Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Продукция фитогормонов бактериями Azospirill brasiliense

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Иосиненко, Александр Даниловаич

ВВЕДЕНИЕ.

глава 1. обзор литературы 1.1. взаимоотношения в системе "растение - микроорганизм".

1. 2. способность микроорганизмов к синтезу иук.

1.3. пути синтеза иук у микроорганизмов.

1.4. способность микроорганизмов к синтезу цитокининов.гт.

глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ

2.1. Бактерии,.

2. 2, культивирование бактерий.

2. з, рост бактерий.

2. 4. Физико-химические методы анализа Фитогормонов,.

2. 5. Выделение» очистка и идентификация Фитогормонов, накапливающихся в культуральнои жидкости.

2. 5. 1. экстракция.

2. 5. 2. качественная идентификация веществ.

2. 5. 3. хроматография.

2. б. идентификация биологической активности выделенных соединений с помощью биотестов.

2. 7. статистическая обработка результатов. бб

глава з. результаты исследовании

3. 1. определение стимуляторов и ингибиторов роста растений» содержащихся в культуральной жидкости, с помощью биотестов. з, 2. Динамика цитокининовой активности в процессе роста a. brasilense Sp 7. з. з. идентификация вешеств из экстрактов культуральной жидкости A, brasilense sp 7. з, 4, разработка экспресс-метода для получения характеристик процесса роста микробной популяции в жидкой культуре.,. з, 5. Аппроксимация признака синтеза иук штаммом a. brasilense sp 7, одним из теоретических законов распределения.юг

3. б. особенности синтеза иук a. brasilense Sp 7., 105 3.7. потребление аминокислот a. brasilense sp 7 в процессе синтеза ИУК,.

3. 8. определение активности синтеза ИУК 24 штаммами бактерий рода Azospirmum.iai з. 9. Участие плазмиды A. brasilense в продукции иук.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Продукция фитогормонов бактериями Azospirill brasiliense"

Актуальность проблемы. Интерес исследователей к проблеме микробного синтеза регуляторов роста растений обусловлен не только важностью ее роли в процессах взаимодействия ризосФерных азотФиксируюших микроорганизмов с растениями, но и перспективностью получения азотФиксируюших клубеньков на корнях злаковых растений. В настояшее время эта проблема относится к числу важнейших направлений как в области теоретической биологии, так и прикладной биотехнологии. в последние годы достигнуты серьезные успехи в изучении биохимии, генетики и Физиологии синтеза фитогормонов у растений и целого ряда патогенных, симбиотических и ассоциативных микроорганизмов [25,26,56,74, 75,103,116-118,214-2161. знание биологии этого процесса необходимо уже сейчас для правильного использования в сельском хозяйстве с целью управления азотФиксируюшими ассоциациями в почве и, с учетом этого, создания новых выс око урожайных сортов растений [177,1783. способность микроорганизмов синтезировать биологически активные вещества, стимулирующие рост и развитие растений издавна привлекала внимание исследователей. Было установлено, что микроорганизмы являются активными продуцентами биологически активных веществ, которые, попадая в растение через корневую систему, активизируют процессы роста и оказывают существенное влияние на обмен веществ во всем растительном организме [2413, Среди биологически активных веществ, продуцируемых микроорганизмами, важная роль принадлежит веществам типа ауксинов, цитокининов, гиббереллинов, абсцизинов и этилена. с другой стороны, фитогормоны, продуцируемые микроорганизмами. рассматриваются как вторичные метаболиты, они образуются с участием специализированных звеньев метаболической цепи организма продуцента [275]. Булок С14П сформулировал основные критерии вторичного метаболизма. Им было показано, что синтез вторичных метаболитов интенсивно протекает в культурах микроорганизмов, достигших стационарной Фазы роста. Вторичными метаболитами называют различные по химической природе вещества, образуемые клеткой, имеющие ограниченное таксономическое распространение, не имеющие явной функции во время роста организма - продуцента и синтезируемые в тот момент, когда резко затормаживаются процессы клеточного деления С563. изучение вторичного метаболизма, специфичного для тех или иных микроорганизмов, представляется необходимым по ряду причин, во-первых, исследования метаболизма микробной клетки на этапах прекращения роста мало исследованная область Физиологии и биохимии микроорганизмов,* а именно, когда идут интенсивные процессы синтеза целого ряда биологически активных соединений. Во-вторых, применительно к продуцентам фитогормо-нов, интерес биотехнологов связан с поиском эффективных продуцентов и методов оптимизации синтеза промышленно ценных препаратов, в-третьих, остается практически не исследованной сторона кооперативной связи растения и обитающих на корнях микроорганизмов, синтезирующих фитогормоны. согласно современным представлениям, образование вторичных соединений может быть нужным продуцирующему организму в трех случаях:

1) при детоксикации избыточных или ненужных организму соединений;

2) при биосинтезе вешеств, используемых в качестве метаболических эффекторов;

3) при образовании соединений, имеющих экологическое значение.

В особых случаях вторичные соединения могут также использоваться в качестве запасных вешеств [56, 963. с точки зрения такой классификации рассматриваемые нами соединения являются гормонами для растений и вторичными метаболитами для микроорганизмов. недостаточное знание условий образования фитогормонов, путей биосинтеза и их функционального значения для микробных клеток до настоящего времени не привело к появлению обобщающих теоретических представлений в данной области, хотя практическое использование фитогормонов в сельском хозяйстве резко возрастает [12, 13, 15, 22, 66, 71, 74, 106, 108, 197, 233, 2653.

Цель и задачи исследования. Основной целью данной работы было выяснение особенностей синтеза азос-пириллами фитогормонов. в связи с этим необходимо было решить следующие задачи:

1. Идентифицировать вещества с Фитогормональной активностью и изучить динамику их синтеза.

2. Разработать экспресс-метод для получения характеристик процесса роста микробной популяции на основе спектротурбо-диметрического метода.

