Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние стрессовых факторов на взаимодействие ассоциативных ризобактерий и растений Самохин, Леонид Викторович

Влияние стрессовых факторов на взаимодействие ассоциативных ризобактерий и растений
<
Влияние стрессовых факторов на взаимодействие ассоциативных ризобактерий и растений Влияние стрессовых факторов на взаимодействие ассоциативных ризобактерий и растений Влияние стрессовых факторов на взаимодействие ассоциативных ризобактерий и растений Влияние стрессовых факторов на взаимодействие ассоциативных ризобактерий и растений Влияние стрессовых факторов на взаимодействие ассоциативных ризобактерий и растений
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Самохин, Леонид Викторович. Влияние стрессовых факторов на взаимодействие ассоциативных ризобактерий и растений : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.02.03 / Самохин Леонид Викторович; [Место защиты: Моск. с.-х. акад. им. К.А. Тимирязева].- Москва, 2011.- 169 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-3/583

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I Обзор литературы 10

Раздел 1.1 Действие факторов внешней среды на растения 10

1.1.1 Действие факторов внешней среды на растения и механизмы адаптации к ним последних 10

1.1.1.2 Низкие положительные температуры воздуха 10

1.1.1.3 Дефицит почвенной влаги 15

Раздел 1.2 Действие факторов внешней среды на микроорганизмы и ассоциативный симбиоз 25

1.2.1 Действие факторов внешней среды на ассоциативные азотфиксирующие микроорганизмы 25

1.2.1.1 Температура почвы 25

1.2.1.2 Дефицит почвенной влаги 27

1.2.1.3 Влияние факторов внешней среды на ассоциативный симбиоз 29

Раздел 1.3 Методы повышения устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды 33

1.3.1 Борьба с засухой и низкими положительными температурами 33

ГЛАВА II Объекты и методы исследования 39

2.1 Объекты и методы исследований 39

2.2 Методика проведения модельного и вегетационных опытов 45

2.3 Условия модельного и вегетационных опытов 49

ГЛАВА III Результаты и их обсуждение 55

Раздел 3.1 Изучение взаимного влияния ассоциативной эндофитной

ризобактерии Klebsiellaplanticola штамм ТСХА-91 Ашрки растений в стрессовых условиях 55

3.1.1 Численность Klebsiella planticola штамм ТСХА-91

AmpR в ризоплане и филлосфере растений в условиях водного и температурного стресса 55

3.1.2 Изучение влияния бактерий Klebsiella planticola штамм ТСХА-91 AmpR на общую численность азотфиксаторов в условиях водного и температурного стресса 61

3.1.3 Изучение влияния бактерий Klebsiella planticola штамм ТСХА-91 AmpR на рост, развитие и урожайность растений

в условиях водного стресса 67

3.1.4 Изучение влияния бактерий Klebsiella planticola ТСХА-91 AmpR на физиологические показатели растений в условиях водного и температурного стресса 75

Раздел 3.2 Изучение взаимного влияния ассоциативной эндофитной ризобактерии Agrobacterium radiobacter штамм 204 и растений в стрессовых условиях 83

3.2.1 Численность Agrobacterium radiobacter штамм 204 в ризоплане и филлосфере растений в условиях водного и температурного стресса 83

3.2.2 Изучение влияния бактерий Agrobacterium radiobacter штамм 204 на общую численность азотфиксаторов в условиях водного и температурного стресса 87

3.2.3 Изучение влияния бактерий Agrobacterium radiobacter на физиологические показатели растений в условиях водного и температурного стресса

3.3 Изучение взаимного влияния ассоциативной эндофитной

ризобактерии Arthrobacter mysorens штамм 7 и растений в стрессовых условиях 93

3.3.1 Численность Arthrobacter mysorens штамм 7 в ризоплане и филлосфере растений в условиях водного и температурного стресса 93

3.3.2 Изучение влияния бактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 на общую численность азотфиксаторов в условиях водного и температурного стресса 96

