Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Возможности использования природных ассоциаций микроорганизмов из ризоценозов тропических дикорастущих культур как основы высокопродуктивных и биоохранных препаратов
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Возможности использования природных ассоциаций микроорганизмов из ризоценозов тропических дикорастущих культур как основы высокопродуктивных и биоохранных препаратов"

' -1

На правах рукописи 003057343

j07

НАЗАРОВА Татьяна Михайловна

Возможности использования природных ассоциаций микроорганизмов из ризоценозов тропических дикорастущих культур как основы высокопродуктивных и биоохранных препаратов

Специальность 03.00.07- «Микробиология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2007

003057349

Работа выполнена на кафедре микробиологии Российского государственного аграрного университета-МСХА имени К.А.Тимирязева

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор В.К. Шильникова

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Зенова Галина Михайловна;

доктор биологических наук Миненко Анатолий Клементьевич

Ведущая организация - Институт биохимии им. А.Н. Баха, РАН,

Защита диссертации состоится '13 мая 2007 г. на заседании диссертационного совета Д 220.043.03 при ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева»

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЦНБ РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан »г. и опубликован в сети Интернет на сайте университета www.timacad.ru.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета Д 220.043.03 при РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 127550, Москва, Тимирязевская ул., 49, Ученый Совет РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева.

Ученый секретарь диссертационного совета

1//У К. Калинин

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Проблема биологической фиксации атмосферного азота - одна из важнейших в области сельскохозяйственной биологии. Большие успехи в изучении молекулярных, биохимических и физиологических механизмов азотфиксации позволяют проводить не только традиционные исследования по симбиотической азотфиксации, но и открывают возможность обеспечения азотом небобовых культур за счет его фиксации из атмосферы. С этой целью особенно перспективно в агробиотехнологии применение не одновидовых популяций (чистых культур) микроорганизмов, а их ассоциаций или консорциумов (Рыбальский, Лях, 1990; Панкратова и др., 2004; Holguin et al, 1992; Khammas, Kaiser, 1992).

По сравнению с чистыми культурами бактериальные ассоциации характеризуются повышенной эффективностью и стабильностью действия на растения, чем и определяется перспективность их использования для интенсификации ассоциативной азотфиксации в ризосфере (Злотников и др., 1997). К тому же механизмы положительного влияния азотфиксирующих бактерий на растения разнообразны в зависимости от конкретной агроэкологической обстановки (Кожемяков, Тихонович, 1998). Наиболее важное значение из них имеют: фиксация атмосферного азота, стимуляция роста и развития и улучшение питания растений, повышение устойчивости их к различным стрессовым условиям, подавление фитопатогенов и микробостатический эффект (Умаров, 1986; Бойко, 1989; Смирнов, Киприанова, 1990; Тимофеева и др., 1999; Шабаев, 2004; Zaady, Окоп, 1994). Ризобактерии (PGPR - «plant growth-promoting rhizobacteria»), по последним данным (Шапошников, 2003; Кравченко и др., 2003) обладают антигрибной активностью и способностью приживаться в ризосфере овощных культур, снижая уровень развития фитопатогенов.

Не менее важен и актуальный вопрос о применении азотфиксирующих бактерий для снижения фитотоксичности тяжелых металлов на растения в связи с техногенным поступлением химических элементов в окружающую среду. Однако имеющихся экспериментальных данных недостаточно и вопрос о применении микроорганизмов в снижении токсигенного по отношению к растениям эффекта тяжелых металлов пока остается открытым. В связи с этим необходимо выявить наиболее эффективные микроорганизмы, возможно ризосферные ассоциации, для сельскохозяйственных культур, обеспечивающие биоконтроль в условиях повышенного загрязнения тяжелыми металлами и

максимально повысить микробный потенциал почвы и ризосферы.

С таких позиций использование мультиинокулюмов, к которым относятся и природные ризосферные бактериальные ассоциации, актуально и может быть перспективным приемом, повышающим биоразнообразие и активность ризосферного комплекса.

Цель исследований - выяснение природы действия естественных ризоценозных ассоциаций дикорастущей тропической культуры БехЬата 5р на небобовые растения (пшеница, салат, морковь).

Задачи исследований:

-определить результативность действия ассоциаций при инокуляции исследуемых культур (небобовых растений) в условиях вегетационных и микрополевых опытов;

-установить антифунгальную и антибиотическую активности тест-ассоциаций;

-оценить спектр потребления субстратов до и после интродукции ассоциаций №6 и 23 в ризосферу растений (на примере кресс-салата) и по кластерной характеристике МСТ ассоциаций сделать заключение об их приживаемости в новом местообитании;

-определить результативность действия ассоциаций при инокуляции ими семян исследуемых небобовых культур на почвах, содержащих разные дозы Хп и Сс1, их детоксикационный эффект;

-выявить изменения общей численности и качественного состава ризосферного комплекса яровой пшеницы при одновременной инокуляции исследуемой культуры и внесении в почву Ъа. и Сё.

Научная новизна. Показано, что естественные ассоциации ризоценозов дикорастущего тропического растения ЕезЬата яр. №6, 23 и 25 выполняют функции не только носителя и самостоятельного агента, действующего на растение как сильный азотфиксатор, ингибитор фитопатогенов, обладающий антифунгальными свойствами и антибиотической активностью, но и как фактор, снижающий токсичность тяжелых металлов (Ъп и С<1). Ассоциации хорошо приживались при их интродукции в ризосферу кресс-салата.

Практическая значимость работы. Полученные данные свидетельствуют о перспективности использования природных ассоциаций бактерий из ризоценозов дикорастущих тропических культур для инокуляции небобовых растений даже в условиях повышенного содержания тяжелых металлов (Хп и Сё) в почв. Наиболее эффективные ассоциации могут быть использованы для создания

высокопродуктивных и биоохранных препаратов. Спектры потребления субстратов для исследуемых ассоциаций занесены в базу данных системы «ЭКОЛОГ» для контроля качества и стандартизации свойств бактериальных препаратов без определения их таксономической структуры.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научной конференции молодых ученых и специалистов МСХА в 2004 г.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы (211 наименований, в т.ч. 53 на иностранных языках) и приложений (17 таблиц). Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц и 11 рисунков.

Автор считает своим долгом поблагодарить своего научного консультанта к.б.н., доцента В.Ф. Волобуеву, к.б.н., доцента Г.В.Годову и сотрудников кафедр, где выполнялась данная работа. Огромную признательность выражаю также д.б.н., профессору кафедры биологии почв МГУ им. М.В.Ломоносова П.А.Кожевину за обстоятельные консультации и содействие в проведении мультисубстратного тестирования бактериальных ассоциаций.

Объекты и методы исследований

Объекты исследований - бактериальные ассоциации №6, 23 и 25 из коллекции культур бактерий, выделенных доцентами Г.В.Годовой и Т.А.Карепиной из ризоценозов дикого тропического растения Sesbania sp. Семена и почва были привезены из Вьетнама (пойма реки Красная, почва аллювиальная, климат тропический) профессором О.Д.Сидоренко в 1990 г. Ассоциации бактерий №6, 23 и 25 характеризуются высокой нитрогеназной активностью (до 73 нмолей С2Н4/МЛ среды в сутки), стабильностью доминирования составляющих популяций (рр. Bacillus и Pseudomonas) и их соотношения в ассоциациях. При инокуляции томатов и огурцов ассоциации проявили высокую эффективность (Шилышкова, Годова, Карепина, 1996).

Ассоциации выращивали и хранили на картофельном агаре (Практикум,

2004).

Фунгистатическую активность ассоциаций исследовали методом агаровых блоков (Методика, 1998). Для определения чувствительности ассоциаций к

антибиотикам использовали метод диффузии антибиотика в агар с применением бумажных дисков (Практикум, 2004) и метод отбора спонтанно возникающих мутантов на среде с градиентом концентрации антибиотика от 0 до 100 мкг/мл (Игнатова, 1982). Для выявления функциональных особенностей исследуемых ассоциаций бактерий, а также их влияния на спектр потребления субстратов естественных микробных сообществ после интродукции в ризосферу растений на примере кресс-салата использован разработанный на кафедре биологии почв МГУ метод мультисубстратного тестирования (МСТ) (Горленко, Кожевин, 1994; Сог1епко е1 а1, 1997). МСТ «ЭКОЛОГ» защищен патентом на изобретение №2140628 (Государственный реестр изобретений Российской Федерации, 27 октября 1999 г.). В основном варианте метода набор из 47 субстратов, представляющих органические соединения разных классов: углеводы, аминокислоты, полимеры, амиды, амины, соли органических кислот, нуклеозиды, спирты.

Вегетационные опыты были заложены в почвенной культуре в вегетационном домике кафедры агрономической и биологической химии РГАУ -МСХА им. К.А.Тимирязева в сосудах Митчерлиха. Опытные культуры - яровая пшеница сорта «Иволга» (2000-2001 гг.) и салат сорта «Азарт» (2002-2003 гг.). Азот, фосфор и калий по фону 1 вносили соответственно 0,15;0,10;0,07 г д.в./кг почвы под пшеницу (с учетом поправочного коэффициента по калию - 0,7) и 0,10;0,10;0,15 г д.в./кг почвы - под салат; по фону 2, 4 вносили полуторную дозу фосфора. Азот вносили в форме МЩЧОз, фосфор - Са(Н2Р04)2*Н20, калий -КЫОз под пшеницу, К2804 под салат. Тяжелые металлы вносили в 1-й год опытов в виде растворов солей 2п804*7Н20; ЗСс1804*8Н20 с учетом ОДК (1995). Дозы по Хп составляли - 110 и 220 мг/кг почвы, по С(1 - 1,0 и 2,0 мг/кг почвы. Закладку, посев, уход и учет урожая проводили по общепринятой методике. Повторность опытов 4-кратная.

В микрополевых опытах на базе станции химической защиты растений РГАУ - МСХА им. К.А.Тимирязева использовали яровую пшеницу сорта «Приокская», морковь сорта «Нантская 4». Подготовку почвы, расчет доз и внесение удобрений проводили по общепринятой методике для данной почвенно-климатической зоны. Азотные удобрения вносили в виде МН4М03 из расчета 90 кг д.в. Ы/га под пшеницу, 60 кг д.в. >1/га - под морковь; фосфорные - в форме гранулированного суперфосфата в дозе 63 кг д.в. Р203/га под пшеницу, 90 кг д.в. Р205/га под морковь; калийные - в дозе 63 кг д.в. К20/га в виде КС1 под пшеницу, 120 кг д.в. К20/га в виде К2804 под морковь. Расчет доз фосфорных и калийных удобрений под яровую пшеницу проводили с учетом поправочных

коэффициентов. При посеве в рядки под морковь вносили ЮИЮРЮК в виде нитрофоски. Площадь делянки - 1 м2, учетная площадь - 0,5 м2, повторность опытов 6-кратная. Посев вручную. Норма высева пшеницы 24,3 г/м2, моркови -0,76 г/м2 Уборка урожая вручную в фазу биологической спелости.

Для выявления роли ассоциаций в опытах введены варианты без инокуляции семян с дозой азота 1/3 от полной.

Почва опытов - дерново-подзолистая среднесуглинистая, содержание гумуса (по Тюрину) - 2,0-2,7%, рНш ~ 5,7-6,2, Нг - 1,4-2,8 мг-экв/100 г, Б - 14,522,6 мг-экв/100 г, Т - 16,6-24,0 мг-экв/100 г, V - 85-94%, содержание подвижных форм (по Кирсанову) Р205 - 87-120 мг/кг, К20 - 127-295 мг/кг, содержание подвижных форм Ъп ~ 9-17 мг/кг, Сс1 - 0,04-0,07 мг/кг

Метеорологические условия в годы исследований различались по увлажнению и теплообеспеченности. Температурные условия 2000 г., за исключением мая характеризовались как благоприятные; 2001 г. был более увлажненным, с умеренными температурами воздуха, значительное ее повышение отмечено в июле; 2002 г. характеризовался исключительно низким уровнем осадков и относительно высокой температурой; температура воздуха в 2003 г. превышала среднемноголетние значения, и только в июне она понижалась на 3,4°С.

Обеззараживание (стерилизацию) семян проводили путем намачивания в растворе нейтрального анолита с содержанием активного хлора 0,05%. Время экспозиции: 1 ч (для пшеницы), 15 мин (для салата и моркови). После обеззараживания семена для вегетационных опытов проращивали в термостате, для проведения микрополевых опытов - подсушивали до сыпучести. Инокуляцию семян проводили двухсуточными культурами микроорганизмов (титр 107-108 КОЕ/мл). Определение общей численности и качественного состава ризосферных микроорганизмов яровой пшеницы при внесении в почву 2п и Сс1 проводили при снятии вегетационного опыта 2000 г., используя общепринятые методики. Общую численность и качественный состав ризосферных микроорганизмов учитывали на капустной среде №19 (Возняковская, Широков, 1958). Химические анализы почв и растений проводили согласно ГОСТам и по общепринятым методическим указаниям. Содержание тяжелых металлов определяли в почве - в растворе ААБ с рН 4,8, в растительных образцах - после сухого озоления на атомно-адсорбционном спектрометре ААС РЕИКШ-ЕЬМЕК. 5100РС.

