ISSN 2410-7751 (друкований варіант)
ISSN 2410-776X (електронна версія)
Biotechnologia Acta Т. 13, № 1, 2020
С. 15-29, бібл. 38, англ.
УДК: 631.461:633.57 + 631.461.5
https://doi.org/10.15407/biotech13.01.015
Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Київ
Метою роботи було оцінити симбіотичну продуктивність фітобактеріальних систем соя—ризобії та пшениця—азотобактер (за біологічною та насіннєвою продуктивністю рослин, за нодуляційною здатністю ризобій і нітрогеназною активністю симбіозу сої, а також ризосферної мікробіоти пшениці) за дії N-ацетил-D-глюкозаміну (0,01 М; 0,1 М) in vitro на культури азотфіксувальних мікроорганізмів Bradyrhizobium japonicum 634б й Azotobacter chroococcum Т79. Встановлено, що біологічна активність N-ацетил-D-глюкозаміну за інкубації з бульбочковими бактеріями сої виявлялась у більш високому рівні реалізації нодуляційної здатності ризобій: рослини активніше інфікувались (на 12%), формувалась більша кількість бульбочок (в 1,2–2,3 раза) з більшою їхньою загальною масою на рослині (в 1,4–2,1 раза) і масою однієї кореневої бульбочки (в 1,2 раза), а також – азотфіксувальної активності симбіозу (в 1,7 раза) та функціональної здатності кожної морфоструктурної симбіотичної одиниці (в 1,4 раза). Це зумовило підвищену (від 14% до 29%) насіннєву продуктивність цієї системи порівняно до симбіозу, утвореного немодифікованими вуглеводом ризобіями. Активізація азотобактером, модифікованим глюкозаміном, основних фізіологічних процесів пшениці – азотфіксації (активність ризосферної мікробіоти зросла в 1,1–1,4 раза) і фотосинтезу (вміст хлорофілів у листках – в 1,1–1,2 раза) забезпечила більш високий рівень реалізації продуктивного потенціалу цієї системи порівняно як до небактеризованих рослин (на 15%), так і до варіанта з інокуляцією насіння монокультурою азотобактера (7%). За позитивної дії інокулянтів бактерії – глюкозамін на насіннєву продуктивність симбіотичної й асоціативної системи не встановлено достовірних відмінностей біологічної продуктивності рослин сої та пшениці. Таким чином, застосування N-ацетил-D-глюкозаміну як додаткового агента вуглеводної природи в інокулянтах із бульбочковими бактеріями сої та ґрунтовими діазотрофами роду Azotobacter сприяло більш повній реалізації симбіотичного і продуктивного потенціалу фіто-бактеріального симбіозу й асоціації порівняно з використанням лише діазотрофів, що вказує на можливість практичного використання ацетильованого глюкозовмісного аміноцукру під час створення комплексних інокулянтів на основі азотфіксувальних мікроорганізмів.
Ключові слова: соєво-ризобіальний симбіоз, асоціація пшениця–азотобактер, N-ацетил-D-глюкозамін, нодуляція, азотфіксація, ризосферна мікробіота, хлорофіл, урожай.
© Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, 2020