3.3.3 Изучение влияния бактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 на рост, развитие и урожайность растений в условиях водного стресса 100

3.3.4 Изучение влияния бактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 на физиологические показатели растений в условиях водного и температурного стресса 107

Раздел 3.4 Сравнительные данные по воздействию ассоциативных эндофитных ризобактсрнй {Klebsiellaplanticola штамм TCXA-91 AmpR, Agrobacterium radiobacter штамм 204 и Arthrobacter mysorens штамм 7) на показатели физиологии, морфологии и урожайности растений в условиях водного и температурного стресса 11 б

3.4.1 Изучение влияния бактерий Klebsiella planticola штамм TCXA-91 AmpR, Agrobacterium radiobacter штамм 204 и Arthrobacter mysorens штамм 7 на рост, развитие и урожайность растений в условиях водного стресса 116

3.4.2 Изучение влияния бактерий Klebsiella planticola штамм TCXA-91 Amp , Agrobacterium radiobacter штамм 204 и Arthrobacter mysorens штамм 7 на физиологические показатели растений в условиях водного и температурного стресса 119

Выводы 125

Список литературы

Низкие положительные температуры воздуха

Пониженные температуры характерны не только для зон умеренного и холодного климата. В субтропиках в «зимний» период происходит понижение температуры, а иногда выпадает снег. Сильные колебания температуры испытывают и горные растения даже в тропической зоне [Коровин, с. 84] .

На территории нашей страны для растений наиболее губительны низкие температуры воздуха и почвы. Низкие отрицательные температуры повреждают зимующие растения, низкие положительные температуры оказывают неблагоприятное воздействие на ход физиологических процессов и формирование урожая теплолюбивых растений [Ефимов, с. 134].

Гибель теплолюбивых растений наступает не сразу, а постепенно и нередко обнаруживается лишь после обратного перенесения растений в тепло [Туманов; Генкель, 1982, Трунова; Кошкин]. Растения часто повреждаются не от действия самих пониженных температур, а при повышении температуры после похолодания. Согласно подсчётам, только в США убытки от повреждения холодом сельскохозяйственных культур составляют более 1 млрд. долларов в год [Ленгелер, Древе, Шлегель, с. 837].

Внастоящее время известны причины повреждения-и. гибели растений под действием пониженных температур: увеличение проницаемости мембран, разобщение окислительного фосфорилирования и дыхания; фотосинтетического фосфорилирования и темновой фазы фотосинтеза, нарушение белкового синтеза и накопление, токсичных веществ. Основной причиной повреждения теплолюбивых растений при. охлаждении; является переход мембранных липидов из; жидкокристаллического состояния? в- гель [Лукаткин, с. 1=37; Levitt, 1980, р: 346]. Изменение: физического: состояния мембран: влияет на: активность НҐ-АТФаз, переносчиков белков- ионных каналов и многих ферментов: Мембраны теряют свою эластичность, молекулы липидов «сжимаются», увеличиваются размеры мембранных пор. .В результате увеличивается проницаемость мембран и через- плазмалемму и тонопласт интенсивно выделяются водорастворимые соединения» [Polle, Rennenberg, р. 269; Pollock etal., р: 124]. Органические кислоты из вакуоли поступают в хлоропласты, и хлорофилл превращается в феофитин. На листьях появляются бурые пятна [Деверолл; Ефимов]; У холодочувствительных видов переход мембранных липидов из, состояния жидкого кристалла к более твёрдому состоянию геля уменьшает проницаемость мембраны для воды и водных растворов. Такие изменения могут приводить к смерти растения путём его высыхания за счёт вторичного водного стресса [Blok et al.].