3. Аппроксимировать признак синтеза индолил-з-уксусной кислоты одним из теоретических законов распределения.

4. Построить математическую модель синтеза индолил-з-уксусной кислоты азоспириллой в зависимости от абиотических Факторов.

5. изучить связь структуры потребления аминокислот с синтезом индолил-з-уксусной кислота

6. провести скрининг коллекционных штаммов азоспирилл на способность к синтезу индолил-з-уксусной кислоты. т. изучить особенности синтеза индолил-з-укс усной кислоты му-тантными штаммами азоспирилл. научная новизна работы. С помощью биотестов выявлена ауксиновая, цитокининовая и ингибируюшая активность культуральной жидкости азоспирилл. впервые выделены, и с помощью спектральных методов идентифицированы индо-лил-з-уксусная и антраниловая кислоты. Разработан простой количественный метод регистрации процессов роста микробной популяции, позволяющий оценивать размер клеток, число клеток в единице об'ема и концентрацию сухих веществ целых клеток, впервые доказано, что признак синтеза индолил-з-укс усной кислоты у азоспирилл описывается законом нормального распределения, впервые построена математическая модель процесса синтеза индолил-з-уксусной кислоты в зависимости от концентрации триптофана, рн и температуры, показана стабильность структуры потребления азоспириллой аминокислот. Проведен скрининг штаммов азоспирилл, полученных из музея коллекционных культур йбфри ран, на способность синтезировать индолил-з-уксусную кислоту. Показано отсутствие связи двух процессов: синтеза индолил-з-укс усной кислоты и азотфиксируюшей активности. Впервые обнаружен мутант с подавленным синтезом индолил-3 уксусной кислоты и с продукцией больших количеств антранило-вой кислоты. теоретическое и практическое значение работы, полученные данные об особенностях синтеза индолил-3-уксусной кислоты бактерией Azospirinum brasilense имеют важное значение для разработки теоретических основ ассоциативных взаимоотношений растений с микроорганизмами. разработанный экспресс-метод количественной регистрации процессов роста микробной популяции может быть использован для определения чувствительности микроорганизмов к химиотера-певтическим препаратам и биологически активным веществам широкого спектра действия, построенная математическая модель позволяет прогнозировать биосинтетическую активность Azospirinum brasilense sp 7, в отношении синтеза индолил-3-ук-сусной кислоты, в граничных значениях выбранных Факторов, особое значение могут иметь данные по синтезу индолил-3-уксусной и антраниловой кислот мутантным штаммом Azospirinum brasilense sp 245. 63, так как позволяют начать изучение путей метаболизма триптофана, детерминируемых плазмидными генами, работа выполнена в лаборатории биохимии микроорганизмов ибфрм ран в соответствии с плановой тематикой: "изучение молекулярно-генетических механизмов узнавания, контакта и обмена метаболитами азоспирилл и культурных злаков" (N гос. per, 01860024516, научный руководитель профессор В. В. Игнатов),

Апробация работы. Материалы работы докладывались на итоговых научных конференциях ИБФРН РАН (Саратов, 1985, 1986, 1987); на 7 с'езде всесоюзного микробиологического Общества (Алма-Ата, 1985); на з всесоюзной научной конференции "Микроорганизмы в сельском хозяйстве" (Москва, 1986); на Международном симпозиуме "Взаимоотношения между микроорганизмами и растениями в почве" (Прага, 1967); на з Всесоюзной конференции "Микроорганизмы - стимуляторы и ингибиторы роста растений и животных" (Ташкент, 1989); на Европейских конференциях "АзотФиксация 90" (Познань, 1990) и "АзотФиксация 92" (Саратов, 1992); на 5 международном симпозиуме "АзотФиксация с небобовыми растениями" (Флоренция, 1990). публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ,

Н а з а ш и т у выносятся следующие положения:

1. Результаты изучения Фитогормональной активности культу-ральной жидкости, и динамика этой активности в процессе роста Azospirilium brasilense.

2. итоги идентификации вешеств с Фитогормональной активностью, продуцируемых Azospiriiium brasilense.

3. разработка экспресс-метода регистрации роста микробной популяции в жидкой среде.

4. итоги анализа закона распределения признака синтеза ИУК штаммом Azospir111шп brasilense sp 7,

5. данные по влиянию рн, температуры и аминокислот на продукцию иук культурой Azospiriiium brasilense sp 7,

6. итоги скрининга коллекционных штаммов рода Azospirinum на способность продуцировать ИУК,

7. результаты изучения продукции ИУК мутантными штаммами Azospiriiium brasilense Sp 245,

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Иосиненко, Александр Даниловаич

ВЫВОДЫ

1. Обнаружено, что в культуральной жидкости штамма 43 бактерий рода Azospirillum содержится 8,8 мг/л ИУК и 267 мкг/л АБК, а в культуральной жидкости бактерий Azospirillum brasilense Sp 7 15 мг/л ИУК.

2. В течение 10 суток роста Azospirillum brasilense Sp 7 на KB среде, прослеживается четкая динамика изменения цито-кининовой активности. Максимум цитокининовой активности выявляется в области Rf 0,2-0,5 на 4-6 сутки роста культуры.

3. Показано, что такие цитокинины как зеатин и зеатин-рибо-зид отсутствуют в культуральной жидкости Azospirillum brasilense Sp 7.

4. Штаммы Azospirillum brasilense, выделенные из злаков Саратовской области, при росте в течение 3 суток на среде с триптофаном продуцируют индолил-3-уксусную кислоту в количествах от 72, 6 до 108,9 мкг ИУК/мг сухих вешеств целых клеток.

5. Показано отсутствие тесной корреляционной связи между активностью синтеза индолил- 3-укс усной кислоты и азотФикси-руюшей активностью 24 штаммов бактерий рода Azospirillum.

6. На основе спектротурбидиметрии, разработан экспресс-метод оценки параметров роста микробной популяции в жидкой культуре.

