения и применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57 — 31 для обработки семян и растений вигны ( Vigna cylindrica).
Научная новизна работы. Определены основные особенности развития вигны (Vigna cylindrica) в условиях аридного климата Астраханской области, с учетом влияния факторов среды различной природы.
Впервые выделены и генетически идентифицированы ризобактерии вида Bacillus megaterium из ризопланы (клубеньков) вигны (Vigna cylindrica;), произрастающей в условиях Астраханской области.
Выявлена фитостимулирующая активность штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 влияющая на рост и развитие вигны (Vigna cylindrica) в лабораторных, вегетационных и полевых опытах.
Впервые обнаружены фунгицидные свойства штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 по отношению к фитопатогенным грибам родов Fusarium culmorum, F. sporotrichoides, F. graminearum, F. poae, Alternaría tennuissima, Phytium ultimum.
Представлена схема приготовления суспензии штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 для обработки растений.
Предложена схема применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57 - 31 для обработки семян и растений вигны (Vigna cylindrica).
Практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований являются основой для разработки микробиологических методов в агробиотехнологии с использованием бактерий вида Bacillus megaterium. Выделенный штамм помещен в коллекцию микроорганизмов кафедры биотехнологии и биоэкологии и лаборатории биотехнологий Астраханского государственного университета и используется в научно-исследовательских и учебных целях. Потенциальные возможности полученных бактерий могут быть использованы в качестве основы при разработке биопрепаратов фитостимулирующего и фунгицидного действия для сельскохозяйственных культур. Результаты исследования используются при чтении курсов «Введение в биотехнологию», «Биотехнология», «Систематическая и эволюционная микробиология», для студентов биологических специальностей и магистров по специальности «Микробиология и вирусология».
На основании полученных результатов подготовлена заявка на патент РФ «Способ обработки семян и растений вигны (Vigna cylindricá) суспензией штамма Bacillus megaterium Q57 - 31».
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. С учетом особенностей развития и влияния ряда факторов среды, вигна (Vigna cylindricá) является перспективным растениям для выращивания в условиях аридного климата Астраханской области.
2. Выделенный штамм Bacillus megaterium Q57-31 является эффективным стимулятором роста и развития вигны (Vigna cylindricá) способствующий увеличению всхожести, количества вегетативных и генеративных побегов, бобов, количества семян в бобе, массы 1000 семян, площади листовой поверхности, урожайности.
3. Используемый штамм Bacillus megaterium Q57-31 обладает фунгицидной активностью по отношению к фитопатогенным грибам рода Fusarium, Alternaría, Phytium.
4. Разработаны технологические схемы получения и применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q57-31 для обработки семян и растений вигны (Vigna cylindrica).
Апробация работы. Полученные экспериментальные исследования по диссертационной работе представлены на научных конференциях: V Всероссийская конференция молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» 28 сентября — 1 октября 2010 г. - Учреждение Российской академии наук Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (ИБФРМ РАН) - г. Саратов; Международная научно-практическая конференция «Экология. Риск. Безопасность», посвященная 15-летию Курганского государственного университета и 35-летию кафедры «Экология и безопасность жизнедеятельности» 20-21 октября 2010' г. (г. Курган); Международная конференция с элементами научной школы для молодежи «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии» 7-10 декабря 2010 года - Министерства образования и ¿ауки РФ, Астраханский государственный университет, г. Астрахань; 61-я Международная студенческая научно-практическая конференция Астраханского государственного технического университета, 18-22 апреля 2011 г. -Министерство образования и науки Астраханской области, ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет», г. Астрахань; 1-я Международная Интернет-конференция «Растения и микроорганизмы» 19 -21 апреля 2011, Виртуальное пространство Pax Grid. — кафедра физиологии и биотехнологии растений, ФГАОУ ВПО Казанского (Приволжского) федерального университета, г. Казань; IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины», 22-25 сентября 2011 г. - ФГАОУ ВПО Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону.
Публикации. По результатам полученных исследований опубликовано 12 работ, отражающих основное содержание диссертации, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, и 4 глав результатов исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Общий объём работы составляет 147 страниц, содержит 26 таблиц, 24 рисунка и 3 приложения. Список литературы включает 201 источник, из них 117 на иностранных языках.
Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Чан Минь Куан
111 выводы
1. Анализ информационных источников и материалов собственных наблюдений по агрохимическому составу почв и влиянию факторов среды различной природы свидетельствует о возможности выращивания перспективного объекта вигны (Vigna Cylindrica) в условиях аридного климата Астраханской области, что способствует повышению биопродуктивности территорий и улучшения качественного состава агропочв.
2. Из ризопланы (клубеньков) вигны {Vigna cylindrica) выделен и получен в чистую культуру штамм бактерий. Генетический анализ методом секвенирования вариабельных участков 16S рДНК показал, что выделенный штамм идентифицирован как вид Bacillus megaterium (99%).
3. Исследуемый штамм обладает азотфиксирующей активностью, которая выражается в способности развиваться на среде Эшби, среде Федорова; и способностью к растворению органических фосфатов.
4. Штамм Bacillus megaterium Q57-31 оказывает фунгицидное действие на фитопатогенные грибы: Fusarium culmorum, F. sporotrichoides, F. graminearum, F. poae, Alternaria tennuissima, Phytium ultimum. У всех исследуемых микромицетов наблюдалось полное подавление роста.
5. Оценка влияния штамма Bacillus megaterium Q57-31 на всхожесть, рост и развитие растений Vigna cylindrica в раннем периоде развития 7 показала, что концентрация 10 кл/мл является наиболее эффективной. Для дальнейших исследований и практической деятельности необходимо применять концентрацию 10 кл/мл Bacillus megaterium Q57-31, как наиболее эффективную для роста и развития Vigna cylindrica.
6. Обработка семян вигны в лабораторных условиях суспензией штамма с концентрацией 107 кл/мл увеличивала среднюю длину побега на 23,8
24%, длину корня на 10-33%, сырую массу побега на 15,9-31%, массу корня на 35-43,4 % больше, чем в контроле.