Низкие, температуры (+4 С) вызывают у теплолюбивых растений (огурцы, томаты) уменьшение интенсивности дыхания (увеличивается анаэробное и уменьшается аэробное дыхание). Однако в первые часы понижения температуры в клетках иногда увеличивается количество АТФ, поскольку ростовые процессы, требующие большого количества энергии, в первые часы охлаждения тормозятся. Если пониженные температуры действуют долго, то количество АТФ потом падает: сначала из-за превышения дыхания над фотосинтезом, а затем из-за снижения интенсивности как дыхания, так и фотосинтеза, а также уменьшения скорости окислительного фосфорилирования влседствие подавления активности митохондрий гидролизом белков. Дефицит АТФ становится причиной слабого поглощения солей корневой системой, в результате нарушается поступление водьт из почвы. Растения даже могут потерять листья. Нарушается согласованность в работе ферментов, катализирующих ход различных реакций, следствием чего является резкое увеличение количества эндогенных токсинов (ацетальдегид, этанол и др.). [Генкель, с. 189; Деверолл,с. 75].

При внезапном холоде повреждение может происходить очень быстро (холодовой шок), вызывая увеличение проницаемости мембран и даже их разрыв и выход содержимого из клеток, причём степень повреждения зависит от времени его воздействия [Иосипенко, Стадник, Игнатов, с. 43; Титов, Акимова, Уоланова, Топчиева, с. 89]. Имеются данные о количественном и качественном составе экссудатов корней теплолюбивых растений (огурец и кукуруза) при низких положительных температурах [Vancura, Hanzlikova p. 279].

При пониженной температуре почвы у большинства растений подавляется поглощение нитратов и уменьшается их транспорт из корней в листья. Уменьшение скорости оттока еще больше ухудшает поглощение нитратного азота [Штанько, с. 178].

При длительном действии пониженных температур увеличивается продолжительность всех фаз митотического цикла и снижается скорость роста клеток в фазе растяжения. Раньше начинается синтез лигнина, поэтому клетки, не достигнув своего окончательного размера, переходят к дифференцировке. Поскольку фотосинтез является основным поставщиком дыхательного субстрата, то от его устойчивости к неблагоприятным факторам среды, от способности фотосинтетического аппарата восстанавливаться после частичного повреждения зависит интенсивность дыхания и, следовательно, обеспеченность клеток энергией, необходимой для формирования защитных механизмов и репарации поврежденных структур и их функций [Туманов; Косулина]. В свою очередь фотосинтез при холодовом стрессе, в конечном счёте, останавлитвается из-за фотоокисления [Melcarec, Brown, p. 824], т. к. различные энзиматические репаративные механизмы,, противодействующие фотоповреждению, работают менее эффективно [Satoh; Murata, p. 41]. Для большинства сельскохозяйственных культур низкие положительные температуры почти безвредны. Наиболее холодоустойчивыми являются яровые пшеницы, ячмень, овес, которые сеют рано. Картофель, томаты, гречиха, просо, кукуруза, соя. переносят температуры ниже +5 С без значительных повреждений. Фасоль, сорго, клещевина, арахис, рис, арбуз, дыня, тыква, огурцы, кабачки, патиссоны, перец. — теплолюбивые растения, погибающие при температурах; ниже +10С [Ефимов, с. 125]. .

Методика проведения модельного и вегетационных опытов

Семена огурца замачивали в чашках Петри при +25 С в течение 2 суток. Семена овсяницы красной замачивали на 30 мин. в растворе соответствующего инокулята, приготовленного из суточной культуры (см. ниже), и высевали в пластиковые перфорированные стаканчики объёмом 500 мл, наполненные просеянной дерново-подзолистой почвой, и обильно увлажняли. Дефицит влаги во всех опытах имитировали после появления всходов. Экспозиции 30 мин. для семян и сутки для микроорганизмов были подобраны экспериментальным путём (см. приложение 1-4).

Проросшие семена огурца высевали: в пластиковые перфорированные стаканчики объемом 500 мл, наполненные низинным торфом (в модельном опыте); в вегетационные сосуды объёмом 7 литров, наполненные специальным торфяным питательным субстратом (ТПС) для выращивания овощных культур в закрытом грунте (вегетационный опыт).

