By this author

Influence of Nutrient Medium Composition for Culturing Bacteria and the Dose of <i>B. subtilis</i> 10-4 Biologics on Growth Indicators and Productivity of Wheat Plants

Issue number 3 from 15.03.2023

Инокуляция семян сельскохозяйственных культур селекционными штаммами ростстимулирующих бактерий является экологичным, низкозатратным способом повышения их урожайности, но может зависеть от некоторых биотехнологических факторов, влияющих на их физиологическую активность. К ним относятся условия культивирования бактерий и доза внесения препарата. В работе анализировали эффективность инокуляции яровой пшеницы сорта Башкирская 28 разными препаратами штамма Bacillus subtilis 10-4: 1 — водной суспензией клеток бактерий, смытых с картофельноглюкозного агара (КГА), 2 — жидкой культурой, содержащей клетки с экзометаболитами, полученной при культивировании бактерий в картофельно-глюкозном отваре (КГО), 3 — жидкой культурой бактериальных клеток, выросших в бобово-глюкозном отваре (БГО). При этом оценивали ростстимулирующий эффект от внесения высокой дозы (108 кл./мл) и малой дозы (104—105 кл./мл) бактерий в инокулюме. При сравнении препаратов, полученных с картофельно-глюкозной среды, выявлено, что положительный ростовой эффект (увеличение числа корней растений пшеницы) вызвали только высокая доза клеток препарата в КГА и обе дозы препарата в КГО, но высокая доза препарата в КГО тормозила прорастание семян до 74% (в контроле 100%). При сравнении препаратов, полученных при культивировании бактерий в КГО и БГО, выявлено, что наилучший ростовой эффект (суммарная длина корней и высота побега) был больше контроля у растений, инокулированных малой дозой препарата в КГО и большой дозой препарата в БГО. Стимулирующий эффект малой дозы препарата в БГО был меньше и распространялся только на корневую систему. Результаты лабораторных экспериментов совпали с эффективностью изученных препаратов в полевых условиях. Применение препарата, полученного в БГО и внесенного в дозе 108 кл./мл, и препарата, полученного в КГО и внесенного в дозе 105 кл/мл, увеличивало урожай зерна в 1.6—1.7 раза при снижении интенсивности листостебельных болезней на 32 и 11% по сравнению с необработанным контролем. Препарат, полученный в БГО и внесенный в малой дозе, не обеспечил ни прибавки урожая, ни защитного эффекта по сравнению с контролем. Обсуждены возможные причины действия препаратов штамма B. subtilis 10-4, связанные с продукцией им фитогормонов в зависимости от состава среды, и с различной адаптивной способностью бактерий при культивировании на богатой и менее богатой азотом средах.

35 0

Assessment of enzymative and microbiological activity of soil rhizosphere <i>Solanum tuberosum</i> L. under the influence of treatment of tubers with endophyte bacteria <i>Bacillus subtilis</i> in the conditions of the Cis-Ural Region

Issue number 12 from 18.12.2024

Исследовали влияние инокуляции эндофитными бактериями B. subtilis 26Д и 10-4 на урожайность картофеля, его товарное качество, распространенность болезней клубней, численность бактерий в разных органах эндосферы растений, ферментативную активность почвы ризосферы инокулированных и неинокулированных (контроль) растений и численность разных трофических групп микроорганизмов в динамике. Обработка штаммом B. subtilis 10-4 привела к увеличению общего числа клубней с куста на 35.4, их массы – на 16.5%, снижению числа больных клубней с признаками парши и сухой гнили. Обработка штаммом B. subtilis 26Д способствовала защите от сухой гнили при сохранении продуктивности на уровне контроля без инокуляции. Численность эндофитных бактерий в разных органах растения менялась от 10⁶ до 8×10⁷ КОЕ/г сырой массы. Бóльшая, чем в контроле и варианте инокуляции штаммом 26Д, численность эндофитов была зафиксирована в варианте обработки штаммом 10-4 в фазе бутонизации в корнях, а в фазе цветения – в стеблях и листьях. По соотношению активности полифенолоксидазы/пероксидазы в ризосфере инокулированных вариантов коэффициент гумусонакопления увеличился с 0.51 в контроле без инокуляции до 0.56 и 0.57 в вариантах инокуляции эндофитными бактериями. Коэффициент интенсивности гидролиза органических соединений почвы (соотношение активности инвертазы/каталазы) был в 2 раза меньше в варианте инокуляции штаммом 10-4. Высокая и пролонгированная активность каталазы в ризосфере растений, инокулированных штаммом 10-4, указывала на положительное влияние эндофитов не только на сохранение почвенного плодородия, но и на эффективность биоконтроля фитопатогенов. Различия в микробиоме ризосферы инокулированных растений были связаны с увеличением численности микромицетов и высоким коэффициентом микробной минерализации в варианте обработки штаммом 26Д и преобладанием численности олигонитрофилов при обработке штаммом 10-4.

40 0