↑

Изучение влияния интродукцииштаммов-антагонистов родов Pseudomonas и Azotobacterна микробиоту ризосферы пшеницы

Ризосфера растений представляет собой специфическую эконишу, характерной особенностью которой является поступление питательных веществ за счет экзоосмоса корней. Корневые выделения содержат небольшие количества разнообразных соединений, включая сахара, аминокислоты, пептиды, ферменты, витамины, органические кислоты и др.

Постоянное поступление питательных веществ стимулирует развитие микроорганизмов в зоне ризосферы.

Известно, что PGPR-бактерии влияют не только на рост и развитие растений, но и могут принимать участие в формировании микробных ассоциаций [Калько, Воробьева, 2001]. Для успешной борьбы бактерий-антагонистов с почвенными возбудителями грибных болезней растений необходимо, чтобы интродуцируе- мые в ризосферу полезные микроорганизмы обладали способностью к формированию стабильной популяции.

Нами была поставлена задача определить влияние интроду- цированных штаммов-антагонистов родов Pseudomonas и Azotobacter на численность аборигенной микрофлоры ризосферы пшеницы сорта Жница. В эксперименте изучали также воздействие на микробиоценоз биопрепаратов агата-25 К и фитоспорина, а также фунгицида широкого спектра действия феразима.

Изучение динамики численности микроорганизмов ризо- сферной зоны пшеницы показало, что предпосевная обработка семян пшеницы всеми видами препаратов, за исключением фитоспорина, привела к снижению численности грибов в ризосфере в начальной фазе развития растений (табл. 36), причем препараты на основе изучаемых псевдомонад и азотобактера сопоставимы по эффективности подавления развития микромицетов с известным биопрепаратом агат-25 К и химическим фунгицидом фе- разимом. Отмечено также влияние псевдомонад и азотобактера на увеличение численности в ризосфере микроорганизмов р. Bacillus (см. табл. 36). Для штамма Az. vinelandii ИБ 4 в фазе третьего листа и фазе восковой спелости выявлено превышение количества спорообразующих микроорганизмов в ризосфере пшеницы в 5 раз по сравнению с контрольным вариантом.

Подобную стимуляцию популяции р. Bacillus можно объяснить наличием механизма положительного взаимодействия по типу комменсализма, т.е. взаимно благоприятного влияния сопутствующих бактерий. В частности, для бактерий Az. vinelandii был отмечен такой специфический механизм отношений с В. circulans, при

Таблица 36. Влияние бактеризации семян пшеницы сорта Жница на динамику численности аборигенных микроорганизмов

в ризосферной зоне, КОЕ/ г ризосферы

Вариант		Гетеротрофные микроорганизмы, хЮ8	Олигонитрофи- лы,х108	Спорообразующие бактерии, хЮ6	Микромицеты, хЮ4	Актиномицеты, хЮ6
Контроль	I	1,47±1,47	3,31±2,70	4,29±4,02	24,4±8,17	4,44±1,91
	II	4,72±3,47	16,0±10,16	2,03±0,95	3,65±1,81	нд
	III	4,81 ±2,04	3,38±0,96	/>0,31 ±0,28	2,39±2,14	4,17±3,48
Фитоспорин	I	1,15±0,58	1,13±0,41	2,52±1,60	83,96±30,51*	3,54±0,89
	II	9,59±4,45	7,04±5,97	5,76±2,27*	1,37±1,29	нд
	III	3,09±2,07	3,44±1,25	0,06±0,02	13,75±12,94	7,40±6,55
Агат-25К	I	2,46±2,04	0,76±0,66	1,53±1,11	6,32±3,46*	1,93±0,76
	II	25,52± 18,28	13,76± 10,99	5,05±0,61*	2,31±0,00	нд
	III	2,33±1,16	1,83±0,25*	0,03±0,01	3,99±2,07	2,77±2,39
Феразим	I	1,84±1,36	2,08± 1,16	2,25±1,41	5,83±0,89*	3,13±1,55
	II	2,98± 1,16	3,89±3,52	2,92±0,36	0,63±0,41*	нд
	III	4,23±0,57	3,04±1,99	0,25±0,18	8,47±6,07	7,20±5,76
Р. aureofaciens ИБ 51	I	1,31±0,51	1,58±1,23	2,14±1,32	8,43±3,37*	2,35±1,38
	II	4,04±2,09	4,02±2,05	5,21±4,23	7,26±4,09	нд
	III	2,46±2,00	3,75±1,73	0,09±0,06	7,08±0,45*	8,33±4,48

Таблица 36 (окончание)