Повторность опытов трёхкратная (в вегетационном опыте с растениями огурца - пятикратная). Влажность исходного субстрата во всех опытах составляла от 60 до 67% ПВ, на протяжении опыта её поддерживали на уровне от 85 до 90% ПВ (район оптимального увлажнения для растений огурца), в районе 60% ПВ (нормальная влажность для овсяницы) и от 45 до 50% ПВ (дефицит для огурца и овсяницы). Оптимальное увлажнения для растений огурца составляет от 80 до 90% ПВ, дефицитное увлажнение для растений огурца составляет от 40 до 60% ПВ [Эдельштейн, с. 57]. Состояния дефицита влаги добивались ограничением полива растений и контролировали дефицит путсм определения влажности почвы [Ганжара] и внешнего состояния растений. Статистическую обработку данных проводили по методике Доспехова Б. А.

После появления первого настоящего листа растения огурца проинокулировали раствором суточной культуры бактериальных препаратов (1 часть суточной культуры на 100 частей водопроводной воды). Аккуратно (без разбрызгивания) вносили под каждое растение 50 мл суспензии. Суточную культуру готовили, внося 1 петлю штамма в 100 мл соответствующей среды (среда К2 [Емцев и др., 1995] для бактерий Klebsiella planticola; среда DAS [Завалин] для бактерий Agrobacterium radiobacter и Arthrobacter mysorens). Титр суточной культуры составлял порядка 10 КОЕ/мл, раствора суточной культуры — 107 КОЕ/мл. Контроль не инокулировали.

Штаммы Klebsiella planticola ТСХА-91 AmpR и Agrobacterium radiobacter 204 были взяты из коллекции ВНИИСХМ (Санкт-Петербург), штамм Arthrobacter mysorens 7 был выделен из биопрепарата «Мизорин» методом предельных разведений [Теппер, Шильникова, Переверзева]: стерильными инструментами отвешивали 1 г препарата и помещали в колбу с 99 мл стерильной водопроводной воды. Содержимое колбы 5 мин взбалтывали на шейкере, затем стерильными пипетками делали серию последовательных разведений (до 10"6) в пробирках, после чего делали высев с каждой пробирки в чашки Петри глубинным способом. Чашки заливали тёплой (около +40С) средой DAS и помещали в термостат при температуре + 28С на 7 суток. Колонии бактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 пересевали в пробирки на ту же среду и уже из них брали клетки для приготовления суточной культуры (см. выше).

Анализы проводили через 1, 2 и 4 недели после инокуляции (опыт с растениями огурца в климатермосветокамере), через 1, 2 и 3 мес. (опыт с растениями овсяницы красной) и через 2, 5 и 7 недель в вегетационном опыте с растениями огурца. Предварительно субстраты, на которых проводились модельный опыты, проанализировали на возможное присутствие в нём вносимых штаммов микроорганизмов, использовав для этого метод предельных разведений [Звягинцев, 1991]. Для анализа были использованы соответствующие среды: среда LB [Миллер] для выявления антибиотикоустойчивого штамма Klebsiella planticola ТСХА-91 AmpR (с добавлением ампициллина в количестве 200 мкг/мл среды); среда DAS [Завалин] для выявления бактерий Agrobacterium radiobacter) и среда «нитритный агар» для выявления бактерий Arthrobacter mysorens). В результате ни в одном из использованных субстратов эти штаммы не были обнаружены.

Анализы включали в себя измерение следующих показателей:

1) для растений: нитрогеназная активность на корнях растений (на газовом хроматографе «Кристалл-2000» ацетиленовым методом [Теппер, Шильникова, Переверзева] с экспозицией в термостате при +28С 2 ч.); концентрация хлорофилла а и b в листьях [на спектрофотометре с использованием чистого ацетона в качестве растворителя, Третьяков]; интенсивность транспирации листьев [весовым методом по Иванову]; количество листьев, завязей; площадь листьев [методом интерполяции фигур, Третьяков]; высота растений; продуктивность растений (урожайность);