7. Распределение признака синтеза ИУК, штаммом Azospirillum brasilense Sp 7 не имеет статистически значимых отличий от нормального распределения и статистически достоверно

- 135 отличается от распределений : Максвелла, Рэлея» Парето, показательного, равномерного, логнормального,

8. Получена математическая модель синтеза ИУК Azospirilium brasiiense Sp 7 в зависимости от значений рН, концентрации триптофана и температуры.

9. Выявлена стабильность структуры потребления аминокислот при вырашивании Azospirillum brasiiense Sp 7 на KB среде. ю. Показано участие плазмиды Azospirillum brasiiense Sp 245 с мол. массой 85 MD в процессе биосинтеза ИУК.

- 130 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Широкое распространение микроаэрофильных азотФиксируюших бактерий рода Azospiril1шп в почвах, как тропических, так и умеренных климатических зон, а также их способность колонизировать корни злаков и увеличивать урожайность растений, стимулировало развитие исследований такого явления как ассоциативность. проблема ассоциативных взаимодействий растений с микроорганизмами является не только одной из важнейших, но пока еше слабо осознанной многими практиками сельского хозяйства, прежде всего, из-за своей кажущейся простоты, к настоящему времени известно относительно небольшое количество работ, где затрагивается эта проблема, еше меньше работ, посвященных теоретическим вопросам ассоциативности. представления о теории ассоциативности базируются в первую очередь на анализе используемых сейчас данных о бобо-во-ризобиальном симбиозе, если считать, что теория симбиоза является отображением наших знаний о симбиотических отношениях организмов, то теорию ассоциативности можно представить, как отображение наших знаний об ассоциативных отношениях, в. связи с этим для теоретической биологии значение второй теории заведомо не может быть меньше, чем первой, как легко видеть. с позиций теоретической биологии теория симбиоза и теория ассоциативности должны быть тесно связаны, ибо разнообразные формы ассоциативных отношений ведут к образованию как симбиоза, так и различных видов ассоциаций, конечно, пока еше рано говорить, что теория ассоциативности в ближайшем будущем приобретет столь же стройный и изящный вид, какой имеет сейчас теория симбиоза, однако следует учитывать» что в настоящее время существует ряд модельных систем, позволяющих интенсивно разрабатывать элементы теории ассоциативности, одной из таких частных моделей является взаимоотношение азоспирилл со злаками, в отличие от ризобий, образующих на корнях бобовых растений специализированные структуры в виде клубеньков» азоспи-риллы, при их способности к инвазии» не приводят к возникновению патологии и поэтому их можно отнести к нормальной микроФлоре растений, положительная роль этой нормальной микрофлоры, образующей вокруг корня своеобразный бактериальный фильтр, связана в основном с ее антагонистической, витаминов-разуюшей, гормональной, азотФиксируюшей, Ферментативной Функциями, ведущими к улучшению минерального питания растения и в конечном счете к увеличению урожайности. несмотря на известные успехи, достигнутые в данной области, многие вопросы остаются еше не решенными, одним из них является вопрос о роли продуцируемых азоспириллами фитогормо-нов в ассоциативных взаимоотношениях с корнями пшеницы, чтобы ответить на этот вопрос необходимы более глубокие исследования по Физиологии, биохимии и генетике бактериального синтеза фитогормонов,

Поскольку уже доказано, что количество продуцируемых азоспириллами фитогормонов тесно связано со степенью деформации корневых волосков» с интенсивностью развития боковых корней и с увеличением обшей поверхности корневой системы пшеницы» можно считать, что способность азоспирилл к продукции фитогормонов является одним из существенных Факторов, определяющих их положительное воздействие на развитие растений, однако, Фитогормональный вклад в обшее положительное воздействие азоспирилл на растения остается неизвестным.

Полученные нами экспериментальные данные по идентификации продуцируемых азоспириллами ауксинов и цитокининов подтверждают ранее полученные данные [273] о том, что наиболее активным ауксином, содержащимся в культуральной жидкости, является индолил-з-уксусная кислота, к сожалению, нам не удалось идентифицировать цитокинин, синтезируемый азоспириллой и имеющий четко выраженную динамику в процессе выращивания культуры. хотя другим авторам также не удалось этого сделать [273,2863, можно считать, что азоспириллы синтезируют цитокинин, который совместно с иук оказывает свое положительное действие на рост и развитие растений. при проведении скрининга штаммов азоспирилл, выделенных из злаков Саратовской области на их способность продуцировать ИУК при выращивании на среде с триптофаном, было выяснено, что данные бактерии выделяют от 72 до 108 мкг ИУК в пересчете на мг сухих вешеств целых клеток, в сравнении с данными литературы можно сказать, что азоспириллы по количественной характеристике признака синтеза ИУК занимают промежуточное положение между азотобактером и псевдомонадами с одной стороны и ризобиями и агробактериями с другой, изучение связи двух признаков, синтеза ИУК и азотфиксируюшей активности азоспирилл, показало отсутствие корреляционной связи, что говорит о метаболической разобщенности этих двух процессов. для более детального изучения процесса синтеза ИУК азоспириллами, на основе спектротурбидиметрии, был разработан экспресс метод оценки параметров роста микробной популяции в жидкой культуре, преимущества данного метода перед другими турбидиметрическими методами исследования взвесей микроорганизмов состоит в том, что он при однократном снятии спектра и несложных математических расчетах позволяет получить основные параметры культуры с относительной погрешностью 5 - ей, с другой стороны, для построения математической модели синтеза иук азоспириллой, было изучено распределение признака синтеза иук клонами Azospirinum brasiiense sp т. показано, что данный признак подчиняется закону нормального распределения. все это позволило, с использованием процедур полного Факторного эксперимента, построить математическую модель процесса синтеза ИУК азоспириллой в зависимости от значений рН, концентрации триптофана и температуры, полученные уравнения модели хорошо описывают экспериментальные данные, что говорит об адекватности модели и возможности ее использования для прогнозирования иук продуцирующей способности культуры. поиск генетических детерминант синтеза иук у azospirillum brasiiense sp 245 привел к их обнаружению на плазмиде с молекулярной массой 65 MD. При этом было показано, что мутация изменяла метаболизм ароматических аминокислот, приводя к накоплению в культуральной жидкости антраниловой кислоты, и ин-гибировала синтез иук. Обнаруженный эффект представляет большой интерес для выяснения, как путей синтеза иук, так и роли самой иук при инокуляции растений мутантными штаммами.