Все аналитические работы проводили в 4-6-кратной повторности. Математическая обработка данных проведена методом дисперсионного анализа с

использованием программы Stars.

Результаты исследований

Влияние инокуляции семян бактериальными ризоценозами на урожайность и качество растительной продукции

Урожайность и качество растительной продукции в значительной степени определялись инокуляцией семян, уровнем питания растений, а также погодными условиями вегетационных периодов. В 2001 г. растения имели большую биомассу и более высокую продуктивность, чем в 2002 г., когда во время вегетации наблюдались засушливые периоды.

Яровая пшеница. Урожайность яровой пшеницы повышалась по сравнению с фоном при внесении азотного удобрения (табл. 1). Инокуляция семян способствовала увеличению урожайности культуры относительно фона в среднем на 69,2-71,7 г/м2, по отношению к варианту с низкой дозой азота на 30,3-29,6 г/м2 в 2001-2002 гг. соответственно. Высокие показатели урожая стабильно сохранялись в варианте с ассоциацией №23. В данном варианте выявлено также максимальное увеличение массы 1000 зерен - в среднем за два года в 1,4 раза (относительно фона).

Таблица 1

Урожайность и структура урожая яровой пшеницы при инокуляции _семян бактериальными ассоциациями, г/м2

Вариант зерно солома всего корни биомасса

2001 /2002 годы

1.РК-фон 190,0/178,2 305,6/290,6 495,6/468,8 110,0/108,3 605,6/577,1

2.фон + 90N 258,3/250,0 339,2/343,8 597,5/593,8 141,6/146,0 739,1/739,8

З.фон + 30N 228,9/220,3 337,6/330,0 566,5/550,3 123,2/114,0 689,7/664,3

4.фон + 30N + ассоциация №6 262,5/253,1 350,8/349,5 613,3/602,6 178,0/174,7 791,3/777,3

5.фон + 30N + ассоциация №23 267,0/254,9 353,6/350,0 620,6/604,9 180,0/176,4 800,6/781,3

б.фоп + 30N + ассоциация №25 248,2/241,6 358,4/334,2 606,6/575,8 154,8/154,2 761,4/730,0

HCPos 3,1/2,8 1,4/1,3 2,7/2,4

Внесение азотного удобрения и инокуляция семян увеличили общую биомассу яровой пшеницы и повлияли на формирование в биологическом урожае доли зерна. Наибольшей долей зерна в отчуждаемой части урожая характеризовался вариант с ассоциацией №23 - 43,0 и 42,1% против 38,3 и 38,0%

по фону в 2001-2002 гг. соответственно. Соотношение зерна к соломе в вариантах с внесением полной дозы азотного удобрения и инокуляцией семян сохранялось на одном уровне - 1:1,3-1:1,4 независимо от года исследования. При отсутствии и недостатке азота повышалась доля соломы в биомассе растений и данный показатель был равен соответственно 1:1,6 и 1:1,5.

Ответная реакция растений на инокуляцию семян бактериальными ассоциациями проявилась не только в повышении урожайности культуры. Влияние бактерий сказалось и на качестве растительной продукции (табл. 2). Так, отмечалось повышение белковости зерна пшеницы. Наиболее высокие показатели независимо от года отмечались в варианте с ассоциацией №23. Следует отметить, что в условиях 2002 г. белковость зерна пшеницы была значительно выше.

Таблица 2

Качество зерна пшеницы в зависимости от инокуляции семян ассоциациями бактерий

Вариант белок, % % сырой идк,

клейковины У-ед.

2001 / 2002 годы

1.РК-фон 9,6/9,8 19,0/19,4 29/27

2.фон + 90N 13,1/14,1 26,1/28,3 58/56

З.фон + 30N 10,6/10,9 21,4/22,6 _ 31/31

4.фон + 30N +ассоциация №6 13,7/14,3 27,4/28,9 60/59

5.фон + 30N + ассоциация №23 14,2/14,6 29,8/30,7 63/62

б.фон + 30N + ассоциация №25 12,8/14,0 25,7/28,0 54/52

НСР05 0,4/0,3 0,5/0,4 3,0/3,1

Анализ общего сбора белка с единицы площади показал, что данный параметр зависел как от урожайности культуры, так и от содержания белка в зерне. Максимальный сбор белка зафиксирован в варианте с инокуляцией ассоциацией №23, что в среднем за два года исследований составило 37,6 г/м2.

Наименьшее содержание сырой клейковины отмечалось в вариантах без внесения азотного удобрения и на фоне низкой обеспеченности азотом. Улучшение азотного питания растений, как и инокуляция семян способствовали увеличению данного показателя. Средние прибавки в вариантах с инокуляцией составили 6,2 и 6,6% в 2001-2002 гг. соответственно (относительно варианта с низкой дозой азота).

По результатам измерений упругости и эластичности клейковины, определяющих ее качество, варианты без внесения минерального азота (фон) и с внесением низкой дозы азотного удобрения характеризовались зерном II группы

(удовлетворительная крепкая клейковина). Повышение уровня азотного питания растений, а также инокуляция семян способствовали получению зерна с хорошей характеристикой клейковины I группы.

Морковь. Применение полной дозы азотного удобрения, как и инокуляция семян способствовали повышению урожайности моркови как в 2001 г., так и в 2002 г. (табл. 3). При этом различия между вариантами с применением полного минерального азотного питания и инокуляцией ассоциацией №25 практически отсутствовали. Высоким уровнем урожайности в оба года характеризовался вариант с ассоциацией №6. Прибавка урожая относительно варианта с неполной дозой азота составила в среднем за два года в 1,7 раза.

Таблица 3

Урожайность и структура урожая моркови при инокуляции семян

бактериальными ассоциациями

Вариант Масса, юЛм2 Процентное соотношение

корнеплоды ботва всего корнеплоды ботва

2001 /2002 годы

1.РК-фон 2,8/2,4 1,1/0,9 3,9/ 3,3 71,8/72,7 28,2 / 27,3

2.фон + 60Ы 4,3/3,7 1,2/ 1,1 5,5/4,8 78,2/77,1 21,8/22,9

З.фон + 20Ы 3,3/2,8 1,0/ 1,1 4,3/3,9 71,7/71,8 28,3/28,2

4.фон + 20Ы + 5,2/4,9 1,6/ 1,2 6,8/6,1 76,5/80,3 23,5 /19,7

ассоциация №6

5.фон + 20К + 5,1/4,6 1,4/ 1,1 6,5/ 5,7 78,5/80,7 21,5/19,3

ассоциация №23

б.фон + 20Ы + 4,5/3,8 1,3/ 1,0 5,8/4,8 77,5/79,2 22,5/20,8

ассоциация №25

НСР05 0,4/0,3 0,1/0,1

Повышение уровня азотного питания растений вызвало прирост биомассы растений, превышение над фоном составило в 1,4 раза в среднем за два года. Аналогичная закономерность отмечена и в вариантах с инокуляцией семян. Общая биомасса растений в данных вариантах повышалась относительно фона в среднем в 1,6 раза в 2001 г. и в 1,7 раза в 2002 г. Процентное соотношение корнеплодов к ботве заметно варьировало по вариантам.

Из химических показателей качества корнеплодов моркови наиболее важны содержание сухого вещества, Сахаров, витамина С и каротина (табл. 4). Содержание сухого вещества в корнеплодах моркови в большей мере определялось погодными условиями.

В зависимости от условий выращивания менялось также содержание Сахаров, витамина С и каротина в корнеплодах моркови. Высокие значения содержания Сахаров в корнеплодах моркови отмечались по фону и в вариантах с инокуляцией семян.

Наибольшее количество витамина С в 2001 г. зафиксировано в варианте с ассоциацией №6. Наиболее высоким содержанием витамина С в 2002 г. характеризовался вариант с ассоциацией №23.

Количество каротина в вариантах с инокуляцией составило в среднем 10,1 и 11,2 мг% против 8,1и9,6мг% по фону в 2001-2002 гг. соответственно. Максимум каротина в оба года отмечен в варианте с ассоциацией №6.

Таблица 4

Показатели качества корнеплодов моркови в зависимости от инокуляции семян

ассоциациями бактерий

Вариант сухое сахара, витамин С, каротин, нитраты, мг/кг

вещество, % % мг% мг% сырой массы

2001 / 2002 годы

1.РК-фон 14,0/14,5 7,9/8,3 7,6/8,5 8,1/9,6 96,0/92,4

2.фон + 60К 14,3/15,0 6,7/7,2 9,0/11,2 9,6/10,6 141,0/124,0

З.фон + 20К 14,1/14,7 6,9/7,5 8,1/8,9 8,6/9,8 100,4/96,0

4.фон + 20Ы + 14,2/14,9 7,6/8,1 9,2/11,7 10,9/12,2 122,1/107,1

ассоциация №6

5.фон + 20Ы + 14,1/14,8 8,2/8,6 9,0/11,9 9,8/10,9 129,7/112,3

ассоциация №23

6 .фон + 20Ы + 14,9/15,2 7,2/7,7 8,6/11,0 9,7/10,4 130,9/121,7

ассоциация №25

НСР05 0,1/0,2 0,2/0,1 0,3/0,4 0,3/0,2 5,2/4,0

Содержание нитратов в моркови не превышало утвержденных значений ПДК (Справочник, 1993) по всем вариантам. В зависимости от погодных условий наименьшее накопление нитратов в моркови было в 2002 г. Аккумуляция нитратов в вариантах с инокуляцией семян ниже варианта с полным минеральным азотным питанием на 9,5 и 8,3% в 2001-2002 гг. соответственно.

Фунгистатическая активность бактериальных ассоциаций и их чувствительность к различным антибиотикам

При определении фунгистатической активности бактериальных ассоциаций использовали фитопатогенные грибы, наиболее характерные для прикорневой

зоны растений: Fusarium oxysporum, F. sambucinum, Rhizoctonia solani, штамм R-160, Bipolaris sorokiniana.

Бактериальные ассоциации обладали высоким фунгистатическим действием. Наибольшей антифунгальной активностью обладала ассоциация №23, диаметр зоны ингибирования достигал 18,5-29,3 мм. Для ассоциаций №б и 25 зоны подавления роста грибов составили 14,0-28,5 мм и 13,0-24,5 мм соответственно. Наиболее чувствительными тест-объектами были В. sorokiniana и R. solani, штамм R-160, зоны подавления роста грибов достигали 16,3-29,3 мм.

Для определения чувствительности ассоциаций к антибиотикам использовали ампициллин, канамицин, хлорамфеникол, стрептомицин и тетрациклин, обладающие широким спектром действия.

Ассоциации обладали разной степенью чувствительности к антибиотикам, что выражалось в различии зон бактериостатического действия. Так, ампициллин неодназначно влиял на ассоциации: ассоциации №6 и 23 дали хороший рост при добавлении антибиотика в питательную среду, а ассоциация №25 незначительно ингибирована. Хлорамфеникол в питательной среде характеризовался отсутствием ингибирующего эффекта в отношении всех ассоциаций. Эффект канамицина и стрептомицина на ассоциации был незначительным, за исключением ассоциации №25, на которую стрептомицин оказал сильное ингибирующее действие.

При определении чувствительности ассоциаций к антибактериальным препаратам диско-диффузионным методом диаметр зон задержки роста, за исключением ассоциации №25, не превысил 10 мм, что говорит об их устойчивости или малой чувствительности к исследуемым антибиотикам.

Мультисубстратное тестирование бактериальных: ассоциаций и их интродукция в ризосферу растений

Применяя метод МСТ с использованием тетразолия фиолетового -индикатора потребления субстрата, охарактеризованы ассоциации №6 и 23, показавшие наибольшую эффективность по результатам вегетационных и микрополевых опытов.

Общая характеристика спектров потребляемых субстратов исследуемых ассоциаций №6 и 23, а также микробных сообществ из ризосферы растений представлена на рис. 1.

Рис. 1. Спектры потребления субстратов для бактериальных ассоциаций №23 (bk23b) и №6 (Ькба) и микробных сообществ ризосферы растений без внесения ассоциаций (К2) и с их внесением (6а и 23Ь с интродукцией №6 и 23 соответственно).

Анализ полученных характеристик методами распознавания образов с помощью специальной компьютерной обработки позволяет сравнивать свойства сообществ, а также судить о происходящих в них изменениях. Функциональная характеристика (по результатам метода МСТ) отражает разнообразие метаболических возможностей микробных ассоциаций, проявляющееся в способности утилизировать различные источники органического углерода (Degens et al, 1997).

Дендрограммы показали, что по функциональной характеристике ассоциации существенно различаются (рис. 2).