2) для микроорганизмов: численность внесённых клеток (использовались указанные выше среды) в ризоплане, гистосфере (внутренняя часть) корней и в эндосфере (внутренняя часть) листьев; общая численность азотфиксирующих микроорганизмов в ризоплане, гистосфере корней и в эндосфере листьев с использованием полужидких безазотных сред с сахарозой в количестве 5 г/л (подходит для бактерий Klebsiella planticola) и с малатом в количестве 10 г/л [подходит для бактерий Agrobacterium radiobacter и Arthrobacter mysorens; обязательными компонентами каждой среды были микроэлементы, минеральные соли и витамины, Емцев и др., 1995]. Контроль высевали на обе этих среды и сравнивали с соответствующими вариантами инокуляции

Изучение влияния бактерий Klebsiella planticola штамм ТСХА-91 AmpR на общую численность азотфиксаторов в условиях водного и температурного стресса

Результаты вегетационного опыта (таблица 6) подтверждают данные, полученные в модельном опыте (таблица 5): при дефиците почвенной влаги и оптимальных температурах воздуха инокуляция бактериями Klebsiella planticola способствует снижению содержания хлорофилла а и b в листьях (но уже на 39%). Также снижение содержания хлорофилла а и b в листьях растений огурца, инокулированных бактериями Klebsiella planticola, наблюдается и в условиях оптимального увлажнения. Здесь, скорее всего, сказываются сортовые особенности огурца. Нельзя исключать влияния и других факторов (режим освещения и температура).

Отмечено, что бактерии Klebsiella planticola заметно снижают интенсивность транспирации растений огурца, особенно в условиях оптимального увлажнения почвы (в 3 с лишним раза по сравнению с контролем). При этом как в условиях оптимального увлажнения, так и в условиях дефицита влаги при инокуляции данным штаммом интенсивность транспирации в листьях растений огурца находится примерно на одном уровне (411,4 и 613,7) в отличие от контрольных вариантов, где различия по интенсивности транспирации более чем в 2 раза. Это говорит о том, что инокуляция бактериями Klebsiella planticola способствует более экономному расходованию воды при разных режимах увлажнения почвы у гибрида огурца «Рассвет». Однако при этом важно [Третьяков], чтобы не было снижения биометрических показателей и (или) урожайности.

Таким образом, лимитирующим фактором воздействия бактерий Klebsiella planticola на концентрацию хлорофилла а и b растений огурца является режим увлажнения почвы и сортовые особенности самого растения: при оптимальном увлажнении почвы концентрация хлорофилла повышается (либо понижается, в зависимости от сорта), при дефицитном - снижается. Инокуляция бактериями Klebsiella planticola способствует более экономному расходованию воды при разных режимах увлажнения почвы.

Подводя итог, надо отметить, что бактерии Klebsiella planticola положительно влияют на показатели физиологии, роста и развития растений огурца в стрессовых условиях (недостаток почвенной влаги), но это влияние слабее по сравнению с таковым в нормальных условиях. В случае с физиологическими показателями лимитирующим фактором выступает дефицит почвенной влаги, а не температура. Положительное влияние на показатели роста и развития растений в разных условиях увлажнения почвы наблюдается в большей степени на ранних стадиях развития растений. В дальнейшем показатели начинают выравниваться, что видно графически.

На численность бактерий Klebsiella planticola сильнее влияет низкая (от +12 до +15 С) температура воздуха, нежели недостаток почвенной влаги. Дефицит почвенной влаги при оптимальных температурах ведёт к уменьшению численности клеток Klebsiella planticola в ризоплане и увеличению его численности в филлосфере растений огурца. На корнях растений овсяницы красной бактерии Klebsiella planticola приживаются лучше, чем на корнях растений огурца. Сорт овсяницы красной «Мечта» обладает большей симбиотрофностью к бактериям Klebsiella planticola, нежели сорт «Сигма».

В условиях дефицита почвенной влаги бактерии Klebsiella planticola на растениях огурца и овсяницы красной оказывают подавляющее воздействие на численность диазотрофов на корнях. Инокуляция бактериями Klebsiella planticola на фоне оптимальных температур при разных режимах увлажнения вызывает снижение численности клеток диазотрофов в филлосфере растений огурца.

Таким образом, инокуляция бактериями Klebsiella planticola растений огурца в условиях низких положительных температур способствует повышению концентрации хлорофилла а и b в листьях, а в условиях оптимальных температур при дефиците почвенной влаги способствует увеличению площади листьев.

Опыты [Белимов, 1994], проведённые с бактериями Agrobacterium radiobacter штамм 10 в условиях имитации засухи и низких положительных температур, показали, что для растений ячменя данный штамм был эффективен только в экстремальных температурных условиях, когда повышение урожая зерна составило от 50 до 70%. Причём в условиях недостатка почвенной влаги (30% от ПВ) численность интродуцируемых бактерий на дерново-подзолистой почве была более чем в 10 раз выше, нежели при оптимальном (60% ПВ) и избыточном (90% ПВ) увлажнении почвы. Поэтому представлялось интересным исследовать влияние бактерий Agrobacterium radiobacter штамм 204 на овощные растения (огурец), в частности, их влияние на некоторые показатели роста и развития растений в условиях водного и температурного стресса. Для этого растения огурца были проинокулированы бактериями Agrobacterium radiobacter.

Как и в случае с бактериями Klebsiella planticola (п. 3.1.2), нам представлялось интересным исследовать влияние стрессовых факторов (дефицит почвенной влаги и низкие положительные температуры) на численность Agrobacterium radiobacter в ризоплане и филлосфере растений, а также влияние этих бактерий на численность других азотфиксирующих микроорганизмов. В таблице 7 представленыданные по численности Agrobacterium radiobacter в ризоплане, эндосфере корней и эндосфере листьев растений огурца в условиях разной температуры воздуха и режима увлажнения почвы (средние данные по модельному опыту, в приложениях 19 и 20 представлены данные в динамике). Установлено, что бактерии Agrobacterium radiobacter 204, интродуцированные в ризосферу растений огурца сорта «Конкурент», в условиях стресса проявляют себя иначе по сравнению с бактериями Klebsiella planticola ТСХА-91 (таблица 2). При оптимальной температуре в филлосфере (эндосфере листьев) бактерии Agrobacterium radiobacter не были обнаружены, а при низких температурах они там присутствовали в небольшом количестве (103 КОЕ/г сухого вещества). Средние значения численности Agrobacterium radiobacter в ризоплане огурца при температуре +23...+25С находились примерно на одном уровне (105 КОЕ/г сухого вещества) и снизились на 1 - 2 порядка при низких температурах. Причем, при оптимальной влажности численность была более низкой и составила 103 КОЕ/г сухого вещества, чем при дефиците влаги.

Изучение влияния бактерий Arthrobacter mysorens штамм 7 на общую численность азотфиксаторов в условиях водного и температурного стресса

Подводя итог по данному разделу, можно отметить, что недостаток почвенной влаги ослабляет положительный эффект от инокуляции бактериями Arthrobacter mysorens на показатели роста, развития и урожайности растений огурца. Влияние бактерий Arthrobacter mysorens на концентрацию хлорофилла а и b зависит прежде всего от температуры: прп низких положительных температурах инокуляция бактериями Arthrobacter mysorens вызывает снижение концентрации при разных уровнях почвенного увлажнения, при оптимальных — повышение концентрации при разных уровнях почвенного увлажнения. Инокуляция бактериями Arthrobacter mysorens при дефиците почвенной влаги способствует также повышению интенсивности транспирации листьев, что нежелательно для растения [Третьяков], а при оптимальном увлажнении почвы - снижению интенсивности транспирации листьев, что на практике может быть полезным для растения (Там же).

На численность клеток Arthrobacter mysorens в ризоплане и филлосфере растений огурца сильнее влияет температура, нежели режим увлажнения почвы. Низкие положительные температуры способствуют проникновению бактерий Arthrobacter mysorens в надземную часть растений огурца.

Инокуляция бактериями Arthrobacter mysorens способствует повышению количества клеток диазотрофов в ризоплане и филлосфере растений огурца при оптимальных температурах выращивания в условиях разного увлажнения почвы. При низких положительных температурах воздуха инокуляция бактериями Arthrobacter mysorens способствует снижению численности клеток диазотрофов в филлосфере растений огурца и увеличению в ризоплане в условиях разного увлажнения почвы.

Таким образом, инокуляция бактериями Arthrobacter mysorens растений огурца в условиях оптимальных температур, но при дефиците почвенной влаги способствует повышению концентрацию хлорофилла а и b и увеличению площади листьев

В итоге этой главы, сравнивая экологические особенности изучаемых штаммов ассоциативных микроорганизмов (сравнение их влияния на показатели физиологии, роста, развития и урожайности растений дано в следующем разделе), надо отметить следующие моменты:

1) наибольшей инвазивностью (способностью проникать внутрь) по отношению к растениям огурца обладают бактерии Klebsiella planticola;

2) результат воздействия стрессовых факторов на численность клеток бактерий в разных частях растения огурца у всех трёх штаммов в целом одинаковый: при дефиците почвенной влаги снижается численность клеток Klebsiella planticola и Agrobacterium radiobacter в корнях и увеличивается их численность в листьях; низкие положительные температуры способствуют проникновению бактерий Arthrobacter mysorens в надземную часть растений огурца;

3) инокуляция бактериями Klebsiella planticola и Agrobacterium radiobacter при оптимальных температурах выращивания растений огурца в условиях разного увлажнения почвы вызывает снижение численности клеток диазотрофов в надземной части растений; при низких положительных температурах инокуляция бактериями Agrobacterium radiobacter вызывает увеличение численности клеток диазотрофов в надземной части растений, а инокуляция бактериями Arthrobacter mysorens — снижение численности диазотрофов в надземной части растений.

Раздел 3.4 Сравнительные данные по воздействию ассоциативных эндофитных рюобактерий (Klebsiellaplanticola штамм ТСХА-91 AmpR, Agrobacterium radiobacter штамм 204 и Arthrobacter mysorens штамм 7) на показатели физиологии, морфологии и урожайности растений в условиях водного и температурного стресса 3.4.1 Изучение влияния бактерий Klebsiella planticola штамм ТСХА-91 Amp , Agrobacterium radiobacter штамм 204 и Arthrobacter mysorens штамм 7 на рост, развитие и урожайность растений в условиях водного стресса

Исходя из задачи 4, в которой ставилось целью установить условия применения биопрепаратов на основе ассоциативных бактерий для повышения устойчивости растений к неблагоприятным условиям внешней среды, в данном разделе приводится сравнение действия инокуляции бактериями каждого из трёх штаммов на растения огурца как в благоприятных, так и в неблагоприятных условиях окружающей среды.

Ниже (таблица 16) представлены данные сравнительного сопоставления действия бактерий Klebsiella planticola и Arthrobacter mysorens на показатели роста, развития и урожайности растений огурца в условиях водного стресса. Как видно из таблицы 16, в условиях оптимального увлажнения почвы бактерии обоих штаммов увеличивают высоту растений и площадь листьев от 22 до 26%, а также урожай от 15 до 28%. При этом бактерии Arthrobacter mysorens вызывают ещё и незначительное (в диапазоне от 10 до 12 %) увеличение количества листьев и завязей у растений огурца гибрида «Рассвет». Статистически достоверна прибавка только средней площади листа растений. В условиях дефицита почвенной влаги бактерии обоих штаммов способствовали незначительному увеличению урожайности растений огурца. Также бактерии Arthrobacter mysorens в условиях дефицита почвенной влаги способствовали увеличению количества завязей и площади листьев растений огурца на 17-19 %. Отсюда можно сделать вывод, что в условиях дефицита почвенной влаги для некоторого снятия стрессового воздействия на растения огурца перспективно их инокулировать бактериями Arthrobacter mysorens (биопрепарат «Мизорин»).

Похожие диссертации на Влияние стрессовых факторов на взаимодействие ассоциативных ризобактерий и растений