7. Обработка семян вигны в полевых условиях суспензией исследуемого штамма Bacillus megaterium Q57-31 с бактеризацией и однократным и двукратным проливом под корень увеличивала высоту растений на 1048%, количества листьев на 37-54%, площадь листовой поверхности на 35-76%, количество вегетативных побегов на 21-42% и количество генеративных побегов на 65-69%.
8. Бактеризация семян с двукратным проливом под корень растений суспензией Bacillus megaterium Q57-31 увеличивает урожайность вигны (Vigna cylindrica). Биологическая урожайность повышается в среднем на 38 - 49%, а фактическая на 29 - 29,3%, по сравнению с контролем.
9. Разработаны технологические схемы приготовления и применения суспензии штамма Bacillus megaterium Q5 7.-31 для обработки семян и растений (Vigna cylindrica).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для выращивания вигны (Vigna cylindrica) в условиях Астраханской области, необходимо учитывать факторы среды, особенности агропочв и осуществлять обработку суспензией экспериментально подобранного штамма бактерий Bacillus megaterium Q57-31.
2. Бактеризацию семян вигны штаммом Bacillus megaterium Q57-31 следует осуществлять из расчета 1л суспензии на 10 кг семян. Перед посевом семена необходимо замачивать в свежеприготовленной суспензии штамма на 2 часа.
3. Для оптимального развития вигны (Vigna cylindrica) следует осуществлять два пролива растений под корень с интервалом 20 дней: первую провести обработку - в фазу 2-3 настоящих листьев (10 мл); вторую обработку провести также из расчета 10 мл суспензии на одно растение.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Чан Минь Куан, Астрахань
1. Агроклиматические ресурсы Астраханской области / Под ред. Ш.Ш. Народецкой, Гидрометеоиздат, Ленинград. 1974. - 136с.
2. Антипчук, А.Ф. Влияние азотобактера на прорастание семян огурцов / А.Ф. Антипчук, В.М. Рангелова и др. // Микробиол. журн. 1985. Т. 47, №2. С. 19.
3. Белимов, А. А. Роль доминирующей микрофлоры ризопланы ячменя во взаимодействии интродуцируемых диазотрофов с растением / А. А. Белимов и др. // Микробиология. 1999. - Т. 68. - №3. - С. 392-397. -Библиогр.: с. 397.
4. Белозерский, А.Н. Успехи советской биологии / А.Н. Белозерский, С.Р. Микулинский — М.: Знание. 1967. - 72с.
5. Березова Е.Ф. Микробы и жизнь растений / Е.Ф. Березова М.: Изд-во Знание - 1960. -40 с.
6. Воронин, А. М. Ризосферные бактерии рода Pseudomonas, способствующие росту и развитию растений / А. М. Воронин // Соросовский образ, журн. 1998. - Т. 35.- № 10. - С. 25-32. - Библиогр.: с. 31-32.
7. Вознесенская, Л.М. Климатические особенности и опасные: явления погоды Астраханской области в XX веке. / Л.М. Вознесенская, Э.И. Бесчетнова // Астрахань: Изд-во «Нова» 2002. - 112 с.
8. Воронцова Т.В. История растениеводства Астраханской области / Т.В. Воронцова, C.B. Конев, И.В. Черешина М.: «Вестник» Российской академии Сельскохозяйственных наук. - 2010. 189 с.
9. ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести.
10. ГОСТ 26205-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Мачигина в модификации Цинао. М.: Изд-во стандартов, 1992.
11. ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества. М.: Изд-во стандартов, 1992.
12. ГОСТ 26425-85. Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке. -М.: Изд-во стандартов, 1986.
13. ГОСТ 26426-85. Почвы. Методы определения иона сульфата в водной вытяжке. М.: Изд-во стандартов, 1986.
14. ГОСТ 26428-85. Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке. М.: Изд-во стандартов, 1986.
15. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб. М.: Изд-во стандартов, 1990.
16. Гундарева, А.И. Биогенная миграция меди, цинка и марганца в наземных экосистемах Астраханской области. Дисс. канд. биол. наук: 03.00.32. Астрахань - 2006. - 186 с.
17. Гуркина М.В. Оценка коллекционных образцов овощной фасоли и выделение источников ценных признаков для селекции в аридной зоне Нижнего Поволжья / М.В. Гуркина // Дисс. на соискание учен. Степени канд. с-х. наук. Астрахань 2009. 158 с.
18. Гусев, М.В. Микробиология / М.В. Гусев, JI.A. Минеева. М.: Академия, 2006. - 464 с.
19. Дерфлинг, К. Гормоны растений. Системный подход / К. Дерфлинг. -М.: Мир, 1985. 304 е.; 22 см. - Библиогр.: с. 298-302. - 6000 экз. -ISBN 2-50-001482-7.
20. Дзержинская, И.С. Исследование фунгицидной активности представителей рода Bacillus / И.С. Дзержинская, М.Ф. Коряжкина // Естественные науки. Изд. Астраханский университет 2009. №2 (27). -С - 16-20.
21. Дзержинская, И.С. Питательные среды для выделения и культивирования микроорганизмов: учеб. пособие / И.С. Дзержинская // Астрахан. гос. техн. ун-т. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2008.
22. Домрачева, Л.И. Антифузариозное действие цианобактерий и актиномицетов в почве и ризосфере / Л.И. Домрачева, И.Г. Широких, А.И. Фокина // Микология и фитопатология. Том 43. Вып. 2. 2009. -С. 157-165.
23. Доросинский, Л.М. Повышение продуктивности бобовых культур и улучшение их качества / Л.М.Доросинский // Минеральный и биологический азот в земледелии СССР. М.: Наука, 1985 — 316 с.
24. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов М.: Агропромиздат. -1985.-351 с.
25. Егоров Н.С. (ред) Практикум по микробиологии: Учеб. пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. - 306 с.
26. Егоров, Н.С. (ред) Руководство к практическим занятиям по микробиологии / Н.С. Егоров (ред). М.: Профа. 2-е изд. МГУ, 1983.220 с.