Ward's McÜuiü.Squai'OÜ KuclkUsui 120-

ИХ»

В 80

с:

з бо

5 -J0 20 О

Рис. 2. Кластерный анализ МСТ для ассоциаций №6 и 23 (двойная повторность). В ходе анализа полученной информации установлены различия между изучаемыми ассоциациями. В первом приближении функциональный потенциал

ассоциации №23 существенно превышает таковой ассоциации №6 (20 и 13 субстратов повышенного уровня потребления соответственно). Для ассоциации №23 характерно усиление способности потребления, в частности, ряда аминокислот.

Дендрограммы по результатам МСТ ризосферы кресс-салата показали, что микробное сообщество в контрольном варианте без интродуцируемых ассоциаций представлено отдельным кластером (рис. 3).

Ward's Method.Squared Euclidean 240 j- __:

200

u 160 - "

Ü 120 -

Q 80- Г~\ 1

40 j I -

of Г~\.............._.............I J :

— ín g л «Л ^ ¿ va д rq

Рис. 3. Кластерный анализ МСТ естественных микробных сообществ в ризосфере кресс-салата в контроле (К1, К2) и при внесении ассоциаций №6 (6а, 6Ь) и 23 (23а, 23Ь) (двойная повторность).

Интродуцируемые ассоциации оказывают сильное воздействие на ризосфер-ное микробное сообщество. Проявляется и определенная специфичность микробных сообществ ризосферы в зависимости от того, какая именно ассоциация использовалась для интродукции. Однако различия между кластерам двух ассоциаций не являются принципиальными. Это позволяет полагать, что наблюдаемые положительные эффекты определяются не только выживанием в той или иной степени основных популяций (элементов ассоциаций), но и, в основном, сильным воздействием, модифицирующим ход микробных сукцессии в прикорневой зоне.

Влияние инокуляции семян ризоценозными ассоциациями на урожай и качество зерна яровой пшеницы на почве с повышенным содержанием Zn и Cd

На формирование урожая зерна яровой пшеницы значительно влияли инокуляция семян ассоциациями, дозы металлов и уровень минерального питания растений (табл. 5, 6). Урожай культуры в вариантах с инокуляцией находился на

уровне контроля и выше в 1,3-1,5 раза вариантов без инокуляции с дозой азота 1/3 от полной. Максимальной величиной характеризовался вариант с инокуляцией ассоциацией №23, прибавка урожая зерна пшеницы относительно контроля составила в среднем по обоим фонам 2,2 г/сосуд в 2000 г. и 2,1 г/сосуд в 2001 г.

Инокуляция семян ассоциациями существенно снизила фитотоксичность Ъп и Сс1. Внесение Ъх\ в дозах 110-220 мг/кг почвы сопровождалось снижением урожая пшеницы в среднем на 4,0-7,7% при оптимальной и на 3,6-6,8% полуторной дозе фосфора против 7,3-10,9% и 4,0-8,0% в контроле. При внесении С<1 урожай снизился в зависимости от применяемых доз в контроле - на 10,914,5% и 6,0-13,6%, в вариантах с инокуляцией - в среднем на 6,6-11,0% и 6,510,5%

Повышение уровня фосфорного питания растений несколько снизило токсичность металлов. С одной стороны, это можно объяснить положительным действием минерального фосфора на активность ризосферных микроорганизмов (Кураков и др., 1989; Гузев, Левин, 2001). С другой стороны, тяжелые металлы в почве взаимодействуют с фосфат-ионами и в большинстве случаев их подвижность снижается вследствие образования труднорастворимых соединений (Черных и др., 1999).

Таблица 5

Урожай пшеницы при инокуляции семян бактериальными ассоциациями, г/сосуд

Доза Тж, Доза гп,

Вариант мг/кг почвы Вариант мг/кг почвы

0 110 220 0 110 220

- фон 1 19.3 17.9 17.2 ^Р^К] - фон 2 19.9 19.1 18,3

(контроль) 19,8 18,2 17,8 (контроль) 20,3 19,6 18,8

Иш^К, - фон 3 14.7 13,5 13.0 ^/зР^Ьч - фон 4 15.0 14.2 13,7

14,9 13,8 13,3 15,2 14,5 13,9

фон 3 + 19.6 18.7 18.0 фон 4 + 20,9 20.1 19,4

ассоциация №6 19,9 19,5 18,9 ассоциация №6 21,2 20,8 20,0

фон 3 + 21,4 20.7 19.8 фон 4 + 22.2 21,5 20.8

ассоциация №23 21,9 21,3 20,6 ассоциация №23 22,5 22,0 21,5

фон 3 + 19.9 19.1 18.4 фон 4 + 21.6 20.8 20,1

ассоциация №25 20,1 19,9 19,4 ассоциация №25 22,0 21,5 20,6

нср05а 0,2/0,3 нср05в 0,4/0,6 нср05с 0,4/0,3

Примечание: В числителе-опыт 2000 г., в знаменателе-опыт 2001 г.;

А — доза цинка, В - доза фосфора, С-вариант инокуляции.

Во 2-й год при изучении последействия Хп и Сс1 отмеченные закономерности сохранялись. Урожай зерна пшеницы был выше, чем данный показатель в 1-й год. Следует отметить, что в 2001 г. сложились более благоприятные температурные условия в течение вегетации яровой пшеницы, что также сказалось на формировании урожая зерна.

Инокуляция семян положительно влияла на накопление биомассы опытной культуры, что в среднем по обоим фонам составило 49,7-50,5 г/сосуд против 47,048,1 г/сосуд в контроле в 2000-2001 гг. соответственно. Значительный прирост биомассы растений отмечался в вариантах с ассоциацией №23, что составило по отношению к контролю в среднем за два года 12,5-7,8% при оптимальной и полуторной дозе фосфора соответственно.

Внесение Хп и С<1 в почву независимо от доз сопровождалось снижением биомассы культуры, а также массы отдельных структурных элементов (зерно, солома, корни) урожая, при этом не меняло существенно их соотношения в оба года. Соотношение зерна к соломе составило в контроле 1:1,3-1:1,4, в вариантах с инокуляцией семян - сохранялось на одном уровне, а именно 1:1,3.

Таблица 6

Урожай пшеницы при инокуляции семян бактериальными ассоциациями, г/сосуд

Доза С(1, Доза С<1,

Вариант мг/кг почвы Вариант мг/кг почвы

0 1,0 2,0 0 1,0 2,0

КГЛК, - фон 1 19.3 17.2 16.5 М,Р1>5К, -фон 2 19.9 18.7 17.2

(контроль) 19,8 18,6 18,0 (контроль) 20,3 18,9 18,4

N1/^14-фон 3 14.7 13.4 12.8 М1/3Р15К| - фон 4 15.0 13.6 13.0

14,9 13,9 13,2 15Д 14,2 13,3

фон 3 + 19.6 17.9 17.0 фон 4 + 20.9 19.7 18.8

ассоциация №6 19,9 19,1 18,2 ассоциация №6 21,2 20,4 19,5

фон 3 + 21,4 20.2 19.1 фон 4 + 22.2 20.9 19.9

ассоциация №23 21,9 21,3 20,7 ассоциация №23 22,5 22,1 21,6

фон 3 + 19.9 18,8 18.1 фон 4 + 21.6 19.9 19.2

ассоциация №25 20,1 19,7 19,3 ассоциация №25 22,0 21,0 20,5

нср05а 0,3/0,3 НСР05В 0,5/0,4 НСР05с 0,5/0,3

Примечание: В числителе - опыт 2000 г., в знаменателе - опыт 2001г.;

А — доза кадмия, В - доза фосфора, С - вариант инокуляции. Инокуляция семян также положительно влияла на накопление сырого протеина в зерне. Данный показатель находился в 2000 г. в пределах от 12,1% до

13,5%, в 2001 г. - от 11,9% до 13,1%. Высоким содержанием протеина в оба года характеризовался вариант с ассоциацией №23. Превышение к контролю составило в среднем по обоим фонам за два года 0,8%.

Хп в дозе 110 мг/кг почвы стимулировал синтез азотистых веществ в зерне пшеницы. Фитотоксичность Хп проявилась в дозе 220 мг/кг почвы, содержание сырого протеина снизилось по обоим фонам на 1,7-0,4% в контроле и в среднем на 0,9-0,4% в вариантах с инокуляцией. Во 2-й год величина данного показателя была несколько ниже, чем в 1-й год, что, по-видимому связано с менее благоприятным температурным режимом вегетационного периода.

В опытах прямого действия и последействия дозы Сё способствовали накоплению протеина в зерне. Наибольшим содержанием протеина характеризовались варианты с Сё в дозе 2,0 мг/кг почвы, что составило в контроле 13,7% по обоим фонам в 2000 г. и 13,0-13,2% по фону 1 и 2 соответственно в 2001 г. Количество протеина в вариантах с инокуляцией семян выше аналогичных в контроле В зависимости от доз Сё превышение составило в среднем по обоим фонам 0,7-0,9% в 2000 г. и 1,6-1,9% в 2001 г.

Оценку уровня загрязнения зерна яровой пшеницы тяжелыми металлами проводили на основании утвержденных ПДК для продовольственного сырья и пищевых продуктов (1986) и МДУ для кормов (1987). В контроле накопление 2п в зерне пшеницы при дозе внесения 110 мг/кг почвы определялось уровнем фосфорного питания растений (табл. 7). В варианте с оптимальной дозой фосфора содержание Хп в зерне было выше ПДК и МДУ, что составило 51,9 мг/кг, в то время как при полуторной дозе фосфора - 49,2 мг/кг. Наибольшая аккумуляция элемента в зерне была в вариантах с повышенной дозой металла, концентрация которого была выше предусмотренных нормативов по обоим фонам. Превышение значений ПДК и МДУ в вариантах с инокуляцией отмечено только при дозе Хп 220 мг/кг почвы по обоим фонам. Исключение - вариант с ассоциацией №23 на фоне лучшей обеспеченности растений фосфором. В последействии аккумуляция Хп в зерне пшеницы снижалась. В вариантах с инокуляцией 7м не накапливался выше ПДК и МДУ даже при внесении повышенной дозы элемента, в то время как в контроле гигиенически безопасная продукция была получена только при дозе 110 мг/кг почвы.

Содержание Сё в зерне пшеницы при внесении в дозах 1,0-2,0 мг/кг почвы в оба года превышало ПДК (табл. 8). Таким образом, гигиенически безопасная продукция не была получена, хотя инокуляция семян бактериальными ассоциациями значительно снизила поступление данного элемента. Превышение

МДУ отмечалось при внесении максимальной дозы С<1 в контроле по обоим фонам и в варианте с ассоциацией №25 на фоне оптимального фосфорного питания растений в оба года исследований.

Таблица 7

Содержание 2п в зерне яровой пшеницы, мг/кг_

Доза Доза Ъп,

Вариант мг/кг почвы Вариант мг/кг почвы

0 110 220 0 110 220

ВДК] - фон I 27,4 51.9 57.7 NiPi.sK! - фон 2 26.1 49.2 55,4

(контроль) 26,0 48,9 54,7 (контроль) 23,8 45,3 50,3

фон 3 + 26.2 47.4 54.1 фон 4 + 24.9 45.7 52.5

ассоциация №6 24,6 40,5 46,9 ассоциация №6 22,9 39,1 43,6

фон 3 + 25,9 43.5 52,4 фон 4 + 24.2 42,1 49,2

ассоциация №23 23,7 35,8 43,1 ассоциация №23 22,5 34,9 42,3

фон 3 + 26,5 46,5 53,0 фон 4 + 25.4 44.2 51,8

ассоциация №25 24,1 39,9 45,2 ассоциация №25 23,3 37,3 43,8

НСР05А 0,3/0,4 НСР„5В 0,7/0,6 НСР 05С 0,3/0,5

Примечание: В числителе - опыт 2000 г., в знаменателе - опыт 2001 г.;

А — доза цинка, В - доза фосфора, С - вариант инокуляции.

Таблица 8

Содержание С<1 в зерне яровой пшеницы, мг/кг_

Доза СМ, Доза Сс1,

Вариант мг/кг почвы Вариант мг/кг почвы

0 1,0 2,0 0 1,0 2,0

адК, - фон 1 0,03 0,23 0,56 адд, - фон 2 0,03 0.20 0,50

(контроль) 0,01 0,22 0,45 (контроль) 0,01 0,19 0,37

фон 3 + 0.02 0,16 0*27 фон 4 + 0.02 0.14 0,24

ассоциация №6 0,01 0,16 0,23 ассоциация №6 0,01 0,11 0,16

фон 3 + 0,02 0.14 0,20 фон 4 + 0,02 0.12 0,17

ассоциация №23 0,02 0,13 0,18 ассоциация №23 0,01 0,11 0,14

фон 3 + 0,03 0.21 0,34 фон 4 + 0.02 0,14 0,29

ассоциация №25 0,01 0,19 0,30 ассоциация №25 0,01 0,13 0,20

НСР05а 0,02/0,03 НСР05В 0,01/0,03 НСР05С 0,02/0,01

Примечание: В числителе - опыт 2000 г., в знаменателе - опыт 2001 г.;

А — доза кадмия, В - доза фосфора, С - вариант инокуляции.

