АНАЭРОБНЫЕ ДИАЗОТРОФЫ РОДА CLOSTRIDIUM И НИТРОГЕНАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ В КОРНЕВОЙ ЗОНЕ РАСТЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ГЕНОТИПОВ Ахмедов, Физули Теймур-оглы

Введение к работе

Актуальность проблемы. В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 гг. и из период до 2000 года, утвержденных ХХУП съездом КПСС, в качестве важнейшей задачи в области сельского хозяйства намечено дальнейшее увеличение производства и повышение качества сельскохозяйственной продукции. Ее решении должно способствовать широкое развитие исследований по проблемам, связанным с разработкой научных основ повышения плодородия почв и охраны окружающей природа. Известно, что жизнедеятельность почвенных микроорганизмов наиболее активно протекает в корневой зоне (ризосфере) растений, л которую посту-пвйт коркегна выделения, являющиеся для микроорганизмов как тро-

- фичоским, так и энергетическим источником (Берестецкий,1982;РозЪ-
gate, 1974; Balandreau, 1986; Dart, 1986). Взаимоотношения расте
ний с ризосферной микрофлорой в большинстве случаев носят харак
тер раздельного симбиотрофизмэ, так как osui полезны и растениям

и микроорганизмам (Возняковская, 1969).

Наряду с аэробными микроорганизмами, в составе микрофлоры корневой зоны существенное место занимают и анаэробные мпкроорга-

- низмы (Beimottjliynch, 1981). Несмотря на большую роль, которую
выполняют эти микроорганизмы в анаэробной зоне биосферы, их ис
следованию в-почве и, в частности, в корневой зоне растопив,

- уделяется еще недостаточно влипання (Dart, 1986)-. Весьма актуальна пзсі'лфровка такого вопроса, кзк взаимосвязь количественного и качественного состава анаэробов ризосферы и их азотфпкелруткей 'активности с растениями разных генстйгюг. При решении этого гоп-

; роса необходимо прежде всего учитывать роль фотосинтеза рпзлпч-mix растений в шзнодсятелышети микроорганизмов, рэзиивэкпихсл

р 'ногтевой зоне» " -' . * >

t'.-i .>:-...¹. оідгпа JUsMra

сс;:ь ,.>г "Яс г'¹!, .-{ цеъл:

ї:4. К. A. ii.f;win«i«::Hi

* Цель к задачи исследования. Целью исследований явилось изучение численности анаэробных Озктерий рода. Clostridium, их китроге--казной активности в корневой зоне растений различных генотипов, облачающих разной интенсивностью фотосинтеза.

Основные задачи исследований: I.-.Изучить' динймику численности различных физиологических подгрупп анаэробных бактерий в корневой зоне сельскохозяйственных раотений. 2.;Определить китроге-назную активность ризосферной почвы, накопительных и чистых куль-, тур анаэробных бактерий, выделенных из почвы. 3. Выяснить зависимость между интенсивностью фотосинтеза, йитрогеназной активностью, численностью бактерий и содержанием АТФ в корневой зоне растений ^; различных генотипов. 4. Изучить способность анаэробных бактерий к колонизации Корневой системы разных сортов сельскохозяйственных растений и их нитрогеназную активность в условиях гнотобиотичес-кой культуры растений.

Научная новизна. Проведены исследования анаэробной микрофлоры в ризосфере и ризоплане различных сортов сельскохозяйственных растений, изучен количественный состав сахаролитических и протес— литических анаэробов рода Clostridium, Показано, что количественный и качественный состав анаэробов в корневой зоне растений генетически детерминирован. Впервые дана сравнительная характеристика нитрогеназной активности в корневой зоне различных сортов , риса, пшеницы, овса, ячменя, кукурузы и проса. Среда сортов изученных видов раотений обнаружены представители с'высокой актуальной и потенциальной нитрогенэзной активностью. Впервые определено . содержание АТО в ризосфере различных растений и показана ее связь с нитрогеназноЯ активностью. Математически доказана множественная корреляционная зависимость между интенсивностью фотосинтеза, численностью анаэробных азотфиксаторов, содержанием АТФ и китроге-назной активностью в корневой зоне различных сортов растений. ''..-;.

Характер указанных взаимозависимых процессов определяется генотипом растения. С помощью сканирующей"электронной микроскопии показано микрозональное распределение бактерий на корнях растении при инокуляции в условиях гнотобиотических культур.

Практическая ценность. Результаты работы важны для понимания
организации и функционирования генетически детерминированной ас
социации сорт растения - анаэробный азотфиксатор и могут быть ис
пользованы при разработке научно обоснованных подходов по регули
рованию и интенсификации процесса фиксации взота небобовыш куль
турами. Полученные результаты могут быть использовзны и для выра
ботки подходов к оценке состояния азотфиксаторов в естественных
ассоциациях растение - микроорганизм при их искусственной иноку
ляции. '

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены ка нвучных конференциях молодых ученых в ТСХА (Мэсква,1985,1986), УП съезде Всесоюзного микробиологического общества (Алма-Ата,1985), Мзжреепубликанеких научных конференциях (Вильнюс,І986;Баку,І986;Києв,1987), Ш Всесоюзной конференции-"Ліікрооргаиизш в сельском хозяйстве" (МГУ, 1986).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Структура диссертации. Диссертация содержит 228 страниц машинописного текста и состоит из введения, обзора литератупы, описания материалов и методов, изложения результатов и их обсуждения, выводов, списка литературы- и 21 приложения. Работа иллюстрирована 28 рисунками, 63 таблицами. Список использованной литературы включвет 314 работ, в том числе 221 зврубежных авторов. ' Работа выполнена На кзфедре микробиологии Мэсковской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им.К.А.Тимирязева.