27. Егоров, Н.С. Основы учения об антибиотиках / Н.С. Егоров. М.: Изд-во МГУ; Наука, 2004. - Р. 528 с.
28. Егоров, С.Ю. Азотфисирующие бактерии защищенного грунта / С.Ю. Егоров, Н.Г. Захарова, Ф.Л. Акимова // Вестник Российской Академии с.-х наук. 1994. № 6. С. 18-20.
29. Ежов, Г.И. Руководство к практическим занятиям по сельскохозяйственной микробиологии / Г.И. Ежов // Учеб. пособие для студ. агрономич. специальностей высших сельскохозяйственных учеб. заведений. М.: Высшая школа. - 1981. — 271с.
30. Емцев, В.Т. Микробиология: учебник для вузов. 5-е изд. перераб. и доп. / В.Т. Емцев, Мишустин E.H. - М.: Дрофа, 2005. - 445 (3) с.
31. Захарова, Н.Г. и др. Создание биопрепаратов, перспективных для сельского хозяйства / Н.Г. Захарова и др. — Ученые записки Казанского государственного университета. 2006. — Т. 148, кн. 2. - С. 102-112.
32. Зб.Захарычев, В. В. Фитогормоны, их аналоги и антагонисты в качестве гербицидов и регуляторов роста растении / В. В. Захарычев. М. : РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1999 - 56 с. ; 20 см. -Библиогр.: с. 49-58. -5200 экз. - ISBN 3-54-646-2.
33. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв: Учебник / Д.Г.Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова // 3-е изд., испр. и доп. М.: Изд-во МГУ. - 2005. - 445 с.
34. Звягинцев, Д.Г. Биология почв / Д.Г. Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова // Учебник. 3-е изд., испр. и доп. - М.: Изд-во МГУ, 2005. -445 с.
35. Зимина, Ж. А. Производственная практика. Программа и указания к ней / Ж. А. Зимина, Л. П. Ионова, А. С. Абакумова // Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет». -2010.-С. 35.
36. Игнатов, В.В. Молекулярные основы взаимоотношений,ассоциативных микроорганизмов с растениями / Отв. ред. В.В. Игнатов. М.: Наука, 2005. - 262 с.
37. Изменение растительного покрова Прикаспия как отражение колебаний увлажненности и теплообеспеченности в голоцене / Т.А. Абрамова // Водные ресурсы. 1983. - № 5. - С. 86-91.
38. Каменева, С. В. Генетический' контроль процессов взаимодействия бактерий с растениями в ассоциациях / С. В. Каменева, Е. М. Муронец // Генетика. 1999. - Т.35. -'№11. - С. 1480-1494. -Библиограф.: с. 1493-1494.
39. Карпунина JI.B. Роль агглютинирующих белков ризобий и азотфиксирующих бацилл при взаимодействии- с растением // Под ред. В.В. Игнатова. — М. Наука, 2005. — 260 с.
40. Кацы, Е. И. Молекулярная генетика ассоциативного взаимодействия бактерий и растений / Е. И. Кацы. М. : Наука, 2007. — 86 с.
41. Кулаева, О. Н. Новейшие достижения и перспективы в области изучения цитокининов / О. Н. Кулаева, В. В. Кузнецов // Физиология растений. 2002. - Т. 49. - №4. - С. 626-640. - Библиогр.: с. 639-640.
42. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин// Учеб. пособие для биол. спец. вузов 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк. - 1990. - 352 с. ил.
43. Лебедева, А.Т. «Горох, фасоль, бобы» / А.Т. Лебедева Москва, Астрель ACT 2004. - 128 с.
44. Мелентьев, А. И. Аэробные спорообразующие бактерии рода Bacillus Cohn в агроэкосистемах / А. И. Мелентьев // Ин-т биологии УфимНЦ РАН. М. : Наука, 2007. - С. 3-6. - ISBN 978-5-02-035877-5.
45. Методические указания по определению щелочногидролизуемого азота в почве по методу Корнфилда. М., 1986, ЦИНАО, 9 С
46. Методы общей бактериологии / под ред. Ф. Герхарда и др. М.: Мир. -Т.1, 1983.-536 с.
47. Минеева, В.Г. Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ. - 1989. 304 с.
48. Муромцев, Г.С. Основы сельскохозяйственной биотехнологии / Г.С. Муромцев, Р.Г. Бутенко, Т.И. Тихоненко, М.И. Прокофьев- М.: Агропромиздат, 1990. 384 е.: ил. ISBN 5-10-001924-7.
49. Нурмухаметов, Н.М. Влияние продуктов обмена микроорганизмов на урожай яровой пшеницы / Н.М. Нурмухаметов, Л.М. Нагимова // Повышение эффективности производства в сельском хозяйстве Республики Башкортостан. Уфа. 1998. С. 189-203.
50. Определитель бактерий Берджи. В 2-х т.: Пер. с англ. / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уильямса. М.: Мир, 1997.
51. Пидопличко, Н.М. Грибная флора грубых кормов / Н.М. Пидопличко. — Киев: Наук, думка. — 1953. 482 е.; 21 см. - Библиогр.: с. 246.
52. Полянская, JI. М. Новые данные о способности аэробных метилотрофных бактерий синтезировать цитокинины / JI. М. Полянская и др. // Микробиология. 2002. - Т. 71. - № 1. - Библиогр.: с. 129.
53. Полянская, JI.M. Стимуляция роста растений культурами Bejerinckia и Closstridium / JI.M. Полянская, О.Т. Ведина, JI.B. Лысяк, Д.Г. Звягинцев // Микробиология. 2002. Т.70. С. 123-129.
54. Постников, А.И., Кубарева О.Г. и др. Препараты почвенных бактерий и урожай / А.И. Постников, О.Г. Кубарева // Картофель и овощи. 1998.2.-С. 12.
55. Пошон, Ж. Почвенная микробиология / Ж. Пошон, Г. Де Баржак // М.: Иностранная литература, 1960. 560 с.
56. Сидоренко, О.Д. Бактериальные препараты улучшают режим питания / О.Д. Сидоренко // Картофель и овощи. 1996. № 5. С.10-12.