Дальнейшие исследования в области изучения роли фитогор-монов продуцируемых азоспириллами необходимо сосредоточить на построении более детальных математических моделей их синтеза и выяснении роли мутантов с измененным синтезом иук в процессах развития растений.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Иосиненко, Александр Даниловаич, Саратов

1. Азарова т.е. корневые выделения злаковых и бобовых культур и их влияние на состав модельного микробного ризоценоза. // Авторе*, дис, . канд. биол, наук - л. - 1986. - 17 с,

2. Азарова т.е., Кравченко л. в, Роль генотипа пшеницы в колонизации корней интродуцированными диазотроФами. // микроорганизмы- стимуляторы и ингибиторы роста растений и животных.-Всес. конф. Ташкент» 3-5 октября 1989. - с. 9.

3. Алексеева и. У. Теоретическое и экспериментальное исследование законов распределения погрешностей» их классификация и методы оценки их параметров, // АвтореФ. дис. . канд, техн. наук л. - 1975, - 20 с.

4. Алексеева ю. В.» шрамко в. и. индольные соединения бактероид-ной, мембранной и растворимой фракций клубеньков желтого люпина, // физиол, растений 1977. - Т. 24. - вып. 1. - с. 147-152.

5. Альжаппарова Ж. к. исследование процесса симбиотической азот-Фиксации и содержания Фитогормонов в клубеньках различных бобовых растений. // АвтореФ. дис. . канд. биол. наук м. - 1991. - 22 С.

6. Альжаппарова ж. к., Федорова Е. э., лихолат т. в. жизневская Г. я.» Измайлов с. Ф. динамика содержания индолилуксусной и абсцизовои кислоты в клубеньках и корнях сои. // доклады ВАСХНИЛ 1991. - К 5. - С. 14-16.

7. Гамбург к. з. Биохимия ауксина и его действие на клетки растений Новосибирск - 1976. - 271 С.

8. Дворникова т. п. микробиологический синтез и превращения ин-дольных соединений Кишинев - 1980. - 64 с.

9. Дмитриева т. с. Физико-химическое исследование живых бактерий методом спектра мутности. // АвтореФ. дис. . канд. биол. наук Саратов - 1974. - 19 с.

10. Дмитриева т. G,» Митина в. с. , кленин в, и. определение размеров и числа микробных тел в суспензиях или в среде культивирования методом спектра мутности Саратов - 1984. - 19 с.

11. Мишке и. в. микробные фитогормоны в растениеводстве Рига -1988. - 151 С.67. мишке и.в.» тевелева м.к. микробиологический синтез цитокининов м. - 1983. - 34 с.

12. Николаева м, г,. далевдсая т. в. изучение Физиологически активных вешеств в покоящихся семенах. // тр. Бот. ин-та АН СССР- 1963. ВЫП. 16, - С. 49-63.

13. Позднякова л. и., Каневская с. в., леванова г. Ф., Барышева Н. н., пилипенко т. Ю., Богатырев в. А., Федорова л. с. таксономическое изучение азоспирилл, выделенных из злаков саратовской Области,//Микробиология 1988. - Т. 57, - вып. 2, - с. 275-278,

14. Полевой в. В, фитогормоны Л, - 1982. - 248 с.

15. Разнидина Е. а, образование бактериями ростовых вешеств группы ауксина. // Докл. ан СССР 1938, - т, 18. - С. 353-356.

16. Раутинь д. я. методы применения эпифитных микроорганизмов для бактеризации семян сельскохозяйственных растений, // методы микробиологического стимулирования роста и развития растений Рига - 1969. - с, 30-31,

17. Раутинь д. я. воздействие различных доз сухого биопрепарата на рост и развитие растений. // Микроорганизмы стимуляторы роста растений - Рига - 1974, - с, 59-69.

18. Редькина т. В. Ассоциативные диазотрофные бактерии как стимуляторы роста растений. // микроорганизмы стимуляторы и ингибиторы роста растений и животных, всес. конф. ташкент, з -5 октября 1989. - С. 164.

19. Редькина т. в. механизм положительного влияния бактерий рода Azospirillum на высшие растения. // в кн. : Биологический азот в сельском хозяйстве СССР м. - 1989. - С. 132-141.

20. Родынюк и. с. механизмы взаимодействия и регулирующие Факторы . при бактеризации растений. // микроорганизмы стимуляторы и ингибиторы роста растений и животных, всес. конф. Ташкент, з- 5 октября 1989. С. 167.

21. Тихомирова л. п. Разработка комплексного метода определения Фенолокислот в ряде медицинских препаратов и в соках, //в сб. хроматография в биологии и медицине м. - 1986. - с. 54-60.

22. Умаров м. м. Ассоциативная азотФиксадия м. - 1986. - 136 с.

23. ФеоФилова е. п. вторичный метаболизм и дифференциация микроскопических грибов. // Успехи микробиологии 1981. - т. 16.- С. 55-81.

24. Филимонова м. в. Биологически активные вешества гриба ботри-тис (Botrytis cmerea). // прикл. биохимия и микробиол. 1985. Т. 21. - ВЫП. 6. - С. 707-713.

25. Филимонова м. в.» талиева и. н, содержание Физиологически активных вешеств (Фитогормонов) в культуре Фитопатогенных грибов рода Botrytis. // Изв. АН СССР. сер. биол. 1989. - S 4.- С. 540-546,

26. Чиркова т. в. > Баркова и. г., Баржинкова з., Магомедов и. м. дикарбоновые органические кислоты корней пшеницы и риса в условиях аэрации и анаэробиоза,// вестн, лгу 1985, - n 24,- С. 48-56.