Общая численность и качественный состав ризосферного комплекса яровой пшеницы под влиянием Хп и С<1

Внесение в почву Zn, особенно Сс1 снизило численность ризосферного комплекса пшеницы (табл. 9). Вместе с тем снижение численности микроорганизмов в варианте с ассоциацией №23 при дозах С<11,0-2,0 мг/кг почвы в 1,3-2,3 раза по фону 3 ив 1,1-1,6 раза по фону 4 свидетельствует о слабом влиянии элемента во вносимых концентрациях.

Таблица 9

Количественный и качественный состав ризосферы пшеницы при внесении в

почву Zn и Cd при инокуляции семян ассоциацией №23

Вариант Ризосфера

численность млн КОЕ/г сухой почвы в т.ч., %

Bacillus Pseudomonas Mycobacterium актиноми-цеты другие

N /3Р1К] — фон 3 / Ni/3PUK,-фон 4

0 23,7/28,4 21/24 36/35 30/30 5/ 5 8/6

Zn110 19,5/25,1 16/19 34/36 32/32 9/6 9/7

Z11220 14,8/20,2 14/19 38/35 31/30 3/7 14/9

Cd] 0 17,6/24,9 18/20 36/32 34/30 5/5 7/13

Cd2.o 10,2/18,2 14/16 35/33 33/31 2/5 16/15

Существенных изменений в качественном составе и соотношении ризосферных микроорганизмов пшеницы с внесением в почву Zn и Cd не произошло. Практически не изменилась доля псевдомонад в общей массе изолируемых микроорганизмов, что, по-видимому, связано с особенной метаболической универсальностью Pseudomonas sp. (Кравченко, 2000). Численность микобактерий также осталась относительно стабильной. Возможно, это связано с их повышенной толерантностью к тяжельм металлам, так как предполагается, что пигментированные микроорганизмы и те, которые выделяют пигменты в среду, могут связывать металлы в нетоксичные комплексы (Левин и др., 1989). Отмечено некоторое снижение доли бацилл. Определенной закономерности в изменении численности актиномицетов не наблюдалось.

Урожай и качество салата при инокуляции семян ризоцепозными ассоциациями на почве с повышенным содержанием Zn и Cd

Реакция растений салата зависела от инокуляции семян ассоциациями бактерий, уровня минерального питания и концентрации Zn и Cd в почве (табл. 10, 11). При инокуляции урожай растений в оба года исследований был на уровне контроля и выше относительно варианта с низкой дозой азота в среднем

по обоим фонам на 10,3% в 2002 г. и на 8,5% в 2003 г.

Дозы Ъа неодинаково влияли на урожай салата. 7л\ в дозе 110 мг/кг почвы повысил урожай культуры в контроле на 16,7% при одинарной и на 13,2% полуторной дозе фосфора, в вариантах с инокулядией - в среднем на 15,9-18,0%. Отрицательное действие Ъъ - снижение урожая зеленой массы салата соответственно на 13,5-9,8% и 10,9-8,8% проявлялось при дозе 220 мг/кг почвы. Повышение уровня фосфорного питания растений несколько снижало

ТОКСИЧНОСТЬ 2,11.

Таблица 10

Урожай салата при инокуляции семян бактериальными ассоциациями, г/сосуд

Доза Zn, Доза гп,

Вариант мг/кг почвы Вариант мг/кг почвы

0 110 220 0 110 220

И^К, - фон 1 136.0 158.7 117,7 Ы,РиК, - фон 2 142.2 161.0 128.2

(контроль) 138,9 160,8 120,3 (контроль) 144,1 163,4 134,3

ЫщР^-фон 3 120.3 129.8 89.2 МмР^К] - фон 4 129,0 136.7 Ш

127,9 129,7 96,4 130,5 137,0 98,6

фон 3 + 132.2 162,8 121.5 фон 4 + 135.1 167,4 123,7

ассоциация №6 135,6 164,7 129,5 ассоциация №6 139,4 171,7 132,4

фон 3 + 136,0 152.9 120.1 фон 4 + 142.8 160,0 128,1

ассоциация №23 138,6 154,0 124,9 ассоциация №23 145,6 171,4 135,0

фон 3 + 136.9 153.5 119,3 фон 4 + 141.4 166.9 130,3

ассоциация №25 139,3 161,0 119,6 ассоциация №25 142,3 173,4 133,5

НСР05а 5,7/4,8 НСР05В 2,8/3,3 НСР05с 1,5/1,9

Примечание: В числителе - опыт 2002 г., в знаменателе - опыт 2003 г.;

А —доза цинка, В - доза фосфора, С-вариант инокуляции.

При внесении Сё явного фитотоксичного эффекта не наблюдалось. Сё в дозе 1,0 мг/кг почвы оказал стимулирующее действие на урожай салата в контроле на 6,3-4,1%, в вариантах с инокуляцией семян-в среднем на 12,1-16,4% при оптимальной и полуторной дозе фосфора соответственно. Внесение повышенной дозы (2,0 мг/кг почвы) элемента не влияло на урожай культуры.

Подобные зависимости сохранялись во 2-й год при последействии и Сё.

Применение инокуляции семян (ассоциации №6, 23 и 25) повышало сахаристость салата в среднем по обоим фонам на 0,3-0,2% в 2002-2003 гг. соответственно, содержание витамина С возрастало в 1,3 раза в оба года (относительно варианта с низкой дозой азота). Аккумуляция нитратов в листьях

салата ниже контроля на 18,0% в 2002 г. и на 13,5% в 2003 г.

Таблица 11

Урожай салата при инокуляции семян бактериальными ассоциациями, г/сосуд_

Доза Сё, Доза Сё,

Вариант мг/кг почвы Вариант мг/кг почвы

0 1,0 2,0 0 1,0 2,0

1Ч1Р1К1 - фон 1 136.0 144.6 136.1 ^Р^К, - фон 2 142,2 148.11 140,8

(контроль) 138,9 148,7 136,4 (контроль) 144,1 53,9 144,3

МШР,К, - фон 3 120.3 123.2 105,4 М^Рг^К] -фон 4 129,0 128,61 114,6

127,9 135,1 108,6 130,5 36,5 128,8

фон 3 + 132.2 150.5 132,3 фон 4 + 135,1 160.21 135,5

ассоциация №6 135,6 167,6 133,0 ассоциация №6 139,4 77,6 135,7

фон 3 + 136,0 154,0 135,6 фон 4 + 142,8 161,31 141,6

ассоциация №23 138,6 158,2 135,3 ассоциация №23 145,6 63,8 142,8

фон 3 + 136.9 149,7 136,1 фон 4 + 141.4 166,41 138,7

ассоциация №25 139,3 151,5 136,9 ассоциация №25 142,3 75,7 139,1

НСР05а 5,0/4,6 НСР03В 3,7/3,1 НСР05с 1,3/2,0

Примечание: В числителе - опыт 2002 г., в знаменателе - опыт 2003 г.;

А — доза кадмия, В - доза фосфора, С - вариант инокуляции.

Внесение 7.п и С<1 привело к изменению накопления витамина С и Сахаров в листьях салата. Содержание витамина С снижалось в оба года исследований. При этом отмечалась несущественная изменчивость в накоплении Сахаров в зависимости от вносимых доз металлов. В 2003 г. в вариантах с инокуляцией отчетливо наблюдалось увеличение данного параметра с внесением 7п в дозах 110-220 мг/кг почвы. Некоторое повышение сахаристости салата с внесением разных доз С<1 отмечалось в вариантах с ассоциацией №23. Следует отметить, что 2003 г. характеризовался более благоприятными температурными условиями, что способствовало большему накоплению витамина С и Сахаров в салате.

При внесении 2п и Сё четко прослеживается тенденция снижения содержания нитратов в растениях салата. Содержание нитратов в контроле было выше ПДК (Справочник, 1993), за исключением варианта с внесением повышенной дозы Сё по фону 2 в 2002 г. Превышение значений ПДК отмечалось в вариантах с ассоциациями №б и 25. Наиболее безопасная продукция получена в варианте с ассоциацией №23, где изучаемый показатель был ниже нормы.

Листовые овощи, вследствие высокой вариабельности концентрации химических элементов, являются основным и наиболее опасным источником

поступления тяжелых металлов в организм человека. Содержание металлов в листьях салата было ниже допустимых норм ПДК (табл. 12, 13).

Таблица 12

_Аккумуляция цинка в салате, мг/кг сырой массы_

Доза 7,п, Доза /п,

Вариант мг/кг почвы Вариант мг/кг почвы

0 110 220 0 110 220

М,Р,К, - фон 1 4,7 15.6 21.1 ^Р^К] - фон 2 м 14.9 18.7

(контроль) 4,0 12,0 17,4 (контроль) 3,6 11,1 12,3

фонЗ + ъл. 10.1 15.5 фон 4 + 2Л М 12.5

ассоциация №6 3,4 10,0 15,4 ассоциация №6 2,4 8,0 10,7

фон 3 + м 10.9 15,8 фон 4 + 12 23. 13.7

ассоциация №23 зд 10,4 15,5 ассоциация №23 2,9 9,3 т

фон 3 + м 11.0 16.3 фон 4 + 3*1 М 14.4

ассоциация №25 3,3 10,5 16,3 ассоциация №25 3,0 9,6 12,2

НСР05А 2,4/3,2 НСР05В 1,3/0,9 НСР05С 1,0/0,8

Примечание: В числителе - опыт 2002 г., в знаменателе - опыт 2003 г.;

А - доза цинка, В - доза фосфора, С - вариант инокуляции.

Таблица 13

_Аккумуляция кадмия в салате, мг/кг сырой массы_

Вариант Доза С(3, мг/кг почвы Вариант Доза С<1, мг/кг почвы

0 1,0 2,0 0 1,0 2,0

ВДК, - фон 1 0.02 0.06 0.13 ^Р^К, - фон 2 0.02 0,04 0.10

(контроль) 0,02 0,04 0,09 (контроль) 0,01 0,03 0,06

фон 3 + 0.02 0.05 0.08 фон 4 + 0.02 0,03 0.07

ассоциация №6 0,01 0,03 0,05 ассоциация №6 0,01 0,02 0,04

фон 3 + 0.02 0.05 0.10 фон 4 + 0.02 0.04 0.09

ассоциация №23 0,02 0,03 0,06 ассоциация №23 0,01 0,02 0,06

фон 3 + 0.02 0.06 0.11 фон 4 + 0.01 0.04 0.07

ассоциация №25 0,02 0,04 0,07 ассоциация №25 0,02 0,02 0,07

НСРо5А 0,04/0,03 НСР05В 0,02/0,01 НСР05С 0,01/0,01

Примечание: В числителе - опыт 2002 г., в знаменателе - опыт 2003 г.;

А - доза кадмия, В - доза фосфора, С - вариант инокуляции. Внесение Хп и Сс1 в почву вызывало накопление элементов в растениях выше ПДК, за исключением вариантов с инокуляцией семян на фоне лучшей

обеспеченности фосфором при внесении Zn в дозе 110 мг/кг почвы в оба года и Cd в дозе 1,0 мг/кг почвы на 2-й год.

Максимальная аккумуляция Zn и Cd в растениях салата наблюдалась при прямом действии, в последействии она снижалась.

Выводы

1.Бактериальные ассоциации из ризоценозов дикорастущих тропических культур №6, 23 и 25 повышают урожай яровой пшеницы («Иволга» и «Приокская»), салата («Азарт») и моркови («Нантская 4») в вегетационных и микрополевых опытах. Полученный эффект не уступает действию азотного удобрения (полной дозы), а в некоторых случаях превосходит его. Влияние бактерий сказалось и на качестве растительной продукции. Отмечен прирост биомассы растений, повышение белковости зерна пшеницы, содержания клейковины и улучшение ее качества. В овощных культурах повышалось содержание Сахаров, витамина С (у салата и моркови), каротина (у моркови) и в то же время установлено снижение накопления нитратов (в салате и моркови).

2.В лабораторных опытах выявлена высокая антифунгальная активность ассоциаций, особенно №23, к видам фитопатогенных грибов рр. Fusarium, Rhizoctonia, Bipolaris, активно колонизирующих прикорневую зону растений; а также - высокая устойчивость к антибиотикам, обладающим широким спектром действия (ампициллин, канамицин, хлорамфеникол, стрептомицин и тетрациклин).

3.Наиболее эффективные в вегетационных и микрополевых опытах ассоциации №6 и 23 охарактеризованы по спектрам потребления субстратов (стандартного набора субстратов, применяемых при тестировании). Показано, что по функциональной характеристике ассоциации существенно различаются. Функциональный потенциал ассоциации №23 выше такового ассоциации №6. Спектры потребления субстратов ассоциаций занесены в базу данных «ЭКОЛОГ» и могут использоваться для контроля качества и стандартизации свойств без оценки таксономической структуры.