57. Сэги Й. Методы почвенной микробиологии / Й. Сэги // Пер. с венг. И.Ф. Куренного; Под ред. и с предисл. Г.С. Муромцева. — М.: Колос, 1983.-296 с.
58. Теппер, Е.З. Практикум по микробиологии: Учебное пособие для вузов / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева; Под ред. В.К. Шильниковой. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Дрофа, 2004.
59. Тильба, В.А. Использование штаммов ризобий сои для стимулирования роста и оздоровления сельскохозяйственных культур / В.А. Тильба, Бегун С.А., Якименко М.В. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005. №5. С. 28 - 30.
60. Тихонович И.А. Кооперация растений и микроорганизмов: новые подходы к конструированию экологически устойчивых агросистем / И.А. Тихонович, H.A. Проворов //Успехи современной биологии. — 2007. — . 127. — № 4. — С. 339-357.
61. Трефилова, JI.B. Использование цианобактерий в агробиотехнологии / JI.B. Трефилова // Автореф. дисс. канд. биол. наук. Саратов. 2008. -26 с.
62. Троценко, Ю.А. Аэробные метилотрофные бактерии как фитосимбионты / Ю. А. Троценко, Е. Г. Иванова, Н. В. Доронина //
63. Микробиология. 2001. - Т. 70. - № 6. - С. 725-736. - Библиогр.: с. 735736.
64. Ушаков, Н.М., Щучкина В.П., Тимофеева Е.Г., Пилипенко В.Н. Природа и история Астраханского края / Н.М. Ушаков, В.П. Щучкина, Е.Г. Тимофеева, В.Н. Пилипенко Астрахань: Изд. Астр. гос. Ун-та. -1996.-364 с.
65. Финкельштейн, A.B. Физика белка / А.В.Финкелынтейн, Птицын О.Б. // Курс лекции с всветными и стереоскопическими иллюстрациями. Изд. КДУ, 2002- 376 с.
66. Цавкелова, Е. А. Гормоны и гормоноподобные соединения микроорганизмов (обзор) Е. А. Цевкелова и др. // Прикладная биохимия и микробиология. 2006. - Т. 42. - №2. - С. 133-143. — Библиогр.: С. 143-143.
67. Цавкелова, Е.А. Микроорганизмы продуценты стимуляторов роста растений и их практическое применение / Е.А Цавкелова., С.Ю. Климова, Т.А. Чердынцева, А.И. Нетрусов // Прикл. биохимия и микробиология. - 2006. - Т. 42, № 2. - С. 133-143.
68. Чеботарь, В.К. Эффективность применения биопрепарата «Экстрсол» / В.К. Чеботарь. М.: Издательство ВНИИА, 2007. - 216 с. - ISBN 59238-0067-5.
69. Чемерисов, Б.П. Усиление азотфиксации новое направление в селекции пшеницы и других небобовых полевых культур // С.-х. биология. - 1988. № 6. С. 43.
70. Шабаев, В.П. Азотфисация в ризосфере, урожай столовой свеклы и баланс азота в пойменной почве при применении азотфиксирующих бактерий рода Pseumonas / В.П. Шабаев, В.П. Смолин В.Ю., Сафрина О.С. // Агрохимия. 1995. №11 С. 3 - 14.
71. Шапиро, В.А. Русское возрождение / Шапиро В.А. М.: Агроконсалт. -2001.-88с.
72. Штарк, О. Ю. Продуцирование антифунгальных метаболитов Pseudomonas chlororaphis при росте на различных источниках питания / О. Ю. Штарк, А. И. Шапошников, JL В. Кравченко // Микробиология. 2003. - Т. 72. - №5. - С. 645-650.
73. Adesemoye, A. Plant growth-promoting Rhizobacteria allow reduced application rates of chemical fertilizers / A. Adesemoye, H. Torbert, J. Kloepper // Microbial Ecology. 2009. Vol. 58, № 4. - P. 921-929.
74. Ahmad, F. Screening of free-living rhizospheric bacteria for their multiple plant growth promoting activities / F. Ahmad, I. Ahmad, M.S. Khan // Microbial Research. 2008. Vol. 163, № 2. - P. 173-81.
75. Alexander, M. Biochemical ecology of soil microorganisms / M. Alexander //Anna. Rev. Microbiol. 1964. Vol.18. - P. 217-252.
76. Andrade, G. A rhizobacterium modifies plant and soil responses to the mycorrhizal fungus,' Glomus mosseae / G. Andrade, R. Azcon, G.J. Bethlenfalvey // Applied Soil Ecology. 1995. Vol. 2. - P. 195-202.
77. Antoun, H. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR). In Encyclopedia of Genetics / H. Antoun, J.W. Kloepper // Academic Press, New York. Edited by Brenner S, Miller J.H. 2001. - P. 1477-1480.
78. Arshad, M. Microbial production of plant hormones / M. Arshad, W. Frankenberger. //Plant and Soil. 1991. - Vol. 133. - P. 1-8.
79. Asghar, H.N. Screening rhizobacteria for improving the growth, yield, and oil content of canola (Brassica napus L) / H.N. Asghar, Z.A. Zahir, M. Arshad // Australian Journal of Agricultural Research. 2004. Vol. 55, № 2. -P. 187-194.
80. Attia, M. Use of biotechnologies to increase growth, productivity and fruit quality of Maghrabi Banana under different rates of phosphorous / M. Attia, M.A. Ahmed, M.R. El-Sonbaty // World Journal of Agricultural-Sciences. -2009. Vol. 5,№2.-P. 211-220.
81. Barazani, O.Z. Is IAA the major root growth factor secreted from plant-growth-mediating bacteria? / O.Z. Barazani, J.Friedman // Journal of Chemical Ecology. 1999. Vol. 25, № 10. - P. 2397- 2406.
82. Bashan Y. Inoculants of plant growth-promoting bacteria for use in agriculture / Y. Bashan // Biotechnol. Adv. 1998. - Vol. 16, № 4. - P. 729770.
83. Benizri, E. Root colonization by inoculated plant growth-promoting rhizobacteria / E. Benizri, E. Baudoin, A. Guckert // Biocontrol Science and Technology. 2001. № 11, - P. 57-574.
84. Bergey' manual of Systematic Bacteriology / Eds. Williams and Wilkins. -Baltimore, Hong Kong, London, Sydney. 1984, 1997, 2001.
85. Bowen, G. D. The rhizosphere and its management to improve plant growth / G. D. Bowen, A. D. Rovira // Adv. Agron. 1999. Vol. 66. - P. 1102.
86. Broadbent, P. Effect of Bacillus spp. on increased growth of seedlings in steamed and untreated soil / P. Broadbent, K.F. Baker, N. Franks and J. Holland // Phytopathology. 1997. Vol. 67. - P. 1027- 1031.
87. Burr, T.J. Beneficial plant bacteria / T.J. Burr, AM. Caesar, N. Schrolh // Critical Reviews in Plant Sciences. 1984. Vol. 2, № 1. - P. 1-20.
88. Cattelan, A.J. Screening for Plant Growth-Promoting Rhizobacteria to Promote Early Soybean Growth / A.J. Cattelan, P.G.Hartel, J.J. Fuhrmann // Soil Science Society of America Journal. 1999. Vol. 63, № 6. - P. 16701680.
89. Chaiharn, M. Screening of Rhizobacteria for their plant growth promoting activities / M. Chaiharn, S. Chunhaleuchanon, A. Kozo, S. Lumyong // KMITL Science and Technology Journal. 2008. Vol. 8, № 1. - P. 18-23.
90. Chakraborty, U. Plant growth promotion and induction of resistance in Camellia sinensis by Bacillus megaterium / U. Chakraborty, B. Chakraborty, M. Basnet // Journal of Basic Microbiology. 2006. Vol. 46, № 3. - P. 186 -195.
91. Changsong Zou. Bacillus megaterium Strain XTBG34 Promotes Plant Growth by Producing 2-Pentylfuran / Changsong Zou, Zhifang Li, and Diqiu Yu. // The Journal of Microbiology. 2010. Vol. 48, №. 4. - P. 460-466.
92. Charest, M.H. Effects of the humic substances of de- inking paper sludge on the antagonism between two compost bacteria and Pythium ultimum /
93. M.H. Charest, C J. Beauchamp, H. Antoun // FEMS Microbiology Ecology. 2005. Vol. 52, 2. - P. 219-227.
94. Chen Y.P. Phosphate solubilizing bacteria from subtropical soil and their tricalcium phosphate solubilizing abilities / Y.P.Chen, P.D. Rekha, A.B. Arun, F.T. Shen, W.A. Lai, C.C. Young // Applied Soil Ecology. 2006. Vol. 34, №1,-P. 33-41.
95. Curl, E.A. The Rhizosphere / E.A.Curl, B. Truelove // Springer Verlag, Berlin-Heidelberg. 1986. - P. 288.
96. Egamberdiyeva, D. The effect of plant growth promoting bacteria on growth and nutrient uptake of maize in two different soils / D. Egamberdiyeva // Applied Soil Ecology. 2007. Vol. 36, № 2-3. - P. 184189.
97. Ellis R.J. Identification of conserved traits in fluorescent pseudomonads with antifungal activity / R.J. Ellis, T.M. Timms-Wilson, M.J. Bailey // Environ. Microbiol. 2000. Vol.2. - P. -274-284, ISSN: 1462-2912
98. Ellis, R.J. Identification of conserved traits in fluorescent pseudomonads with antifungal activity / R.J. Ellis, T.M. Timms-Wilson, M.J. Bailey // Environ microbial. 2000. Vol. 2. -P. 274-284, ISSN: 1462-2912
99. FAO (2009), Statistic Databaase, Available on the World Wide Web: http://www.fao.org.statistic/database.
100. Farzana, Y. Growth and storage root development of Sweet potato inoculated with rhizobacteria under glasshouse conditions. / Farzana, Y. R.O.S. Saad, S. Kamaruzaman // Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 2009. Vol. 3,№2.-P. 1461-1466.
101. Garbeva, P. Predominant Bacillus spp. in agricultural soil under different management regimes detected via PCR-DGGE / P. Garbeva, J.A. van Veen, J.D. van Elsas // Microbial Ecology. 2003. Vol. 45, № 3. - P. 302-316.
102. Garcia, J.L. Ecology, genetic diversity and screening strategies of plant growth promoting rhizobacteria / J.L. Garcia, A. Probanza, B. Ramos, F.J.G. Manero // Journal of Plant Nutrition and Soil Sciences. 2001. Vol. 164. -P. 1-7.
103. Ghanem H.M. Improvement of mung bean growth and productivity in salinity-affected soil after seed inoculation with phosphate-dissolving bacteria / H.M. Ghanem, El. El. Abbas // African Crop Science Conference Proceedings. 2009. Vol. 9. - P. 385 - 389
104. Glick, B. R. Modulation of plant ethylene levels by the bacterial enzyme ACC deaminase / B. R. Glick // FEMS (Fed. Eur. Microbiol. Soc.) Microbiol. 2005. - P. 251:1 -7.
105. Glick, B .R. The enhancement of plant growth by free living bacteria / B.R. Glick // Canadian Journal of Microbiology. 1995. Vol. 41, № 2. - P. 109-114.
106. Goldstein, A.H. Rogers R.D. Biomediated continuous release phosphate fertilizer / A.I I. Goldstein // US Patent 5912398. 1999.
107. Graham, P. IT. Principles and Application of Soil Microbiology / Graham, P. IT.-1988.-P. 322-345.
108. Grimes I I.D. Influence of Pseudomonas putida on nodulation Phaseolus vulgaris-,/ H.D.Grimes, M.S. Mount'// Soil Biol: and Biochem: 1984. Vol. 16,№ l.-P.27.
109. Groome P.C. Bacillus megaterium: A ppssible biocontrol organism against Cryphonectriaparasitica on Americ3.n chQStnut / P.C. Groome, T.A. Tattar, M.S. Mount // Phytopathology. 1999. Vol.89. - P. 100.