27. Abdei-saiam м. s., Klingmulier v. Transposon Tn 5 mutagenesis m Azospirillum upoferum: isolation of mdoi acetic acid mitants. // Moi. Gen. Genet. 1987. - vol, 210.- P. 165-170.

28. Arshad H., FranKenberger W. T. Jr. Microbial production of plant hormones. //Plant and soil 1991. - vol. 133. - p. 1-8.

29. Atzorn R., crozier A., Wheeler с. T,, sandberg G. production of glbberellins and lndole-3-acetlc acid by Rhizoblum phaseoii m relation to nodulation of Phaseoius vulgaris roots. // Flanta 1988, - vol. 174, - P. 532-538.

30. Bala I., Kundu в. s. interactions between Azospirillumspecies and wheat ( Triticum aestivum ) varieties. // Indian J. Asric, SCI. 1988. - vol. 58. - P. 227-229.

31. Baiandreau J. Ecoiosical factors and adaptive processes in N2-fixmg bacterial populations of the plant environment. // Plant and son 1986. - vol. 90. - P. 73-92.

32. Baidani v. L. D., Alvarez и. А. в., Baidani J. I., Doberemer J. Establishment of inoculated Azospirillum spp, in the rhizosphere and m roots of field grown wheat and sorghum. // Plant and soil 1986. - vol. 90. - P. 35-46.

33. Baidani v. L. D., Baidani J, I., Doberemer J. Inoculation of field-grown wheat (Triticum aestivum) with Azospirillum spp. m Brazil. // Biol. Fertii. soil 1987. - vol. 4. - P. 37-40.

34. Bashan Y. Migration of the rhizosphere bacteria Azospirillum brasiiense and Pseudomonas fluorescens towards wheat roots m the son. // J. Gen. Microbiol. 1986. - vol. 132. - P. 3407-3414.

35. Bashan y, , Levanony н. Horizontal and vertical movement of Azospirillum brasiiense Cd in the soil and along the rhizosphere of wheat and weeds m controlled and field environments, // J. Gen. Microbiol. 1987. - vol. 133. - p. 3473-3480.

36. Bashan Y,, Levanony H., Klein e. Evidence for a weaK active external adsorption of Azospirillum brasiiense cd to wheat roots, // J. Gen, Microbiol. 1986. - vol. 132, - Р, 3069-3073,

37. Bashan Y,, Levanony H., ziv-vecht o. The fate of fieid-mocuiated Azospirillum brasiiense Cd m wheat rhizosphere during the growing season. // can. J, Microbiol. 1987. -vol. 33. - P. 1074-1079.

38. Beaty J. s., Powell G.к., Lica L., Regier D. A., Mac-Donald

39. Е. м, s., Hommes н, G.» Horns R. o. tzs, a nopal me Ti Piasmid eene from Agrobacterium tumefaciens associated with trans-zeatm biosynthesis, // Moi. Gen. Genet, 1986, -vol. 203. - P. 274-280.

40. BhowmlcK P. S., Basu P. s. indoleacetlc acid production by Rhizobium sp. from a leguminous free. Erythrma mdica. // Folia Hicroblol. 1987. - Vol, 32. - P. 142-148.

41. BhowmlcK P. к.» Basu P. S. Production of indole acetic acid by Rhyzobium sp. from root nodules of the leguminous free sasbania grandiflora Pers. // Acta Microbiol, Pol. 1986. -vol. 35. - P. 281-290.

42. Bidding ton H. L. > Thomas т.н. A modified Amaranthus betacyanm bioassay for the rapid determination of CYtoKinms m plant extracts. // Pianta 1973. - vol. in.- P. 183-186,

43. Bloassays and other special techniques for plant hormones and Plant growth regulators / Edit. J. H. Yopp, L.H.Aung, G. L. Steffens PGRSA - 1986. - 208 P.

44. Boddey R. M., Baidani v. l. d. , Baidani J. I., Doberemer J. Effect of inoculation of Azospirillum spp, on nitrogen accumulation by field-grown wheat.//Plant and soil 1986. -vol. 95. - P, 109-121.

45. Brown M. E. Plant growth substanses produced by microorganisms of soil rhlzosphere, // J. appi. Bacteriol. 1972.- vol, 35, P. 443-451.

46. Chaince J. inhibition by ammo acids of cytoKininsti-muiated betacyanm synthesis in Amaranthus caudatus. // B101. Plant ~ 1984. vol. 25. - P. 405-409.

47. Chapmann R,, Morris r., zaere J. occurence of trans-ribosyi-zeatm in Agrobacterium tumefaciens t-rha.// Nature 1976. - vol. 262. - P. 153-154.

48. Comal L., Kosuge т. involvement of piasmid deoxyribonucleic acid m indoieacetic acid synthesis m Pseudumonas sava-Stanol. // J, BaCteriOl. 1980. - Vol. 143. - P. 950-957.

49. Comal L., Kosuge T. cloning and characterization of laaM, a virulence determinant of Pseudomonas savastanol. // J. Bacterioi. ~ 1982. vol, 149. - P. 40-46.

50. Dahm H., SiteK J. M., strzeizYK E. synthesis of auxin by bacteria isolated from the roots of Pine seedimes inoculated with rusty forest SOll.// POl. J. SOll. SCI. 1977.- vol. 10. P. 131-137.

51. Denny T. P., Giimour м. H,, seiander R. к. Genetic diversity and relationships of two pathovars of pseudomonas syringae. // F. Gen. Misrobiol. 1988. - vol. 134. - P. 1949-1960.