4.Установлен спектр потребления субстратов до и после интродукции ассоциаций №6 и 23 в ризосферу растений (на примере кресс-салата). Природные микробные сообщества ризосферы кресс-салата без интродуцируемых ассоциаций представлены отдельным кластером Кластерная характеристика МСТ ассоциаций №6 и 23 дает картину достоверных изменений функциональных свойств вводимых ассоциаций и позволяет заключить, что они приживаются в новом биотопе.

5.Внесение Zn (110-220 мг/кг почвы) и Cd (1,0-2,0 мг/кг почвы) в зависимости от доз снижало урожай зерна пшеницы, сорт «Иволга» в контроле (без инокуляции) в среднем по обоим фонам на 5,7-9,5% и 8,5-14,1% в 2000 г. и на 5,8-8,8% и 6,5-9,3% в 2001 г. Инокуляция семян пшеницы ассоциациями, особенно №23, снижала фитотоксичность металлов. Наименьшим содержанием металлов в оба года характеризовались варианты с ассоциацией №23. Аккумуляция Zn в зерне в зависимости от доз ниже контроля в среднем по обоим фонам на 15,310,2% в 2000 г. и на 24,9-18,6% в 2001 г., Cd - на 39,6-65,2% и 41,5-61,1%.

6.Внесение в почву Zn и Cd при одновременной инокуляции семян ассоциацией №23 практически не влияет на численность и качественный состав ризосферного комплекса яровой пшеницы. Доминантами остаются Bacillus, Pseudomonas и Mycobacterium.

7.При внесении Zn в дозе 110 мг/кг почвы и Cd в дозах 1,0-2,0 мг/кг почвы выраженной токсичности металлов на урожай салата не наблюдалось. Отрицательное действие оказала повышенная доза Zn (220 мг/кг почвы). При инокуляции наибольшим детоксикационным эффектом характеризовалась ассоциация №6, допускающая также наименьшую аккумуляцию металлов в салате. Содержание Zn и Cd в зависимости от доз ниже контроля в среднем по обоим фонам на 39,5-29,9% и 20,9-34,3% в 2002 г. и на 22,3-12,3% и 29,2-38,9% в 2003 г.

Основные положения диссертации изложены в следующих печатных работах:

1. Казарова Т.М., Годова Г.В., Шильникова В.К. Эффективность бактериальных ассоциаций при их интродукции в ризоценозы // Сельскохозяйственная микробиология в XLX-XXI веках. Тез. докл. всероссийской конф 14-19 июня 2001 г.-С-Пб, 2001.-С.57.

2. Годова Г.В., Казарова Т.М., Костина Н.М. Применение электроактивированного раствора в микробиологических исследованиях // VIII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство». Тез. докл 2-6 апреля 2001 г. - М, 2001. - С.556.

3. Казарова Т.М, Эффективность инокуляции бактериальными ассоциациями пшеницы при внесении в почву Zn и Cd // Материалы научной конференции молодых ученых и специалистов МСХА 8-9 июня 2004г. - М.: Изд-во МСХА, 2005. -С.205-213.

4. Казарова Т.М., Волобуева В.Ф.. Роль интродуцируемых бактериальных

ассоциаций в ризоценозе пшеницы на почве с повышенным содержанием Ъп II Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии - М.: Изд-во МСХА, 2004. - Вып 4. - С.74-80.

5. Казарова Т.М., Волобуева В.Ф. Использование бактериальных ризоценозов дикорастущих тропических бобовых культур для снижения токсигенного в отношении растений пшеницы эффекта кадмия // Актуальные проблемы почвоведения, агрохимии и экологии: Сб. статей. /Ред. Н.Н.Дубенок. -М.: Изд-во МСХА, 2004. - С.389-393.

1,5 печ. л.

Зак. 344.

Тир. 100 экз.

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Казарова, Татьяна Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 .Bacillus и Pseudomonas как доминанты ризоценозных ассоциаций.

1.2.Ассоциативная азотфиксация.

1.3.Инокуляция азотфиксирующими бактериями небобовых растений.

1.4.Влияние тяжелых металлов на микроорганизмы.

1.5.Фитотоксичность тяжелых металлов и роль микробных ассоциаций.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.0бъекты и методы исследований.

3.1.Влияние инокуляции семян бактериальными ризоценозами на урожайность и качество растительной продукции.

3.1.1.Урожайность и качество зерна яровой пшеницы при инокуляции семян ризоценозными ассоциациями.

3.1.2.Урожайность и качество корнеплодов моркови при инокуляции семян ризоценозными ассоциациями.

3.2.Фунгистатическая активность бактериальных ассоциаций и их чувствительность к различным антибиотикам.

3.3.Мультисубстратное тестирование бактериальных ассоциаций и их интродукция в ризосферу растений.

3.3.1.Влияние бактериальных ассоциаций на спектр потребления субстратов естественных микробных сообществ при их интродукции в ризосферу растений.

4.1.Влияние инокуляции семян ризоценозными ассоциациями на урожай и качество зерна яровой пшеницы на почве с повышенным содержанием Zn и Cd.

4.1.1.Урожай и качество зерна пшеницы на почве с повышенным содержанием Zn.

4.1.2.Урожай и качество зерна пшеницы на почве с повышенным содержанием Cd.

4.2.0бщая численность и качественный состав ризосферного комплекса яровой пшеницы под влиянием Zn и Cd.

4.3.Урожай и качество салата в зависимости от инокуляции семян ризоценозными ассоциациями на почве с повышенным содержанием Zn и

4.3Л.Урожай и качество салата на почве с повышенным содержанием Zn.79 4.3.2.Урожай и качество салата на почве с повышенным содержанием Cd.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Возможности использования природных ассоциаций микроорганизмов из ризоценозов тропических дикорастущих культур как основы высокопродуктивных и биоохранных препаратов"

Проблема биологической фиксации атмосферного азота - одна из важнейших в области сельскохозяйственной биологии. Большие успехи в изучении молекулярных, биохимических и физиологических механизмов азотфиксации позволяют проводить не только традиционные исследования по симбиотической азотфиксации, но и открывают возможность обеспечения азотом небобовых культур за счет его фиксации из атмосферы. С этой целью особенно перспективно в агробиотехнологии применение не одновидовых популяций (чистых культур) микроорганизмов, а их ассоциаций или консорциумов (Рыбальский, Лях, 1990; Панкратова и др., 2004; Holguin et al, 1992; Khammas, Kaiser, 1992).

По сравнению с чистыми культурами бактериальные ассоциации характеризуются повышенной эффективностью и стабильностью действия на растения, чем и определяется перспективность их использования для интенсификации ассоциативной азотфиксации в ризосфере (Злотников и др., 1997). К тому же механизмы положительного влияния азотфиксирующих бактерий на растения разнообразны в зависимости от конкретной агроэкологической обстановки (Кожемяков, Тихонович, 1998). Наиболее важное значение из них имеют: фиксация атмосферного азота, стимуляция роста и развития и улучшение питания растений, повышение устойчивости их к различным стрессовым условиям, подавление фитопатогенов и микробостатический эффект (Умаров, 1986; Бойко, 1989; Смирнов, Киприанова, 1990; Тимофеева и др., 1999; Шабаев, 2004; Zaady, Окоп, 1994). Ризобактерии (PGPR - «plant growth-promoting rhizobacteria»), по последним данным (Шапошников, 2003; Кравченко и др., 2003) обладают антигрибной активностью и способностью приживаться в ризосфере овощных культур, снижая уровень развития фитопатогенов.

Не менее важен и актуальный вопрос о применении азотфиксирующих бактерий для снижения фитотоксичности тяжелых металлов на растения в связи с техногенным поступлением химических элементов в окружающую среду. Однако имеющихся экспериментальных данных недостаточно и вопрос о применении микроорганизмов в снижении токсигенного по отношению к растениям эффекта тяжелых металлов пока остается открытым. В связи с этим необходимо выявить наиболее эффективные микроорганизмы, возможно ризосферные ассоциации, для сельскохозяйственных культур, обеспечивающие биоконтроль в условиях повышенного загрязнения тяжелыми металлами и максимально повысить микробный потенциал почвы и ризосферы.

С таких позиций использование мультиинокулюмов, к которым относятся и природные ризосферные бактериальные ассоциации, актуально и может быть перспективным приемом, повышающим биоразнообразие и активность ризосферного комплекса.

Цель исследований - выяснение природы действия естественных ризоценозных ассоциаций дикорастущей тропической культуры Sesbania sp. на небобовые растения (пшеница, салат, морковь).

Задачи исследований:

-определить результативность действия ассоциаций при инокуляции исследуемых культур (небобовых растений) в условиях вегетационных и микрополевых опытов;

-установить антифунгальную и антибиотическую активности тест-ассоциаций;

-оценить спектр потребления субстратов до и после интродукции ассоциаций №6 и 23 в ризосферу растений (на примере кресс-салата) и по кластерной характеристике МСТ ассоциаций сделать заключение об их приживаемости в новом местообитании;

-определить результативность действия ассоциаций при инокуляции ими семян исследуемых небобовых культур на почвах, содержащих разные дозы Zn и Cd, их детоксикационный эффект;

-выявить изменения общей численности и качественного состава ризосферного комплекса яровой пшеницы при одновременной инокуляции исследуемой культуры и внесении в почву Zn и Cd.

Работа выполнена на кафедрах микробиологии и агрономической и биологической химии РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева. Автор считает своим долгом поблагодарить кандидата биологических наук, доцента кафедры микробиологии Г.В.Годову и сотрудников кафедр, где выполнялась данная работа. Огромную признательность выражаю также доктору биологических наук, профессору кафедры биологии почв МГУ им. М.В.Ломоносова П.А.Кожевину за обстоятельные консультации и содействие в проведении мультисубстратного тестирования бактериальных ассоциаций.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Казарова, Татьяна Михайловна

ВЫВОДЫ

1 .Бактериальные ассоциации из ризоценозов дикорастущих тропических культур №6, 23 и 25 повышают урожай яровой пшеницы («Иволга» и «Приокская»), салата («Азарт») и моркови («Нантская 4») в вегетационных и микрополевых опытах. Полученный эффект не уступает действию азотного удобрения (полной дозы), а в некоторых случаях превосходит его. Влияние бактерий сказалось и на качестве растительной продукции. Отмечен прирост биомассы растений, повышение белковости зерна пшеницы, содержания клейковины и улучшение ее качества. В овощных культурах повышалось содержание Сахаров, витамина С (у салата и моркови), каротина (у моркови) и в то же время установлено снижение накопления нитратов (в салате и моркови).

2.В лабораторных опытах выявлена высокая антифунгальная активность ассоциаций, особенно №23, к видам фитопатогенных грибов pp. Fusarium, Rhizoctonia, Bipolaris, активно колонизирующих прикорневую зону растений; а также - высокая устойчивость к антибиотикам, обладающим широким спектром действия (ампициллин, канамицин, хлорамфеникол, стрептомицин и тетрациклин).

3.Наиболее эффективные в вегетационных и микрополевых опытах ассоциации №6 и 23 охарактеризованы по спектрам потребления субстратов (стандартного набора субстратов, применяемых при тестировании). Показано, что по функциональной характеристике ассоциации существенно различаются. Функциональный потенциал ассоциации №23 выше такового ассоциации №6. Спектры потребления субстратов ассоциаций занесены в базу данных «ЭКОЛОГ» и могут использоваться для контроля качества и стандартизации свойств без оценки таксономической структуры.

4.Установлен спектр потребления субстратов до и после интродукции ассоциаций №6 и 23 в ризосферу растений (на примере кресс-салата).

Природные микробные сообщества ризосферы кресс-салата без интродуцируемых ассоциаций представлены отдельным кластером. Кластерная характеристика МСТ ассоциаций №6 и 23 дает картину достоверных изменений функциональных свойств вводимых ассоциаций и позволяет заключить, что они приживаются в новом биотопе.

5.Внесение Zn (110-220 мг/кг почвы) и Cd (1,0-2,0 мг/кг почвы) в зависимости от доз снижало урожай зерна пшеницы, сорт «Иволга» в контроле (без инокуляции) в среднем по обоим фонам на 5,7-9,5% и 8,514,1% в 2000 г. и на 5,8-8,8% и 6,5-9,3% в 2001 г. Инокуляция семян пшеницы ассоциациями, особенно №23, снижала фитотоксичность металлов. Наименьшим содержанием металлов в оба года характеризовались варианты с ассоциацией №23. Аккумуляция Zn в зерне в зависимости от доз ниже контроля в среднем по обоим фонам на 15,3-10,2% в 2000 г. и на 24,9-18,6% в 2001 г., Cd - на 39,6-65,2% и 41,5-61,1%.

