Спосіб підвищення симбіотичних властивостей повільнорослих бульбочкових бактерій bradyrhizobium

Спосіб підвищення симбіотичних властивостей повільнорослих бульбочкових бактерій Вга dyrhizobium, які здатні утворювати функціональні кореневі бульбочки на люпині, передбачає попередню обробку бактеріальної суспензії речовиною-регулятором, який відрізняється тим, що як речовину-регулятор використовують лектин люпину або сої, а обробку проводять шляхом інкубації бактеріальної суспензії ризобій вказаними пектинами у концентрації 1 мг/мл протягом доби при температурі 28°С Винахід відноситься до сільськогосподарської мікробіологи, зокрема, до біотехнологм, а саме, до підвищення симбіотичного потенціалу (нодуляційноі та азотфіксуючої здатності) повільнорослих бульбочкових бактерій Bradyrhizobium, що утворюють функціональні кореневі бульбочки на люпині Відомо, ЩО ефективність бобоворизобіального симбіозу значною мірою визначається симбіотичними властивостями бульбочкових бактерій (їх нодуляційною та азотфіксуючою активністю, конкурентоспроможністю, специфічністю до рослини-господаря та ш ) (Мишустин Е Н , Шильникова В К Клубеньковые бактерии и инокуляционный процесс - М Наука, 1973 -288с) Впливаючи на бактеріальні клітини будь-якими чинниками, як синтетичними так і природними, можна змінювати їх фізюлого-бюхімічні властивості (Волкогон В В , Ковтун Е П , Миняйло В Г Влияние ростактивирующих веществ на азотфиксирующие микроорганизмы // Мікробюл журн - 1994 - 56, №3 - С 41, Косенко Л В , Мандровская Н М Влияние лектина гороха на рост микросимбионтов гороха и биосинтез ими экзогликанов // Микробиология -1998 -67, №5 -С 626-630) шляхом їх інкубації з екзогенним рослинним лектином Поставлена задача вирішується тим, що передбачає попередню обробку бактеріальної суспензії речовиною - регулятором, який відрізняється тим, що як речовину регулятор використовують лектин люпину або сої і обробку проводять шляхом інкубації бактеріальної суспензії ризобій вказаними пектинами у концентрації 1 мг/мл протягом доби при температурі 28 С Ефективність способу, що пропонується, підтверджується експериментальними результатами, отриманими у вегетаційних дослідах, які проводили протягом трьох років Об'єктами дослідження були повільнорослі бульбочкові бактерії люпину Bradyrhizobium sp (Lupmus) штам 359а - чіткий симбіонт люпину, високоактивний та вірулентний та Bradyrhizobium japomcum штам 631 - перехресноінфікуючий сою і люпин, високоактивний і вірулентний Трьохденні проростки люпину сорту "Союз" інокулювали суспензіями ризобій люпину і сої (106кл/мл), які попередньо були проінкубовані з розчинами пектинів люпину або сої у концентрації 1 мг/мл протягом доби при температурі 28°С Результати ДОСЛІДІВ представлені в таблицях 1 і2 Задача нашого винаходу полягає у підвищенні симбіотичних властивостей бульбочкових бактерій Bradyrhizobium (нодуляційної та азотфіксуючої) (О ю ю 55620 Таблиця 1 Вплив екзогенних рослинних пектинів на нодуляціину здатність Bradyrhizobium Симбіотична система Люпин + штам 359а Люпин + штам 631 Суспензія бактерій (контроль) КІЛЬКІСТЬ бульбо чок 14±0 4 14±0 4 % Суспензія бактерій + лектин Лектин люпину Лектин сої КІЛЬКІСТЬ бульбо 100 100 Отримані результати свідчать, що КІЛЬКІСТЬ бульбочок, утворених на коренях люпину при інокуляції проростків чітким симбіонтом люпину штамом 359а, обробленим пектином люпину, перевищувала контрольний показник на 57%, а при інокуляції соєвим штамом 631 з пектином люпину на 36% Обробка суспензії штаму 359а пектином сої (неспецифічним до штаму 359а і до рослин люпину) збільшила показник бульбочкоутворення лише на 7%, тоді як для штаму 631 (специфічного до лектину сої) - на 50% Цей результат перевищував КІЛЬКІСТЬ бульбочок, утворених штамом 631 чок 22±1 2 19+1 1 % КІЛЬКІСТЬ бульбо 157 136 % чок 15±0 7 21 ±0 8 107 150 на коренях люпину при обробці його пектином люпину ( неспецифічним до соєвого штаму 631) на 14% Вивчення азотфіксуючої активності бульбочок, утворених ризобіями люпину штамом 359а та сої штамом 631, показало (табл 2), що обробка ризобій пектином люпину збільшила показник азотфіксуючої активності на 22 та 20% ВІДПОВІДНО у порівнянні з чистою суспензією бактерій У варіантах люпин + штам ризобій + неспецифічний рослині лектин сої посилення азотфіксуючої активності не спостерігалось Таблиця 2 Вплив екзогенних пектинів на азотфіксуючу активність бульбочок у люпину Симбіотична система Суспензія бактерій (контэоль) ABA Люпин + штам 359а Люпин + штам 631 14 69±0 58 13 75±1 03 % 100 100 Примітка ABA - питома ацетиленвідновлююча активність (мкМ С2Н4/Г бульбочок) Таким чином, запропонований нами спосіб забезпечує підвищення нодуляційної здатності штамів на 57 і 36% ВІДПОВІДНО (при обробці їх лектином люпину) та 7 і 50% (при обробці їх пектином Суспензія бактерій + лектин Лектин люпину Лектин сої ABA 17 92±055 16 59±1 01 % 122 120 ABA 13 59±1 05 14 06±0 67 % 93 101 сої), а азотфіксуючої активності штамів - на 22 та 20% ВІДПОВІДНО у варіанті люпин + ризобії + лектин люпину Отже, обробка суспензії бактерій лише специфічним рослині і ризобіям пектином значно підвищує модуляційну та азотфіксуючу здатності мікросимбюнту Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24