52. Doberemer J. Isolation and identification of root associated dlazotrophs. // Plant and Soil 1986. - Vol. 110. - P. 207-212,

53. Doberemer J., Baidani v.L.D, Prospects for inoculation of grasses with Azospirillum spp. // Associative nitrogen fixation. CRC press Baca Raton 1981, - p. 1-19.

54. Doberemer J., Day J. м. Associated symbiosis m tropical grasses : characterisation of microorganisms and dmitrogen fixing sites. // syeqp. on nitrogen fixation. / Newton w, e., Hnymans c.J. Washington State Univ. Press. Pullman. 1975.- P. 518-538.

55. Duiiaart j., wiJffeiman c. Haveman J, Effect of indolacetic acid on the growth of Rhlzobium in culture. // Antonie van LeeuwenhoeK 1976. - vol. 37. - p. e.

56. Ernstsen a., sandberg G.» crozier a., Wheeler с. T. Endogenous indoles and the biosynthesis and metabolism of mdoie-3-acetic acid in cultures of Rhlzobium phaseoii. // Fianta 1987. - vol. 171. - P. 422-428,

57. Evidente A., surico G., Jacobeilis U.S., Randazzo G. l-methyi-zeatm. an addithionai CYtoKinin from Pseudomonas syrmgae pv. savastanol. // Phytochemistry 1986. - vol. 25. - P. 525-526.

58. FaiHK E., окоп Y., Epstein E., Goldman A. Fischer M. identification and <mantification of iaa and iba m Azospirillum brasiiense inoculated maize roots. // soil Biol. BlOChem. - 1989. - VOl, 21, - P. 147-153,

59. Fayez M.» viassaK K. Response of wheat and barley of Azospirillum brasiiense inoculation. // zentraibi, HIKroblOl. 1984, - vol. 139. - P. 367-373.

60. Fett w. F.» Osman s. F., Dunn H. F. Auxin production by plant pathogenic Pseudomonads and Kanthomonads. // Appi. Environ. Hlcroblol. - 1987. - Vol. 53. - P. 1839" 1845.

61. FranKenberger w. T. Jr., Chans a. c., at shad И, Response of Ra-phanus sativus to the auxin precursor, L-tryptophan applied tO SOU. // Plant and SOU 1990. - VOl, 129. - P. 235-241,

62. FranKenberger w. т. jr., Poth H. Biosynthesis of mdoie-3-acetic acid by the pine ectomycorrhizai fungus, Fisoiithus tinctorlus. // appi. Environ. м1сгоью1. 1987. - Vol. 53. - p. 2908-2913.- 154

63. FranKenberger v. т. Jr., Poth M. L-tryptophantransammase of a bacterid isolated from the rhizosphere of Festuca octoflora (Grammae), // soli. Biol, Biochem, 1988. - vol. 20. - P. 299-304.

64. Garcia-Rodriguez T., Alvarez C.» Perez-snva J. indoie-з-acetic acid production by ceil-free extracts of Rhi-zobium trifoin. // soil. Biol. Biochem. 1984. - vol. 16.- P. 677-678.

65. Glass H, L., Kosuge т. Role of indoieacetic-acid-iYsme synthetase m regulation of mdoieacetic acid pool size and virulence of Pseudomonas syrmgae subsp. savastanoi. // J. Bacterlol. 1988. - vol. 170. - P. 2367-2373.

66. Govindan M., Parushothaman D. Production of Phytohormones by the nitrogen fixing bacterium Azosrirnium // Agr. Res. J. Kerala. 1984. - vol. 22. - p. 133-138.

67. Harari a., Kigei j. , окоп y. involvement of iaa in the interaction between Azospirillum brasilense and Panicum miiia-ceum roots. //Plant and soil 1988. - vol. no. - p. 275-282.

68. Harris J. M., Lucas j. A., Davey M. R,, Lethbridge G,, Powell K.A. Establishment of Azospirillum mocuiant m the rhizosphere of winter wheat. // Soil. Biol. Biochem. 1989.- vol. 21. P. 59-64.

69. Hartmann A., Singh M., Klingmulier V. isolation and characterization of Azospirillum mutants excreting high amounts of mdoieacetic acid. // can, J. Microbiol. 1983.- vol. 29. P. 916-923.

70. Hartmann A, Ecophyslological aspects of growth and nitrogen- 155 fixation in Azospirillum spp, // Plant and soil 1986, -vol. 110. - P. 225-238.

71. Hartmann a., Fusseder a., Klingmuiier w. Hutants of Azospirillum affected m nitrogen fixation and auxin production, // Azospirillum II : Genetics, Physiology, Ecology. Basel: BirKhauser-veriag. 1983, - p, 78-87.

72. Hemrich D., Hess D, Chemotactic attraction of Azospirillum lipoferum by wheat roots and characterization of some attractants. // can. J. Hicrobioi. 1985. - vol. 31. - p. 26-31.

73. Hormonal regulation of development l. / Edit, J. Mac Miilan. Encyclopedia of plant Physiology. sprmger-veriag-Berim-Heideiberg-New YorK. 1980. - vol. 9. - 684 p.

74. Hubbe 11 D. H., Tien т.н., GasKins м. H., Lee J. к. Physiological interaction m the Azospirillum grass root association. // int. worKshop Assoc. ы fixation. Piracicoba- 1979. west Palm Beach. Fia. s. a. l.

75. Hunter w. J. inf luence of 5-methyltryptophan resistant Bradyrhizobium Japonlcum on soybean root nodule indoie-з-acetic acid content, // appi. Environ. Microbiol. - 1987. -Vol. 53. - P. 1051-1055.

76. Jam D. к. PatruqumD. G, characterization of a substance produced by Azospirillum which causes branching of wheat root hairs. // can. J. Microbiol, 1985. - vol. 31. - P. 206-210.