110. Gyaneshwar, P. Role of soil microorganisms in improving P nutrition of plants / P. Gyaneshwar, G.N. Kumar, L.J. Parekh, P.S. Poole // Plant and Soil. 2002. Vol. 245, N° l.-P. 83-93.
111. Hafeez, F.Y. Plant growth-promoting bacteria as biofertilizer / F.Y. Hafeez; S; Yasmin, D; Ariani, Y. Mehboob-ur-Rahman Zafar, K.A. Malik // Agronomy for Sustainable Development. 2006. Vol. 26. - P.143-150.
112. Kallmann, J. Bacterial endophytes in agricultural crops / J. Hallmann, A. Quandt-Hallmann, WF. Mahaffee, JW. Kloepper // Canadian Journal of Microbiology. 1997. Vol. 43, № 10. - P. 895-914.
113. TIameeda, B. Application of plant growth-promoting bacteria associated with composts and macrofauna for growth promotion of Pearl millet
114. Pennisetum glaucum L) / B. Hameeda, O. Rupela, G. Reddy, K. Satyavani // Biology and Fertility of Soils. 2006. Vol. 43, № 2. - P. 221-227.
115. Han, H.S. Effect of co-inoculation with phosphate and potassium solubilizing bacteria on mineral uptake and growth of pepper and cucumber / H.S. Han, Supanjani, K.D. Lee // Plant soil and Environment. 2006. Vol. 52, №3.-P. 130-136.
116. Hiltner, L. Uber neuere erfahrungen und probleme auf dem gebiet der boden bakteriologie und unter besonderer berucksichtigung det grundungung und branche // Arb. Deut. Landw. Ges. 1904. Vol. 98. - P. 59-78.
117. Husen, E. Screening of soil bacteria for plant growth promotion activities in vitro / E. Husen // Indonesian Journal of Agricultural Sciences. 2003. Vol. 4, № 1.-P. 27-31.
118. Igual, J.M. Phosphate-solubilizing bacteria as inoculants for agriculture: use of updated molecular techniques in their study / J.M. Igual, A. Valverde, E. Cervantes, E. Velazquez // Agronomie. 2001. Vol. 21, (Suppl 6-7). - P. 561-568.
119. Jaizme-Vega, M.D.C. Potential use of rhizobacteria from the Bacillus genus to stimulate the plant growth of micropropagated bananas / M.D.C. Jaizme-Vega, A.S. Rodriguez-Romero, M.S.P. Guerra // Fruits. 2004. Vol. 59, №2.-P. 83-90.
120. Joseph, B: Characterization of plant growth promoting Rhizobacteria associated with chickpea (Cicer arietinum L) / B. Joseph, RR. Patra, R. Lawrence // International Journal of Plant Production. — 2007. Vol. 1, № 2. -P. 141-152.
121. Kapulnik Y. Plant growth promotion by rhizosphere bacteria // Plant Root: the hidden half. Edited by Waisel Y., Eshel A., Kafkafi U. / Marcel Dekker Ink. New York, Basel, Hong Kong. 1996. - P. 769-780.
122. Kerr, J.R. Bacterial inhibition of fungal growth and pathogenicity / J.R. Kerr // Microbial ecology in health and disease. 1999. - P. 129- 142.
123. Kloepper, J.W. Enhanced plant growth by siderophores produced by plant growthpromoting rhizobacteria / J.W. Kloepper, J. Leong, M. Teintze, M.N. Schroth // Nature 1980. Vol. 286. - P. 885-886.
124. Kloepper, J.W. Free-living bacterial inocula for enhancing crop productivity / J.W.Kloepper, R. Lifshitz, R.M. Zablotowicz // Trends in Biotechnology. 1989. Vol. 7, № 2. - P. 39-43.
125. Kokalis-Burelle N. Plant bacteria interactions-strategies and techniques to promote plant growth / N. Kokalis-Burelle, C.S.Vavrina, E.N.Roskopf, R.A. Shelby // Plant and Soil. 2002. Vol. 38. - P. 257-266.
126. Kremer, R.J. Rhizobacteria as biocontrol agents of weeds / RJ. Kremer, A.C. Kennedy // Weed Technology. 1996. Vol. 10, № 3. - P. 601-609.
127. Kumar, N.R. Genotyping of antifungal compounds producing plant growth-promoting rhizobacteria, Pseudomonas fluorescens / N.R. Kumar, V.T. Arasu, P. Gunasekaran // Current Science. 2002. Vol. 82, № 12. - P. 1465-1466.
128. Lai, L. Phosphate mineralizing and solubilizing microorganisms / Phosphatic Biofertilizers. Agrotech Pub. Academy, Udaipur. 2002. - P. 224.
129. Lynch J. P. Rhizoeconomics: Carbon costs of phosphorus acquisition / J. P. Lynch, and M. D. Ho // Plant Soil. 2005. Vol1. 269. - P. 45-56.
130. Lynch, J.M. The Rhizosphere / J.M. Lynch // John Wiley & Sons Ltd, Chichester, Edited by Lynch J.M. 1990. - P. 458.
131. Marilley, L. Phytogenetic diversity of bacterial communities differing in degree of proximity of Lolium perenne and Trifolium repens roots / L. Marilley, M. Aragno // Applied Soil Ecology. 1999. Vol. 13. - P. 127136.
132. Mauch, F. Antifungal hydrolases in pea tissue. II. Inhibition of fungal growth by combinations of chitinase and /3-1,3-glucanase / F. Mauch, B. Mauch-Mani, T. Boiler // Plant Physiology. 1988. Vol. 88, № 3. - P. 936942.
133. Montesinos E. Development, registration and commercialization of microbial pesticides for plant protection // Int. Microbiol. 2003. Vol.6. - P. 245-252.
134. Mrkovacki N. Response of sugar beet to inoculation with Azotobacter. in field trials / N. Mrkovacki, L. Kovacev, N. Cacic et.al. // Agrochimica. 2002. Vol. 46, № 1/2. - P .47-48.