6.Внесение в почву Zn и Cd при одновременной инокуляции семян ассоциацией №23 практически не влияет на численность и качественный состав ризосферного комплекса яровой пшеницы. Доминантами остаются Bacillus, Pseudomonas и Mycobacterium.

7.При внесении Zn в дозе 110 мг/кг почвы и Cd в дозах 1,0-2,0 мг/кг почвы выраженной токсичности металлов на урожай салата не наблюдалось. Отрицательное действие оказала повышенная доза Zn (220 мг/кг почвы). При инокуляции наибольшим детоксикационным эффектом характеризовалась ассоциация №6, допускающая также наименьшую аккумуляцию металлов в салате. Содержание Zn и Cd в зависимости от доз ниже контроля в среднем по обоим фонам на 39,5-29,9% и 20,9-34,3% в 2002 г. и на 22,3-12,3% и 29,238,9% в 2003 г.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Казарова, Татьяна Михайловна, Москва

1. Авакян З.А. Токсичность тяжелых металлов для микроорганизмов // Итоги науки и техники. Микробиология. - М., 1973. -Т.2. - С.5-45.

2. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат ЛО, 1987. - 142с.

3. Аристовская Т.В., Зыкина Л.В. Роль микроорганизмов в мобилизации и закреплении тяжелых металлов в связи с проблемой охраны почв // Бюлл. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1986. - Вып.38. -С.13-16.

4. Бабьева И.П., Левин С.В., Решетова М.С. Изменения численности микроорганизмов в почвах при загрязнении тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде. Под ред. В.В.Добровольского. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. - С.115-122.

5. Базилинская М.В. Использование биологического азота в земледелии. Обзор. -М.: ВИНИТИ, 1985.-С.55.

6. Белимов А.А. Эффективность инокуляции ячменя смешанными культурами диазотрофов: Дис. канд. биол. наук. Л., 1990. - 145с.

7. Белимов А.А., Кожемяков А.П. Смешанные культуры азотфиксирующих бактерий и перспективы их использования в земледелии // Сельскохозяйственная биология. 1992. - №5. - С.77-87.

8. Берестецкий О.А., Васюк Л.Ф. Азотфиксирующая активность в ризосфере и на корнях небобовых растений // Изв. АН СССР, сер. биол. -1983. -№1. С.44.

9. Бойко Л.И. Действие ассоциативных азотфиксаторов на зерновые культуры левобережной лесостепи Украины // Микроорганизмы стимуляторы и ингибиторы роста растений и животных. Тез. докл. Всес. конф., Ташкент, 3-5 окт. 1989. - Ташкент, 1989. - С.27-28.

10. Булавко Г.И. Влияние различных соединений свинца на почвенную микрофлору // Изв. Сиб. отд. АН СССР, сер. биол. 1982. - №5, вып. 1. - С.79-85.

11. Булавко Г.И., Наплекова И.И. Влияние различных соединений свинца на биологическую активность почв // Изв. Сиб. отд. АН СССР, сер. биол. 1982. - №10, вып. 2. - С.85-90.

12. Васюк Л.Ф. Ассоциативные азотфиксаторы и условия их эффективного применения // Бюллетень ВНИИСХМ. Л., 1985. - №42. -СЛ 6-19.

13. Васюк Л.Ф. Биохимические аспекты взаимодействия ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов с небобовыми и бобовыми растениями // 9-й Баховский коллоквиум по азотфиксации. Тез. докл., Москва, 24-26 янв. 1995.-П., 1995.-С.60.

14. Васюк Л.Ф. Эффективность и специфичность взаимодействия ассоциативных азотфиксаторов с различными сельскохозяйственными культурами // ВНИИ с/х микробиологии. Труды. Л., 1989. - Т.59. - С.58-64.

15. Верниченко И.В. Ассимиляция различных форм азота растениями и роль микроэлементов: Автореф. дис. . докт. биол. наук.-М., 2002. 56с.

16. Верниченко Л.Ю., Слышкина Е.Г., Паников Н.С. Эффективность применения смешанных культур микроорганизмов вкачестве микробных препаратов // Микроорганизмы в сельском хозяйстве. Тез. докл. Всес. конф., Пущино, 20-24 янв. 1992. П., 1992. -С.307.

17. Виноградова J1.B. Роль ассоциативных диазотрофов в формировании урожая сортов яровой пшеницы: Дис. . канд. биол. наук. М., 1999. - 139с.

18. Виноградский С.Н. Микробиология почвы. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1952.-792с.

19. Возняковская Ю.М., Широков О.Г. Питательные среды для изучения корневых микроорганизмов // Тр. ВНИИСХМ. 1958. - Т.15. -С.156-158.

20. Волкогон В.В. Приемы регулирования активности ассоциативной азотфиксации // Приемы регулирования активности ассоциативной азотфиксации. Бюллетень института сильскогосподарской микробиологии. Чернигив, 1997. - С. 17-19.

21. Волобуева В.Ф., Шатилова Т.Н. Практикум по биохимии овощных, плодовых, ягодных, эфироносных и лекарственных культур // М.: МСХА, 1989.-98с.

22. Воробьева JI.A., Моисеенко Ф.В., Белоус Н.М. Влияние несимбиотических азотфиксаторов на урожайность и качество зерна овса // Бюлл. ВИУА.-М., 1997. -№10. С.15.

23. Временный максимально допустимый уровень (МДУ) содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавках. М., 1987. - 4с.

24. Глаголева О.Б., Умаров М.М., Злотников А.К. Нитрогеназная активность ризосферных диазотрофных бактерий в чистых и смешанных культурах // Микробиология, 1994.-Т.63, вып.2. С.221-227.

25. Горленко М.В. Мультисубстратное тестирование почвенных микробных сообществ: Автореф. дис. . канд. биол. наук. М., 1995. -23с.

26. Горленко М.В., Кожевин П.А. Дифференциация почвенных микробных сообществ с помощью мультисубстратного тестирования // Микробиология. 1994. - Т.63, №2. - С.289-293 .

27. Горленко М.В., Рабинович H.JL, Градова Н.Б., Кожевин П.А. Индикация загрязнения почв синтетическими моющими средствами по функциональной реакции почвенного микробного комплекса // Вестн. МГУ. Сер. 17. Почв. 1996. - №1. - С.64-69.

28. Гузев B.C., Левин С.В. Перспективы эколого-микробиологической экспертизы состояния почв при антропогенных воздействиях //Почвоведение. -1991.-№9. С.50-62.

29. Гузев B.C., Левин С.В. Техногенные изменения сообщества почвенных микроорганизмов / Сб.: Перспективы развития почвенной биологии. М., МАКС Пресс, 2001. - С. 178-219.

30. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. М.: Издательский центр «Академия», 2003.-464с.

31. Дмитриева А.Г., Кожанова О.Н., Дронина Н.Л. Физиология растительных организмов и роль металлов. М.: Изд-во МГУ, 2002. -159с.

32. Добровольская Т.Г. Структура бактериальных сообществ почв. -М., 2002.

33. Добровольский В.В. Биосферные циклы тяжелых металлов и регуляторная роль почвы // Почвоведение. 1997. - №4. - С.431-441.

34. Евдокимова Г.А. Биоразнообразие микроорганизмов как фактор устойчивости почв к загрязнению тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде. Сб. тез. международного симпозиума 15-18 октября 1996 г. Пущино, 1996. С.110-111.

35. Евдокимова Г.А. Эколого-микробиологические основы охраны почв Крайнего Севера. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1995.-342с.

36. Евдокимова Г.А., Кислых Е.Е., Мозгова Н.П. Биологическая активность почв в условиях аэротехногенного загрязнения на Крайнем Севере. Л., 1984. - 120с.

37. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Влияние выбросов предприятий цветной металлургии на почву в условиях модельного опыта // Почвоведение. 2000. - №5. - С.630-638.

38. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Влияние тяжелых металлов промышленных выбросов на микрофлору почвы // Микробиологические исследования на Кольском полуострове. Апатиты, 1978. - С.З-17.

39. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994. 512с.

40. Егорова Е.И. Экологические особенности функциональной активности почвенных микроорганизмов при сочетанном действии радионуклидов и тяжелых металлов: Автореф. дис. . канд. биол. наук. -Обнинск, 1996.

41. Емцев В.Т. Почвенная микробиология итоги и песрспективы: взгляд в XXI век (обзор) / Сб.: Актуальные проблемы почвоведения, агрохимии и экологии. - М., 2004. - С.41-60.

42. Жебрак И.С., Скоробогатова Р.А., Кожевин П.А. Динамика популяции Corynebacterium glutamicum в почве и в прикорневой зоне растений //Вестн. МГУ. Сер. 17 Почв. 1997. - №4. - С.57 - 59.

43. Завалин А.А. Оценка эффективности микробных препаратов в земледелии / М.: РАСХН, 2000. - 82с.

44. Завалин А.А., Кандаурова Т.М., Чернова JI.C. Влияние препаратов азотфиксирующих микроорганизмов на питание растений и продуктивность яровой пшеницы // Агрохимия. 1997. -№3. - С.33-40.

45. Заварзин Г.А. К понятию микрофлоры рассеяния в круговороте углерода // Журн. общ. биологии. 1970. - Т.31, №4. - С.286-293.

46. Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию. М.: Книжный дом «Университет», 2001.-256с.

47. Захарова Н.Г., Алимова Ф.К., Егоров С.Ю. Скрининг микроорганизмов, перспективных для биотехнологии // Интродукция микроорганизмов в окружающую среду. Тез. докл., Москва, 17-19 мая 1994.-М.,1994.-С.36-37.

48. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ, 1987. - 256с.

49. Звягинцев Д.Г. Экологическая роль микробных метаболитов / -М.: Изд-во МГУ, 1986. 240с.

50. Злотников А.К., Глаголева О.Б., Умаров М.М. Взаимосвязь нитрогеназной активности, устойчивости и относительного содержания компонентов смешанных культур диазотрофных бактерий // Микробиология. 1997. - Т.66, №6. - С.807-812.

51. Зубкова В.М. Особенности накопления и распределения тяжелых металлов в сельскохозяйственных культурах и влияние удобрений на их поведение в системе почва-растение: Автореф. дис. . докт. биол. наук. М., 2004. - 40с.

52. Зыкина JI.B., Чугунова М.В. Роль микроорганизмов в превращении соединений тяжелых металлов в почве // Актуал. вопр. изуч. почв и почв, покрова Нечерноземной зоны. М., 1984. - С.65-72.

53. Зырин Н.Г., Каплунова Е.В. Нормирование содержания металлов в почвах и современные методы их изучения. М., 1985. -С.16-21.

54. Иванов А.Ю., Гаврюшкин А.В., Сиунова Т.В., Хасанова JI.A., Хасанова З.М. Устойчивость некоторых штаммов бактерий рода Pseudomonas к повреждающему действию ионов тяжелых металлов // Микробиология, 1999. Т.68, №3. - С.366-374.

55. Игнатова И.Ю. Морфологически атипичные формы клубеньковых бактерий: Дис. . канд. биол. наук. -М., 1982.- 186с.

56. Ильин В.Б. О нормировании тяжелых металлов в почве // Почвоведение, 1986. №9. - С.90-98.

57. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. -Новосибирск: Наука, 1991.- 150с.

58. Илялетдинов А.Н. Иммобилизация металлов микроорганизмами и продуктами их жизнедеятельности // Микроорганизмы как компонент биогеоценоза. М.: Наука, 1984. - С. 18-31.

59. Илялетдинов А.Н. Микробиологические превращения металлов. -Алма-ата: Наука, 1984.-268с.

60. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. - 439с.

61. Калининская Т.А., Миллер Ю.М., Белов Ю.М., Рао В.П. Изучение с помощью 15N активности несимбиотической азотфиксации в почвах рисовых полей Краснодарского края // Изв.АН СССР, сер. биол. наук. 1977. - №4. - С.565-570.

62. Клевенская И.Л. Активность азотфиксации экто- и эндоризосферных ассоциаций, образуемых дикорастущими травами Горного Алтая // Вопросы метаболизма почвенных микроорганизмов. Новосибирск: Наука, 1981. С.65-77.

63. Клевенская И.JI. Влияние тяжелых металлов (Cd, Zn, Pb) на биологическую активность почв и процесс азотфиксации // Микробоценозы почв при антропогенном воздействии. Отв. ред. В.Б.Ильин. Новосибирск: Изд-во «Наука» Сибирское отд., 1985. - С.73-94.

64. Кобзев В.А. Взаимодействие загрязняющих почву тяжелых металлов и почвенных микроорганизмов // Загрязнение атмосферы, почвы и растительного покрова. Труды ИЭМ. 1980. - Вып. 10 (86). - С.51-66.

65. Ковина А.Л. Микробные агроконсорциумы на основе цианобактерий: Дис. канд. биол. наук. Киров, 1999.

66. Кожевин П.А. Популяционная экология почвенных микроорганизмов: Дис. . докт. биол. наук в форме науч. докл. М., 2000. - 55с.

67. Кожевин П.А., Корчмару С.С., Болышева Т.Н., Егоров B.C. Интродукция микробных комплексов в ризосферу растений / Сб.: Интродукция микроорганизмов в окружающую среду.-М., 1994.-С.54.

68. Кожемяков А.П. Эффективность и основные функции симбиотических и ассоциативных бактерий инокулянтов сельскохозяйственных культур // Сельскохозяйственная микробиология в

69. XIX-XXI веках. Тез. докл. Всероссийской конф., Санкт-Петербург, 1419 июня 2001. С.-Пт, 2001. - С.25-26.

70. Кожемяков А.П., Доросинский J1.M. Биологический азот -альтернатива применению минеральных азотных удобрений в земледелии // ВНИИ с/х микробиологии. Труды. Л., 1990. - Т.60. - С. 18-26.

71. Кожемяков А.П., Доросинский JT.M. Эффективность использования препаратов азотфиксирующих микроорганизмов в сельском хозяйстве // Труды ВНИИСХМ. Л., 1989. - Т.59. - С.5-12.

72. Кожемяков А.П., Тихонович И.А. Использование инокулянтов бобовых и биопрепаратов комплексного действия в сельском хозяйстве // Доклады Россельхозакадемии. 1998. - №6. - С.7-10.

73. Кожемяков А.П., Хотянович А.В. Перспективы применения биопрепаратов ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов в сельском хозяйстве // Бюллетень №110. М.: ВИУА, 1997.-С.4-5.

74. Кравченко Л.В. Роль корневых экзометаболитов в интеграции микроорганизмов с растениями: Дис. . докт. биол. наук. С.-Пт., 2000.

75. Кравченко Л.В., Азарова Т.С., Леонова-Ерно Е.И., Шапошников А.И. Корневые выделения томатов и их влияние на рост и антифунгальную активность штаммов Pseudomonas. // Микробиология. -2003. Т.72, №1. - С. 48-53.

76. Кравченко Л.В., Боровков А.В., Пшикриз 3. Возможность биосинтеза ауксинов ассоциативными азотфиксаторами в ризосфере пшеницы. // Микробиология. 1991.-Т.60, №5. - С.927-937.

77. Кураков А.В., Гузев B.C., Умаров М.М., Зенова Г.М. и др. Минеральные удобрения как фактор антропогенного воздействия на почвенную микрофлору // Микроорганизмы и охрана почв. Под ред. Д.Г.Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1989. - С.47-58.

78. Лебедева Е.В., Канивец Т.В. Микромицеты почв, подверженных влиянию горно-металлургического комбината // Микология и фитопатология. -1991. Т.25, вып.2.- С. 111-116.

79. Лебедева Л.А., Амельянчик О.А., Лебедев С.Н. и др. Биологические свойства дерново-подзолистой почвы, загрязненной тяжелыми металлами // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. М.: Изд-во МГУ, 1994. С.202-210.

80. Лебедева Л.А., Лебедев С.Н., Едемская Н.Л., Графская Г.А. Влияние известкования и органического удобрения на содержание свинца в сельскохозяйственных культурах // Агрохимия. 1998. - №3. -С.62-66.

81. Левин С.В., Гузев B.C., Асеева И.В., Бабьева И.П., Марфенина О.Е., Умаров М.М. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту // Микроорганизмы и охрана почв. Под ред. Д.Г.Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1989. - С.5-46.

82. Лукин С.В., Солдат И.Е., Пендюрин Е.А. Закономерности накопления цинка в сельскохозяйственных растениях // Агрохимия. -1999. №2. - С.79-82.

83. Лысак Л.В., Добровольская Т.Г., Скворцова И.Н. Методы оценки бактериального разнообразия почв и идентификации почвенных бактерий. М.: МАКС Пресс, 2003. - 120с.

84. Мальцева Н.Н., Надкерничная Е.В., Канивец Н.А. Ассоциация азотфиксирующих бактерий с озимой рожью // 9-й Баховский коллоквиум по азотфиксации. Тез. докл., Москва, 24-26 янв. 1995. П., 1995. -СЛ.

85. Мальцева Н.Н., Надкерничная Е.В., Ушакова М.А. Состав азотфиксирующего микробного комплекса ризосферы озимой ржи // Микроорганизмы в сельском хозяйстве. Тез. докл. Всес. конф., Пущино, 1992.-П., 1992.-С.125.

86. Марфенина О.Е. Микробиологические аспекты охраны почв. М.: МГУ, 1991.- 118с.

87. Методика исследований эффективности препаратов ризосферных диазотрофов / Завалин А.А., Духанина Т.М., Чистотин М.В. и др. М.: «Агроконсалт», 1998. - 76с.

88. Мишустин Е.Н., Шильникова В.К. Биологическая фиксация атмосферного азота. М.: Наука, 1968. - 531с.

89. Мосина Л.В. Почвенно-биотический комплекс как основа агроэкосистемы // Агроэкология. Под. ред. В.А.Черникова, А.И.Чекереса. -М.: Колос, 2000. 536с.

90. Наплекова Н.Н. Влияние солей тяжелых металлов на физиологическую активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук. 1982. - №10/2. - С.79-85.

91. Нетрусов А.И. Экология микроорганизмов / М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 272с.

92. Никонов В.В., Лукина Н.В., Полянская Л.М., Паникова А.Н. Особенности распространения микроорганизмов в AL-Fe гумусовых подзолах северо-таежных еловых лесов: природные и техногенные аспекты // Микробиология. 2001. - Т.70, №3. - С.374-383.

93. Ниязова Г.А., Летунова С.В. Роль микроорганизмов почвы и корневой зоны растений в биогенной миграции цинка и свинца в разных геохимических условиях. Фрунзе, 1988. - 112с.

94. Нуцубидзе Н.Н., Патарая Д.Г. Ассоциации свободноживущих азотфиксаторов и их практическое применение // 9-й Баховский коллоквиум по азотфиксации. Тез.докл., Москва, 24-26 янв. 1995. П., 1995.-С.92.

95. Обухов А.И., Бабьева И.П., Гринь А.В., Зырин Н.Г. и др. Научные основы разработки предельно допустимых концентраций тяжелых металлов в почвах // Тяжелые металлы в окружающей среде. Под ред. В.В.Добровольского. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. - С.20-28.

96. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - №4. - С.8-16.

97. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение / М., 1997. - 290с.

98. Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах (дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК №6229-91): Гигиенические нормативы. М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России, 1995. - 8с.

99. Осипов А.И., Алексеев Ю.В. Биологические приемы снижения загрязнений растений тяжелыми металлами // Химия в сельском хозяйстве. 1996. №4. - С.4-5.

100. Патыка В.Ф. Характер взаимодействия ассоциативных азотфиксирующих бактерий и злаковых растений // 9-й Баховскийколлоквиум по азотфиксации. Тез.докл., Москва, 24-26 янв. 1995. П., 1995.-С.71.

101. Патыка В.Ф., Калиниченко А.В., Колмаз М.В., Кислухина М.В. Роль азотфиксирующих микроорганизмов в повышении продуктивности сельскохозяйственных растений // Мшробюлопчний журнал. 1997. - Т.59, №4. - С.3-14.

102. Перцовская А.Ф., Пантикова E.JL, Тонкопий Н.И. и др. Схема гигиенического нормирования тяжелых металлов в почве // Химия в сельском хозяйстве. 1982. -№3. - С.12-13.

103. Ш.Попова А.А. Влияние минеральных и органических удобрений на состояние тяжелых металлов в почвах // Агрохимия. 1991. - №3. -С.62-67.

104. Потатуева Ю.А., Русаков Н.В., Прищеп Е.Г., Сидоренкова Н.К., Леонидова Т.В., Григорьева Т.И. Влияние кадмия на урожай сельскохозяйственных культур и накопление этого элемента в почвах и растениях // Агрохимия. 1998. - №3. - С.53-61.

105. Практикум по агрохимии / Б.А.Ягодин, И.П.Дерюгин, Ю.П.Жуков и др.; Под ред. Б.А.Ягодина. М.: Агропромиздат, 1987. -512с.

106. Практикум по микробиологии / Е.З.Теппер, В.К.Шильникова, Г.И.Переверзева; Под ред. В.К.Шильниковой. М.: Дрофа, 2004. - 256с.

107. Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в продовольственном сырье и пищевых продуктах. М.: Минздрав СССР, 1986. - 11с.

108. Раскатов А.В. Агроэкологические аспекты транслокации тяжелых металлов в почве и растениях: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. М., 2000. - 20с.

109. Ремпе Е.Х. Влияние корневой микрофлоры на высшее растение: Автореф. дис. . докт. биол. наук. Киев, 1972.-45с.

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

111. Рубан E.JI. Физиология и биохимия представителей рода Pseudomonas. М.: Наука, 1986.- 165с.

112. Рыбальский Н.Г., Лях С.П. Экобиотехнологический потенциал консорциумов микроорганизмов. М.: ВНИИПИ, 1990. -Т.1. - 176с.

113. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. М.: Агропромиздат, 1986. - С.70-76.

114. Садыков Б.Ф., Умаров М.М. Обнаружение азотфиксирующей активности в филлосфере растений // Микробиология. 1980. - Т.49, №1. -С.146-151.

115. Свешникова Е.В. Новые бактерии рода Pseudomonas -антагонисты фитопатогенов и перспективы их использования в сельскохозяйственной практике: Автореф. дис. . канд. биол. наук. -Уфа, 2003.-23с.

116. Сидоренко Н.Н., Лысак Л.В., Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г. Особенности микробных комплексов городских почв // Вестн. МГУ. Сер.!7 Почв. 1998. - №2. - С.45-49.

117. Скворцова И.Н. Идентификация почвенных бактерий р. Bacillus. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983.-64с.

118. Скворцова И.Н. Идентификация почвенных бактерий р. Bacillus. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984.-26с.

119. Скворцова И.Н. Методы идентификации и выделения почвенных бактерий рода Pseudomonas. М.: МГУ, 1981. - 78с.

120. Скворцова И.Н., Ли С.К., Ворожейкина И.П. Зависимость некоторых показателей биологической активности почв от уровня концентрации тяжелых металлов // Тяжелые металлы в окружающей среде.-М., 1980. С.121-125.

121. Скворцова Н.Г. Влияние инокуляции чистыми и смешанными культурами диазотрофов на трансформацию азота в ризосфере растений: Автореф. дис. . канд. биол. наук.-М., 1998.-28с.

122. Скворцова Н.Г., Умаров М.М., Костина Н.В. Влияние инокуляции смешанными культурами Bacillus polymyxa Pseudomonas на трансформацию азота в ризосфере небобовых растений // Микробиология. - 1998. - Т.67, №2. - С.244-248.

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

124. Соколов О.А., Черников В.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 1. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды. Пущино, ОНТИ ПНЦ РАН, 1999. - 164с.

125. Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрэм Дж. Мир микробов.-М.: Мир, 1979.-Т.З.-С.454.

126. Степанов А.Л. Ассоциативная азотфиксация и денитрификация в дерново-подзолистой почве при внесении минеральных удобрений: Автореф. дис. . канд. биол. наук. М., 1985.

127. Степанок B.B. Влияние соединений кадмия на урожай и элементный состав сельскохозяйственных культур // Агрохимия. 1998. -№6. - С.74-79.

128. Стефурак В.П. Влияние промышленного загрязнения на почвенную микрофлору // Микробные сообщества и их функционирование. Киев: Наукова думка, 1981. - С.158-160.

129. Тимофеева С.В., Лагутина Т.М., Кожемяков А.П. Моделирование воздействия агроэкологических факторов на приживаемость интродуцируемых бактерий в почве и зоне корней растений // Доклады Россельхозакадемии. 1999. - №6. - С.19-21.

130. Тихонович И.А. Эффективность почвенных микробиологических препаратов и проблема их введения в агрофитоценоз // Интродукция микроорганизмов в окружающую среду. Тез. докл. 17-19 мая 1994. М., 1994.-С.104.

131. Торикова О.В. Влияние средств химизации на накопление тяжелых металлов в системе почва-растение и биологические свойства почвы: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. М., 1999. - 26с.

132. Умаров М.М. Ассоциативная азотфиксация: Автореф. дис. . докт. биол. наук. М., 1983. - 49с.

133. Умаров М.М. Ассоциативная азотфиксация. М.: МГУ, 1986.136с.

134. Умаров М.М. Особенности интродукции азотфиксирующих бактерий в ризосферу растений // Интродукция микроорганизмов в окружающую среду. Тез. докл., Москва, 17-19 мая 1994. М., 1994. - С. 107.

135. Умаров М.М. Современное состояние и перспективы исследований микробной азотфиксации // Сб.: Перспективы развития почвенной биологии. М., МАКС Пресс, 2001. - С.47-56.

136. Умаров М.М., Азиева Е.Е. Некоторые биохимические показатели загрязнения почв тяжелыми металлами // Тяжелые металлы вокружающей среде. Под ред. В.В.Добровольского. М.: Изд-во Моск. унта, 1980. - С.109-115.

137. Умаров М.М., Шабаев В.П., Смолин В.Ю., Мамедов Н.М. Нитрогеназная активность в ризосфере и урожай тритикале при применении азотфиксирующих смешанных культур микроорганизмов // Почвоведение. 1993. - №9. - С.70-75.

138. Фатеев А.И., Мирошниченко Н.Н., Самохвалова B.JI. Миграция, транслокация и фитотоксичность тяжелых металлов при полиэлементном загрязнении почвы // Агрохимия. 2001. - №3. - С.57-61.

139. Хотянович А.В. Микробные препараты: технология их производства и применения в растениеводстве в России // 9-й Баховский коллоквиум по азотфиксации. Тез. докл., Москва, 24-26 янв. 1995. П., 1995.-С.101.

140. Цуркан Л.Г., Емнова Е.Е. Влияние эрадикана на фенотипическую структуру популяции Pseudomonas denitrificans II Микроорганизмы стимуляторы и ингибиторы роста растений и животных. Тез. докл. Всес. конф., Ташкент, 3-5 окт. 1989. - М., 1989. - С.211.

141. Чеботарь В.К. Некоторые аспекты взаимодействия ассоциативных дизатрофов с небобовыми растениями // 9-й Баховский коллоквиум по азотфиксации. Тез.докл., Москва, 24-26 янв. 1995. П., 1995.-С.72.

142. Черных Н.А. Изменение содержания ряда химичесих элементов в растениях под действием различных количеств тяжелых металлов в почве //Агрохимия. -1991.-№3. С.68-76.

143. Черных Н.А., Ладонин В.Ф. Нормирование загрязнения почв тяжелыми металлами //Агрохимия.- 1991. -№6. -С.71-79.

144. Черных Н.А., Милащенко Н.З., Ладонин В.Ф. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами. -М.: Агроконсалт, 1999.- 176с.

145. Шабаев В.П. Роль биологического азота в системе «почва-растение» при внесении ризосферных микроорганизмов: Автореф. дис. . докт. биол. наук.-М, 2004.-45с.

146. Шабаев В.П., Умаров М.М., Смолин В.Ю. Количественная оценка микробиологической азотфиксации и роли атмосферного азота в питании небобовых и бобовых растений. -Пущино, 1985.-34с.

147. Шапошников А.И. Механизмы антагонистического действия бактерий на фитопатогенные грибы в ризосфере овощных культур: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. -С-Пт., 1999. 26с.

148. Ягодин Б.А. Тяжелые металлы и здоровье человека // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - №4. - С. 18-20.

149. Babich Н., Stotzky G. Heavy metal toxicity to microbe-mediated ecologic processes: a review and potential application // Environ. Res. 1985. -V.36, №1.-P.lll-137.

150. Babich H., Stotzky G. Sensitivity of varions bacteria, including actinomycetes and fungi to cadmium and the influence of pH on sensitivity //Environ. Microbiol. 1977. - V.33, №3.

151. Bader J.L., Gonzales G., Goodel P.C., Ali A.S. Pillai S.D. Chromium-resistant bacterial populations from a site heavily contaminatedwith hexavalent chromium I I Water, air and soil pollution. 1999. - V. 109.-P.263-276.

152. Baker K.F. Microbial antagonism. The Potential for biological control // Contemporary Microbial Ecology. Ed. Elwood D.C. et al., Academic Press, London New York. - 1980. - P. 327.

153. Balicka N., Wegrzyn Т., Czekanowska E. Microorganisms as indices of environmental pollution by smelting industry //Acta microbiol.pol. 1977.-V.26, №3. - P.301-308.

154. Bashan Y., Levanony H. Curret status of Azospirillum inoculation technology: Azospirillum as a challenge for agriculture // Can. J. Microbiol. -1990. V.36. - P.591-608.

155. Burdman S., Vedder D., German M., Itzigsohn R. et al. Legume crop yield promotion by inoculation with Azospirillum //Proc. 11-th Intern, congr. nitrogen fixation. Kluwer Acad. Publ., Netherland, 1998. -P.609.

156. Cervantes C., Guiterrezcorona F. Copper resistance mechanisms in bacteria and fungi // FEMS Microbiol. Rev. 1994. - V.14. - P.121-137.

157. Dart P.J., Wani S.P. Non-symbiotic nitrogen fixation and soil ferfility //In: Trans. 12th Intern, congr. soil sci. symposia papers I. New Delhi India, 1982. -V. 2. -P.3-27.

158. Doelman P., Haanstra L. Effects of lead on the soil bacterial microflora // Soil Biol. Biochem. 1979. - V.ll. - P.487-491.

159. Dowler W. Virulence of Pseudomonas syringae in fall-pruned peach trees in the southeastern United State // Second Intern, congr. plant pathol. Filadelfia, N.Y., 1973. - .P. 1050.

160. Duxbury T. Ecologial aspects of heavy metal responses in microorganisms // Adv. Microbiol. Ecol. V.8. N.Y.; L., 1985. P. 185-235.

161. Duxbury Т., Bicknell A. Metal-tolerant bacterial populations from natural and metal-polluted soils // Soil Biol. Biochem. 1983. -V.15.-P.243-250.

162. Fezy J.S., Sprencer D.F., Greene R.W. The effect of nickel on the growth of the freshwater diatom Navicula pelliculosa // Environ, pollution. 1979.- V.20, №2. P.131-137.

163. Giller K.E., Witter E. McGrath S.P. Toxicity of metals to microorganisms and microbial processes in agricultural soils: a review // Soil Biol, and Biochem. 1998. - V.30. - P.1389-1414.

164. Goto M., Kodama Т., Minoda Y. Growth and taxonomy of termophilic hydogen bacteria // Agr. and Biol. Chem. 1978. - V.42, №7. -P.1305-1308.

165. Haahtela K., Kari K., Sundman V. Nitrogen activity acetylene reduction of root assotiated, cold-climate Azospirillum, Enterobacter, Klebsiella and Pseudomonas sp. II Appl. & Environ. Microbiol. 1983. -V.45, №2. - P.563-579.

166. Holguin G., Guzman M.A., Bashan Y. Two new nitrogen-fixing bacteria from the rhizosphere of mangrove trees. // FEMS Microbiol. Ecol. -1992. V.101(3). - P.207-216.

167. Jagnow G. Nitrogen-fixing bacteria associated with graminaceous root with special reference to Spirillum lipoferum Beijerinck. Z. Pflanzenernahr. Bodenk., 1979. V.142(3). - P.399.

168. Jordan M.J., Lechevalier M. P. Effects of zinc smelter emissions on forest soil microflora //Can. J. Microbiol. 1975.- V.21, №9.-P.127.

169. Kelly J.J., Haggblom M., Tate R.L. Changes in soil microbial communities resulting from one time application of zinc: a laboratory microcosm study // Soil Biol, and Biochem. 1999. - V.31. - P.1455-1465.

170. Khammas K.M., Kaiser P. Diazotrophic mixed cultures of Azospirillum and Bacillus sp. using pectin or rice plantlets as substrates // Proc. 11-th Intern, congr. nitrogen fixation. Kluwer Acad. Publ. Netherland, 1998.-P.420.

171. Khammas K.M., Kaiser P. Associated nitrogen fixation by mixed cultures of Azospirillum and Bacillus sp. II Can. J Microbiol. 1992. - V.38. -P.794-797.

172. Kloepper J.W., Leong J., Teintze M., Schroth M.U. Pseudomonas siderophores: a mechanism explaning disease suppressive soils. Gurr. Microbiol. 1980. - №4. - P.317-320.

173. Kloepper J.W., Lifshitz R., Zablotowitz R.M. Free-living bacterial inocula for enhancing from productivity //Trends Biotechnol. 1989.-V.51, №2. - P.39-44.

174. Kojemyakov A.P., Belimov A.A., Kunakova A.M. Associative nitrogen-fixing bacteria: colonisation of the roots and efficacy on nonlegumes plants // Proc. 11-th Intern, congr. nitrogen fixation. Kluwer Acad. Publ. Netherland, 1998. - P.396.

175. Kozhevin P.A., Bezuglaya O.B., Kozhevina L.S. Detection of soil pollution by multisubstrate testing of native microbial communities // In:Ecol. cities (Rhodes, Greece). 1998. - P. 17-22.

176. Kundu B.S., Babra Renn, Kharb Pushpa, Tauro P. Dinitrogen fixation in wheat and characterization of assotiative diazotrophs // Proc. Indian Acad. Sci. Plant Sci. 1986. - V.96, №1. - P.9-15.

177. Kuperman R.G., Carreiro M.M. Soil heavy-metal concentrations, microbial biomass and enzyme-activites in a contaminated grassland ecosystem // Soil Biol. Biochem. 1997. - V.29, №2. - P.179-190.

178. Ladha J.K. Role of biological nitrogen fixation in replenishing soil nitrogen pool in cropping systems //Proc. 11-th Intern, congr. nitrogen fixation. Kluwer Acad. Publ. Netherland, 1998.-P.605.

179. Lindberg Т. Rhizosphere nitrogen fixation in cereals and forage grasses: Dissertation. Sveriges lantbruk Universitet, 1985. - 59p.

180. Macaskia L.E., Dean A.C.R. Cadmium accumulation by microorganisms // Environm. Technol. Lett. 1982. - V.3, №2. - P.49-56.

181. Okon Y., Vanderleyden J. Root-associated Azospirillum species can stimulate plants // ASM News. 1998. - V.63, №7. - P.366-370.

182. Prevost D., Levesgue G., Chalifour F., Beauchamp C.J. Optimization of biological dinitrogen fixation in compost of deinking paper // Proc. 11-th Intern, congr. nitrogen fixation. Kluwer Acad. Publ. Netherland, 1998.-P.656.

183. Riviere J., Gatellier C. Evolution de la microflora d'un sol impregne d'hydrocarbones // Ann. Agron. 1976. - V.27, №1. - P.87-99.

184. Saidel P. Zur Lebensweise und Luftstickstoffbindung von Azospirillum sp. II Lbl. Microbiol. 1987. - Bd.142, №2. - P.l 11-129.

185. Silver S. Mechanisms of bacterial resistances to toxic heavy metals arsenic, antimony, silver, cadmium, mercury. // U.S. Dep. Commer. Nat. Bur. Stand. Spec. Publ., 1981. №618. - P.301-311; Discuss, P.315-324.

186. Sindhal R.L., Marali L.M. Aspect of biochemical toxicology of cadmium // Federation proc., 1976. Vol.35. - P.75.

187. Smith R.L., Schank S.C., Milam G.R., Baltensperger A.A. Responses of Sorghum and Pennisetum species to the N2-fixing bacterium

188. Azospirillum brasilence I I Appl. Environm. Microbiol. 1984. - V.47, №6. -P.1331-1336.

189. Terekhov A.S., Gorlenko M.V., Kozhevin P.A. Evaluation of bioremediation of organic contaminated soils by community-level physiological profiles // In: Novel approaches for bioremediation of organic pollution (Eilat). -1998. 13p.

190. Tsai K.J., Hsu C.M., Rosen B.P. Efflux mechanisms of resistance to cadmium, Arsenic and Antimony in procaryotes and eucaryotes // Zoologial studies. 1997. - V.36, Iss 1. - P.l-16.

191. Verloo M., Willaert G., Cottenie A. Determination of the upper critical levels of heavy metals in plants and soils // Chem. Prot. Environ.,1985, Proc. 5-th Int. Conf. Leuven, 9-13 Sept., 1985 Amsterdam e.a.,1986. -P.207-215.

192. Vesper S.I., Wiedensaul T.S. Effect of cadmium, nickel, copper and zinc nitrogen fixation by soybeans // Water, Air, Soil Pollut. 1978. -V.9. - P.413-422.

193. Vinogradova L.V., Zavalin A.A., Kandaurova T.M. Influence of associative nitrogen-fixing microorganisms on the provision with nitrogen of summer wheat //Proc. 11-th Intern, congress nitrogen fixation. Paris, France, 20-25 july, 1997.-P.72.

194. Vlassak K., Reynders L. Associative nitrogen fixation in temperate regions. Isotopes in biological nitrogen fixation. Vienna, 1978. - P.71-87.

195. Wainwright M. Effect of exposure to atmospheric pollution on microbial activity in soil I I Plant a. Soil. 1980. - V.55, №2.

196. White P., Sayer J.A., Gadd G.M. Microbial Solubilization and Immobilization of Toxic Metals: Key Biogeochemical Processes for Treatment of Contamination // FEMS Microbiology Reviews. 1997. - V.20. -P.503-514.

197. Zaady E., Okon Y., Perevolotsky A. Growth response of Mediterranean herbaceous swards to inoculation with Azospirillum brasilence II Journal of Range Management. 1994. - №1. - P. 12-15.