77. Kaiser w. The influence of the epyphltice bacteria on the amount of diffusible auxm zea mays. // wiss. ztschr. univ.

78. RostocK. Math-Haturwiss. 1967, - vol. 16. - P. 467-458,

79. KapuiniK Y,, Feidman м., окоп Y,, Hems Y. contribution of nitrogen fined by Azospirillum to the N nutrition of spring wheat m Israel, // soil bioi, Biochem, 1985, - vol, 17, -P. 509-515,

80. KapuiniK Y., окоп Y., Henis Y. Yield response of spring wheat cuitivars (Triticum aestivum and T. turgidum) to inoculation with Azospirillum brasiiense under field conditions. // Biol. Fertll. soil 1987. - vol. 4. - P. 27-35.

81. KapumiK y. . окоп y., Hems y. Effect of Azospirillum inoculation on root development of Wheat. // Adv. Agric. Blotechnol. 1984, - vol. 4. - P. 55.

82. Kauser А.» мапк and RaKhshanda Bilai. survival and colonization of inoculated bacteria in Kallar grass rhizosphere and quantification of S2-fixation. // Plant and soil 1988. - vol. 110. - P. 329-338.

83. Kemper E.» Waffenschmidt s. Weller E. W. Rausch Т., Schroder J. t-dna encoded auxin formation in. crown-gall cells. // Planta 1985. - Vol. 163. - P. 257-262.

84. Kosuge т. , HesKett M, 6., Wilson E. e. Microbial synthesis and degradation of indoie-3-acetlc acid, i. The conversion of L-tryptophan to lndoie-3-acetamide by an enzyme from Fseudomonas savastanoi, // J. Biol. chem. 1956. - vol. 241. - P. 3738-3744.

85. Kosuge T.» Roberto F., Margaret s., Glass L. Regulation of iaa metabolism in Plant tumorigenic bacteria. // J. ceil Biochem. 1986. - vol, зо. - p. 15.

86. Kucey R. м. H. Plant growth-altering effects of Azospirillum brasilense and Bacillus c-n-25 on two wheat cuitivars. // J. APPI. BacterlOl. 1988. - VOl, 64. - P. 187-196,

87. Kucey R, M. н. Alteration of size of wheat root systems and nitrogen fixation by associative nitrogen-fixing bacteria measured under field conditions. // can, J. Microbiol. 1988, vol. 34. - P. 735-739.

88. Kunert R. The influence of the epiphytic bacteria on the amount of diffusible auxin from corn coieoptlies.// Physiol. Piantarum 1970. - vol. 23. - P. 93-98.

89. Letham D. s, Reguiatirs of cell division m Plant tissue, xxi Distribution coefficient for cytoKinms. // Pianta 1974. -Vol. 118. - P. 361-364.

90. Levanony H., Bashan Y., Kahana z. Enzyme-UnKed immunosorbent assay for specific identification and enumeration of Azospirillum brasllense Cd m cereal root. // APPI, Environ, Microbiol, 1987. - Vol. 53. - P. 358-364.

91. Libbert E., Rich H. interaction between Plants and epiphytic bacteria regarding their auxin metabolism : isolation and identification of the iaa producing and iaa destroying bacteria from pea plants. // Physiol. Piantarum 1969. vol. l. - p. 51-58.

92. Libbert E. Schroder R. The role of indo1асeta1dehyde in iaa production from tryptophan by Plants and by their epiphytic bacteria. //Biol. Piantarum 1970. - vol. 12. - P. 369-377.

93. Liu s. T. > Kado с. I. indolacetic acid production : a piasmid function of Agrobacterium tumefaciens C58. // Biochem. Biophys. Res. commun. 1979, - vol, 90, - P. 171-178.

94. Lough т. J., Jameson p. E. comparative effects of four naturally-occurring cytoKimns m the Amaranthus bioassay. // J, Plant PhyslOl. 1990. - VOl. 136. - P, 638-640,

95. Lynch J, м. Products of soil microorganisms in relation to plant growth, // crc critical Rev. Microbiol, 1976. - Vol, 5, - P. 67-107.

96. Lynch J. м. interactions between bacteria and Plants in the root environment. // Bacteria and Plants / Edit. Rhodes-Roberts M., SKinner F. A. Academic Press. 1982. - P. 1-23.

97. Lynch J. M. Plant growth regulators. // crc handbooK of microbiology 2nd edition 1984. - vol. 6. - P. 289-298.

98. Manachinl P. L., Parlni с.» маре 111 s.» Rocchi P. cytoKlnm activity of T-rha from Candida boldinll. // Ann. Microbiol. Enzimol, 1982. - vol, 32, - P, 47-59,

99. Mantenffei R.» siegi E.» Kumert R.» Libbert E. interaction between plants and epiphytic bacteria regarding their auxin metabolism.// Biochem. Physiol. Pflanzen 1973. - vol. 164. - P. 303-314.

100. Marschner н.» Romheid v. , сактак I, Root -induced changes ofnutrient availability m the rhizosphere, // J, Plant, Hutr. 198T. - vol, 10. - P, 1175-1184.

101. Hessens E. Claeys M. Tl-Plasmld encoded production of cytoKinins in culture media of Agrobacterium tumefaciens.// Proc. 4 int. conf. Plant Pathol. Bact. Angers. 1978. -vol. 1. - P. 159-170.

102. Miller с.o. Evidence for the natural occurence of zeatm and derivatives: compounds fr.om mais wich promote cell division. // PHAS USA 1955. - Vol. 54. - P. 1054-1058.

103. Millet E., avivi Y,, Feidman и. Effects of rhizospheric bacteria on wheat yield under field conditions, // Plant and soil 1985, - vol, 85. - P. 347-355.

104. Morgenstern E. OKon Y. The effect of Azospirl1 lum brasilense and auxin on root morphology in seedlings of sorghum bicoior x sorghum sudanense, // Arid soil. Res. Rehabll, 1987, - VOl. 1, - P. 115-127,

105. Morris R. 0. Genes specifying auxin and cytoKlnm biosynthesis m proKaryotes,// Plant hormones and their role in plant growth and development / Edited by Peter J, Davies. Dordrecht. 1987. - P. 535-555.

106. Morris R, o. Genes specifying auxin and cytoKlnm biosynthesis in phytopathogens. // Annu. Rev. Plant. Physiol. -1985. vol. 37. - P. 509-538.

107. Mural Ы. CytoKlnm biosynthesis and its relationship to the presence of piasmlds in strains of corynebacterlum fasciens. // Metab. and Moi. Activ. cytoKinins. Proc. Int. coiioq. cent. Hat. Rech. sci. Benin - 1981. - p. 17-25.

108. Hester E. w., Kosuge T. Piasmlds specifying hyperpiasiasis, // Ann. Rev, Microbiol. 1981, - Vol. 35. - P. 531-555.

109. Heuer g, . Kronenberg A., bothe h, Demtrification and nitrogen fixation by Azospirillum, in. properties of a wheat-Azospirillum association. // Arch. Microbiol. 1985,- 161 1. VOL 141. P. 364-370.

110. New P. B., Kennedy I.R. Regional distribution and pH sensitivity of Azospirillum associated with wheat roots in eastern Australia. // Hicrob. Ecol. 1989. - vol. 17. - P. 299-309.

111. Nieto k. f. , FranKenberger w. т. Jr. Biosynthesis of cytoKimns produced by Azotobacter chroococcum. // soil Biol. Biochem. 1989. - VOl. 21, - P. 967-972.

112. Nieto к. f. , FranKenberger w. т. Jr. influence of adenine, isopentyi alcohol and Azotobacter chroococcum on the growth of Raphanus sativus. // Plant and soil 1990, - vol, 127. -P. 147-156.

113. Paini L. M. s., Tay s. a. в., MacLeod J. к. gc-ms methods for cytoKimns and metabolites. // Gas Chromatogr. Mass spectrom, Berlin e. a. 1986. - p. 214-253.

114. Patrlquin D. G., Doberemer J.» Jam D. K. Sites and processes of association between diazotrophs and grasses. // can. j, Microbiol. 1983, - vol. 29. - P. 900-915.

115. Pence v. c., Caruso J. L. Auxin and cytoKinin levels m selected and temperature induced morphologically distinct tissue lines of tobacco crown gall tumors. // Plant sci. 1986. - vol. 46. - P. 233-237.

116. PiazmsKi J., Roife в.g. influence of Azospirillum strains on the noduiation of clovers by Rhlzobium strains. // Appi.

117. Environ. М1СГ0Ы01. 1965. - Vol. 49. - P, 954-969.

118. FiazmsKi J,. Rolfe e.g. interaction of Azospirillum and Rhizobium strains leading to inhibition of noduiation. // APPI. Environ. Microbiol, 1965, - Vol, 49, - Р, 990-993,

119. Powell G, к,, Morris r, o. Nucleotide sequence and expression of a Pseudomonas savastanoi cytoKlnm biosrathetic gene: homology with Agrobacterium tumefaciens tmr and tzs loci,// NUCl. ACldS Des, 1965, - vol, 14, - P. 2555-2555,

120. PriKryi z., vancura v., wurst м. Auxm formation by rhizosphere bacteria as a factor of root growth. // Biol, Plant. 1965, - VOl, 27, - P, 159-163,

121. Reddy V, K,» Reddy s. M. synthesis of IAA by some seedborne fungi of maize (zea mays L. ), // Nat, Acad, sci, Lett, -1967, VOl, 10. - P. 267-269.

122. Reinhoid в. нигек Т., FendriK I. Plant bacteria interactions with special emphasis on the Kaiiar grass association. // Plant and SOll - 1988. - Vol, 110, - P. 249 -257.

123. Reynders L. > VlassaK к, conversion of tryptophan to mdoieacetic acid by Azospirillum sp, // son Biol. Biochem, 1979. - vol. 11, - P. 547-548,

124. Roberto F., Kosuge T. cytoKlnm production by Pseudomonas savastanoi. // J. cell Biochem. 1986. - vol. 10. - p. 36.

125. Roberts J, L,, Roberts E, Auxm production by soil microorganisms. // soil SCI. 1939, - vol, 48. - P. 135-140.

126. Robeson D. J. cook D. к. Biotransformation of tryptophan to mdoi-3-acetic acid by xanthomonas campestris. pv. campestris. // Z, Naturforsch. 1985. - vol. 40. - P. 740-742.

127. Rodriguez A., Sanchez Tames r. Analysis of 3-mdomacetic acid and abscisic acid by high-performance liquid chromatography and gas-liquid chromatography. // AnaiYt. Biochem. 1985. - vol, 146, - P, 184-190.

128. RovensKa в., voifova a. , ChvoJKa l. The effect of cytoKlnmand auxin-liKe substances on the anatomy and ultrastructure of vascular bundles in wheat, // Biol, Plant. 1984. - vol, 26. - P. 42-48.

129. RovensKa J,» KutaceK H. Biosynthesis of indoieacetic acid by the indoieacetamide pathway.// 3rd syeqp. Young sci, Physiol, and Biochem, Plants. Libiice, Apr. 14-16, 1986. - P, 93.

130. Rovira A. D. Plant root exudates. // Bot. Rev. 1969. - Vol. 35. - P. 35-37.

131. TaKahashi N. Chemistry of Plant hormones, crc press Florida.- 1986. 277 P,

132. Tang Y. w., Bonner J. The enzymatic mactivation of indoie-acetic acid. I. Some characteristics of the enzyme contained m pea seedlings. // Arch, Biochem, 1947. - vol. 13. - P. 11-25.

133. Zimmer w., Roeben к. > Bothe н, An alternative explanation for the plant growth promotion by bacteria of the genus Azospirillum. // Pianta 1988. - vol. 176. - P. 333-342.- 168

134. Выражаю глубокую и искреннюю благодарность моему научному руководителю профессору» доктору биологических наук Владимиру Владимировичу Игнатову, за предложенную тему, постоянное внимание и ценные замечания в ходе выполнения работы.