135. Nishijima F. Enhances nodulation of soybean by Bradyrhizobium in presense of Pseudomonas flüorescens / F. Nishijima, W.R. Evans, S.JY Vesper//Plant and soil.- 1988. Vol. 111,№ l.-P. 149.
136. Nelson L.M. Plant growth-promoting rhizobacteria» (PGPR): Prospects foe new inoculants . Электрон, ресурс.: Online. Crop management. Электрон, база данных - 2004. Режим доступа; http://www.plantmanagementnetwork.org: свободный.
137. Nowak-Thompson; В. Production of'2, 4-diacetylphloroglucinol by the;, biocontrol agent Pseudomonas flüorescens Pf-57 В. Nowak-Thompson, S.J. Gould; Ji JKraus; J!E. Eoper H Canadian Journal of Microbiology. 1994. Vol. 40, № 12. - P. 1064-1066. ;
138. Patricia, S. Вacillüs megaterium—from simple soil bacterium to industrial protein productionthost // S. Patricia, Vary, Rebekka Biedendieck., .Tobias
139. Fuerch., Friedhelm Meinhardt., Manfred Rohde., Wolf-Dieter Deckwer., Dieter Jahn // Appl Microbiol Biotechnol. 2007. Vol. 76. - P. 957-967.
140. Persello-Cartieaux, F. Tales from the underground: Molecular plant-rhizobacteria interactions / F. Persello-Cartieaux, L. Nussaume, and C. Robaglia // Plant Cell Environ. 2003. Vol. 26. - P. 189-199.
141. Ping, L. Signals from the underground: Bacterial volatiles promote growth in Arabidopsis / L. Ping, and W. Boland // Trends Plant Sci. 2004. Vol. 9. -P. 263-266.
142. Ramachandran, K. Phosphate solubilizing bacteria isolated from the rhizosphere soil and its growth promotion on black pepper (Piper nigrum L) cuttings / K. Ramachandran, V. Srinivasan, S. Hamza, M. Anandaraj //
143. Developments in Plant and Soil Sciences. 2007. Vol. 102. - P. 324-331.i
144. Rodriguez, H. Genetics of phosphate solubilization and its potential applications for improving plant growth-promoting bacteria / H: Rodriguez, R. Fraga, T. Gonzalez, Y. Bashan // Plant and soil. 2006. Vol. 287, (Suppl 1-2).-P. 15-21.
145. Rokhzadi, A. Influence of plant growth promoting Rhizobacteria on dry matter accumulation of Chickpea (Cicer arietinum L) under field conditions / A. Rokhzadi, A. Asgharzadeh, F. Darvish, G. Nour-Mohammadi, E. Majidi
146. Journal of Agriculture and Environmental Sciences. 2008. Vol. 3, № 2. — P. 253-257.
147. Ryu, C. Bacterial volátiles promote growth in Arabidopsis / C. Ryu, M.A. Farag, C. Hu, M.S. Reddy, H. Wei, P.W. Pare, J.W. Kloepper // Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 2003. Vol. 100, № 8. - P. 4927-4932.
148. Ryu, C. M. Bacterial volátiles promote growth in Arabidopsis / C. M. Ryu, M.A. Farag, C. H. Hu, M. S. Reddy, H. X. Wei, P. W. Pare, and J. W. Kloepper//Proc. Natl. Acad. SciU.S.A. 2003. - P. 4927-4932.
149. Saharan, B.S. , V Nehra Plant Growth Promoting Rhizobacteria: A Critical Review / B.S. Saharan, V. Nehra // Life Sciences and Medicine Research — 2011. Vol. 2011.-P. 1 -30:LSMR-21
150. Saxena, A.K. Free-living nitrogen fixers: Its role in crop production / A.K. Saxena, K.V.B.R. Tilak // In Microbes for Health, Wealth and Sustainable Environment, Malhotra Publ Co, New Delhi. 1998. Edited by Verma A.K. - P. 25-64.
151. Seshadri, S. Inorganic phosphate solubilization by two insect pathogenic Bacillus sp. / S. Seshadri, S. Ignacimuthu, M. Vadivelu, C. Lakshminarasimhan // Developments in Plant and Soil Sciences. 2007. Vol. 102.-P. 351-355.
152. Shahzad, S.M. Integrated use of plant growth promoting bacteria and Penriched compost for improving growth, yield and nodulating of Chickpea
153. S.M. Shahzad, A. Khalid, M. Arshad, M. Khalid, I. Mehboob // Pakistan Journal of Botany. 2008. Vol. 40, № 4. - P. 1735-1441.
154. Shanshoury A.R. Interactions of Azotobacter chroococcum, Azospirillium brasilense and Streptomyces mutabilis in reaction to their effect on wheat development / A.R. Shanshoury // J.Argon. Crop. Sci. 1995. Vol. 175, № 2.-P. 119-127.
155. Sharma, K. Effect of phosphate solubilizing bacteria on the germination of cicer arietinum seed and seedling growth / K. Sharma, G. Dak, A. Agrawal, M. Bhatnagar, R. Sharma // Journal of Herbal Medicine and Toxicology. -2007. Vol. 1(1).-P. 59-61.
156. Siddiqui, Z. PGPR: Prospective Biocontrol Agents of Plant Pathogens / Z. Siddiqui // PGPR: Biocontrol and Biofertilization. 2006. - P. 111-142.
157. Spaepen, S. Indole-3-acetic acid in microbial and microorganism-plant signalling / S. Spaepen, J. Vanderleyden, R. Remans // FEMS Microbiology Reviews. 2007. Vol. 31, № 4. - P. 425-448.
158. Supanjani. Rock phosphate-potassium and rock-solubilising bacteria as alternative, sustainable fertilisers / Supanjani, H.S. Han, J.S. Jung, K. D. Lee // Agronomy for Sustainable Development. 2006. Vol. 26, № 4. - P. 233240.
159. Tilak, K.V.B.R. Diversity of plant growth and soil health supporting bacteria / K.V.B.R. Tilak, N. Ranganayaki, K.K. Pal, R. De, A.K. Saxena, C.S. Nautiyal, S. Mittal, A.K. Tripathi, B.N. Johri // Current Science. -2005. Vol. 89, № l.-P. 136-150.
160. Timmusk S. Cytokinin production by Paenibacillus polymyxa / S. Timmusk, B. Nicander, U. Granhall, E. Tillberg //Soil Biology and Biochemistry. 1999. Vol. 31, № 13. - P. 1847-1852.
161. Toyoda, H. Method for the prevention of Fusarium diseases and microorganisms used for the same / H. Toyoda, R. Utsumi // US Patent — 1994. No. 4, 988, p. 586.
162. Venkateswarlu, B. Evaluation of phosphorus solubilization by microorganisms isolated form arid soils / B. Venkateswarlu, A.V. Rao, O. Raina //J. Indian Soc Soil Sei. 1984. - Vol. 32. - P. 273.
163. Vessey, J.K. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers / J.K. Vessey // Plant and Soil. 2003. Vol. 255, 2. - P. 571-586.
164. Vietnam plant data center (http://www.botanyvn.com).
165. Vissey J.K. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers / J.K. Vissey // Plant Soil. 2003. - Vol. 225. - P. 571-586.
166. Weller, D.M. Biological control of soil borne plant pathogens in the rhizosphere with bacteria / D.M. Weiler // Annual Review of Phytopathology. 1988. Vol. 26. - P. 379-407.
167. Weller, D.M. Pseudomonas Biocontrol agents of soilborne pathogens: Looking back over 30 years. 2007. Vol. 97, № 2. - P. 253.
168. Whipps J.M. Microbial interactions and biocontrol in the rhizosphere / J.M. Whipps // J. Exp. Bot. 2001. - Vol. 52. - P. 487-511.
169. Yasmin, F. Screening for beneficial properties of Rhizobacteria isolated from sweet potato rhizosphere / F.Yasmin, R. Othman, MS. Saad, K. Sijam // Journal of Biotechnology. 2007. Vol. 6, № 1. - P. 49-52.
170. Zaidi. Plant growth promotion by phosphate solubilizing bacteria / Zaidi, Khan MS, M. Ahemad, M. Oves // Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica. 2009. Vol. 56, № 3. - P. 263-284.
171. Zheng, X. Y. The effects of traits of Bacillus megaterium on seed and root colonization and their correlation with the suppression of Rhizoctonia root rot of soybean I X. Y. Zheng, and J. B. Sinclair // BioControl. 2000. Vol. 45.-P. 223-243.
172. Уг^а суНпс1пса в условиях аридного климата Астраханской области
173. Цветки и бобы Vigna суИпс1г1са
174. Проростки Vigna cylindrica
175. С і иин.іьиос! ь воснрінмвсденші результатов. Проводится не менее іре.х повторов ПЦР-рсакций.
176. Дальнейшим адашиї по иі)Iі И 16Н рРНК бате данных показал гомолог ию с теми же видами блкгерии
177. По данным анали m было носiросно филогенетическое дерени с гомолог нчными штаммами.1. Гкіі з : L-* .».jillxjj iiiîjraîsuï.Kr.^wyj tTi . IFbiS-----—----С !-:t ІІДІ.І r.Sab«ttti»E
178. Кршерием отнесения микроорганизма к тому или иному виду считается гомология не менее 97% По -пому кршерто исследуемый нпамм можно отнести к нескольким видам рода НасШт.
179. Анаши филогенетическою родеша. построенный с использованием типовых штаммов блнчкоролсшешгшх оакгерии покачал, что наиболее близким к наследуемому штамм} является вил ВаиИт пи'&аепит.1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
180. По ретульпиам проверенного анализа секвенсов вариабельных участков 16S рДНК легируемый in гаvivi наиболее близок к виду Bacillus megaterium99%),
181. Для иссдстогкшия исно н.зовалась ciici\мщаи JtHtcpaiypa1 Выде книг ДНК о м III ¡1'
182. PCR Protocols. Л Guide to methods and applications Inms M, Oeliand J)., Snmsky J p 14-152 Усювш ИЦР
183. Каталог МШ ferment;* 19W.1W', 146-1
184. М'сщх^крго государственногоvt1. Я 11.11.2011г.
185. УТВЕРЖДАЮ» Директор Всероссийского научноисследрй^^|&о^инстшуга ооошаемошговощеводства^й бахчеводства•' / 'О Г Л! .„1 11.(Лунев1. УЯ АКТростстимулирующих свойств штамш^Гш^аГ^т q57-31 ня кигне (Vigna cvlindricaT^1. МЮ.Йучковна вигне (Vigna cyUndricaJ~
186. Комиссия в составе: представителей Астраханского государственного унивевсит^Г- Д.6.Н., зав. кафедрой «биотехнологии и биоэкологии» Егорова
187. М.™ ; к.б н. доцента кафедры «биотехнологии и »i^Äк,, „ „ с пабооатории биотехнологий Батаевои Ю.В., аспиранта кафедры «^от^олоши и биоэкологии» Чан Минь Куана; представителей
188. СР%ТенниКГГеЛшзможности штамма Bacillus megaterium Q57-31 могут бь^==ы Т-естве основы при Р^бот^ биопрепаратов фитостимулирующего действия для сельскохозяйственных культур.
189. Представители Астраханского Дарственного университетаэофессор, д.б.н. М.А. Егоровк.б.н. Л.Т. Сухенко оШ&.б.н., Ю.В. Батаева1. Представители ВНИИОБi;.C. Кадралиев1. Симанскова
- Чан Минь Куан
- кандидата биологических наук
- Астрахань, 2011
- ВАК 03.02.01
- Эколого-морфобиологическая, селекционная изменчивость исходного материала сортообразцов вигны (Vigna Savi) при интродукции в условиях Нижнего Поволжья
- Особенности влияния экстремальных условий окружающей среды в провинции Тхайнгуен Вьетнама на вырождение сортов золотистой фасоли "Vigna radiata L. (R) Wilczek"
- Особенности взаимодействия Bacillus atrophaeus B-9918 с растениями и фитопатогенными грибами
- Выделение энтомопатогенных бацилл и изучение их свойств
- Поиск и применение активного штамма-деструктора фенола и его хлорированных производных