Вариант		Гетеротрофные микроорганизмы, хЮ8	Олигонитрофи- g лы, хЮ	Спорообразующие бактерии, хЮ6	Микромицеты, хЮ4	Актиномицеты, хЮ6
Р. aureofaciens ИБ 6	I	1,34±0,67	1,3210,59	1,6910,39	5,8014,64*	2,4711,24
	11	3,45±2,89	3,5412,49	5,9512,88*	1,7210,34	нд
	III	5,16±3,37	3,8412,41	0,1610,12	7,4111,39*	5,9213,18
P.putida ИБ 17	I	2,31 ±2,22	1,2610,17	0,7910,56	11,7913,07*	2,6914,38
	II	4,42±3,71	4,8712,47	3,5312,44	1,8911,34	нд
	III	5,56±1,85	58,78127,98*	0,1610,08	7,2311,39*	6,3815,05
Pseudomonas sp. ИБ 182	I	1,41±1,05	1,8111,15	1,8011,22	6,5015,38*	2,5012,48
	II	5,32±3,16	15,64110,57	7,0413,18*	5,0010,00	нд
	III	/>5,97±1,44	3,2811,28	0,0410,01	21,7014,69*	12,7619,06
Az.vinelandii ИБ 1	I	6,94±6,55	16,4419,45*	2,2210,55	1,2011,12*	нд
	II	11,7614,26	15,3116,37	8,713,50*	5,1511,84	нд
	III	4,0512,05	2,9611,90	4,0811,80*	8,5314,18	6,315,10
Az.vinelandii ИБ 3	I	1,7510,90	1,7311,58	2,3911,35	7,4914,17*	2,6311,01
	II	2,4410,56	17,0813,91	2,5310,79	3,7211,77	нд
	III	3,1411,50	2,6711,60	5,2712,10*	5,1113,30	3,3711,77
Az.vinelandii ИБ 4	I	2,7512,63	2,5311,37	22,62111,10*	12,6312,92*	2,8912,30
	II	4,7412,60	3,5312,81	7,312,40*	6,2813,58	нд
	III	4,2611,70	4,1710,78	22,113,74*	6,7811,87*	7,3611,87
* Различия по сравнению с контролем существенны при р = 0,95.
1 - фаза третьего листа; И - фаза кущения; 111 - фаза восковой спелости; нд - нет данных

котором наблюдалось увеличение численности бацилл и увеличение азотфиксации в 2-3 раза [Белимов, 1992]. Биопрепараты фитоспорин и агат-25 К также способствовали увеличению в ризосфере пшеницы численности бацилл в середине вегетации.

Анализ динамики численности групп гетеротрофных микроорганизмов, актиномицетов, олигонитрофилов не выявил достоверных различий между контролем и опытными вариантами (табл. 36). Только для штамма Az. vinelandii ИБ 1 было отмечено достоверное увеличение популяции олигонитрофильных микроорганизмов на начальной стадии роста растений.

Таким образом, можно сделать вывод, что интродукция штаммов антагонистов родов Pseudomonas и Azotobacter в прикорневую зону пшеницы сорта Жница не угнетает жизнедеятельность аборигенной бактериальной микрофлоры и оказывает негативное влияние только на представителей группы микромице- тов-фитопатогенов растений, что, по-видимому, объясняется спецификой действия метаболитов, вырабатываемых штаммами- антагонистами.

Таким образом, проведенные эксперименты показали, что предпосевная бактеризация семян растений пггаммами-антагони- стами позволяет интродуцентам успешно заселять ризосферу развивающихся растений. В вегетационных и полевых опытах установлено, что динамика численности интродуцируемых штаммов различается. Псевдомонады как типичные представители ризосферной микробиоты [Мишустин, 1972, Holich, Steinbrenner, 1986] успешнее выдерживают конкурентное давление со стороны аборигенной микробиоты, их численность в ризосфере остается стабильной на протяжении большей части вегетационного периода. Вместе с тем немаловажно и то, что интродукция пггам- мов-антагонистов р. Pseudomonas не приводит к изменениям структуры микробного ценоза ризосферы.

Свободноживущие азотфиксирующие бактерии р. Azotobacter не являются типичными представителями ризосферы растений. Однако наши эксперименты показали, что изучаемые штаммы Az. vinelandii способны не только приживаться в ризосфере различных растений, но и сохранять высокую антагонистическую активность по отношению к фитопатогенным грибам.

<< | >>

↑

Источник: о.н. логинов. БАКТЕРИИ Pseudomonasи Azotobacter как объектысельскохозяйственнойбиотехнологии. 2005

Еще по теме Изучение влияния интродукцииштаммов-антагонистов родов Pseudomonas и Azotobacterна микробиоту ризосферы пшеницы:

- Болотоведение - Метеорология и климатология - Научно-популярная история - Океанология (океанография) - Почвоведение -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -