Физиолого-биохимические ответы растений сахарной свеклы (Beta vulgaris L.), зараженных грибом Alternaria alternata, на применение микробных препаратов на основе Bacillus subtilis

Физиолого-биохимические ответы растений сахарной свеклы (Beta vulgaris L.), зараженных грибом Alternaria alternata, на применение микробных препаратов на основе Bacillus subtilis

Автор: Ласточкина О.В., Пусенкова Л.И., Юлдашев Р.А., Ильясова Е.Ю., Aliniaeifard S.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Иммунитет и болезни растений

Статья в выпуске: 5 т.53, 2018 года.

Бесплатный доступ

Болезни листьев, вызванные патогенными грибами рода Alternaria, значительно снижают качество и продуктивность корнеплодов сахарной свеклы ( Beta vulgaris L.). К перспективным агентам биоконтроля болезней растений относятся биопрепараты на основе бактерий Bacillus subtilis в связи с их способностью стимулировать рост и активировать иммунитет растений к биотическим стрессорам. К началу исследования мы не располагали сведениями о влиянии B. subtilis на физиологические характеристики растений сахарной свеклы, пораженных альтернариозом. Нами впервые представлены данные, которые свидетельствуют, что такие биопрепараты препятствуют снижению фотосинтеза, индуцированному возбудителем альтернариоза, и инициируют защитные реакции у растений сахарной свеклы, включая синтез ингибиторов гидролитических ферментов и при этом уменьшая количество пролина. Высокую эффективность проявил испытанный впервые новый штамм B. subtilis 10-4, выделенный из почв в Республике Башкортостан. Цель работы заключалась в оценке влияния биопрепаратов фитоспорин-М, витаплан и штамма B...

Еще

Фотосинтетические пигменты, гидролазы, сахар, пролин, сахароза, alternaria аlternata, устойчивость, продуктивность, сахарная свекла

Короткий адрес: https://sciup.org/142216602

IDR: 142216602   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2018.5.958rus

Список литературы Физиолого-биохимические ответы растений сахарной свеклы (Beta vulgaris L.), зараженных грибом Alternaria alternata, на применение микробных препаратов на основе Bacillus subtilis

  • Шамилев Р.В., Шамилев С.Р. Оценка и анализ динамики и эффективности производства некоторых растениеводческих культур в РФ. Современные проблемы науки и образования, 2011, 6: 1-7.
  • Стогниенко О.И., Селиванова Г.А. Болезни сахарной свеклы, их возбудители. Воронеж, 2008.
  • Завалин А.А. Биопрепараты, удобрения и урожай. М., 2005.
  • Berg G. Plant-microbe interactions promoting plant growth and health: perspectives for controlled use of microorganisms in agriculture. Appl. Microbiol. Biot., 2009, 84(1): 11-18 ( ) DOI: 10.1007/s00253-009-2092-7
  • Perez-Garcia A., Romero D., de Vicente A. Plant protection and growth stimulation by microorganisms: biotechnological applications of Bacilli in agriculture. Curr. Opin. Biotech., 2011, 22: 187-193 ( ) DOI: 10.1016/j.copbio.2010.12.003
  • Пусенкова Л.И., Ильясова Е.Ю., Максимов И.В., Ласточкина О.В. Повышение адаптивного потенциала посевов сахарной свеклы микробными биопрепаратами в условиях биотических и абиотических стрессов. Сельскохозяйственная биология, 2015, 50(1): 115-123 ( ) DOI: 10.15389/agrobiology.2015.1.115rus
  • Esitken A., Yildiz H.E., Ercisli S., Donmez M.F., Turan M., Gunes A. Effects of plant growth promoting bacteria (PGPB) on yield, growth and nutrient contents of organically grown strawberry. Scientia Horticulturae, 2010, 124: 62-66 ( ) DOI: 10.1016/j.scienta.2009.12.012
  • Lastochkina O., Pusenkova L., Yuldashev R., Babaev M., Garipova S., Blagova D., Khairullin R., Aliniaeifard S. Effects of Bacillus subtilis on some physiological and biochemical parameters of Triticum aestivum L. (wheat) under salinity. Plant Physiol. Bioch., 2017, 121: 80-88 ( ) DOI: 10.1016/j.plaphy.2017.10.020
  • Turan M., Ekinci M., Yildirim E., Güneş A., Karagöz K., Kotan R., Dursun A. Plant growth-promoting rhizobacteria improved growth, nutrient, and hormone content of cabbage (Brassica oleracea) seedlings. Turk. J. Agric. For., 2014, 38: 327-333 ( ) DOI: 10.3906/tar-1308-62
  • Abeer H., Asma A.H., Allah A., Qarawi A., Shalawi A., Dilfuza E. Impact of plant growth promoting Bacillus subtilis on growth and physiological parameters of Bassia indica (Indian Bassia) grown under salt stress. Pak. J. Bot., 2015, 47(5): 1735-1741.
  • Shternshis M.V., Belyaev A.A., Shpatova T.V., Lelyak A.A. Influence of Bacillus spp. on strawberry gray-mold causing agent and host plant resistance to disease. Contemp. Probl. Ecol., 2015, 8(3): 390-396 ( ) DOI: 10.1134/S1995425515030130
  • Иванчина Н.В., Гарипова С.Р. Влияние ростстимулирующих бактерий (PGPB) на продуктивность и устойчивость растений. Агрохимия, 2012, 7: 87-95.
  • Gutierrez-Manero F.J., Ramos-Solano B., Probanza A., Mehouachi J., Tadeo F.R., Talon M. The plant growth promoting rhizobacteria Bacillus pumilus and Bacillus licheniformis produce high amounts of physiologically active gibberellins. Physiologia Plantarum, 2008, 111(2): 206-211 ( ) DOI: 10.1034/j.1399-3054.2001.1110211.x
  • Malfanova N., Franzil L., Lugtenberg B., Chebotar V., Ongena M. Cyclic lipopeptide profile of the plant-beneficial endophytic bacterium Bacillus subtilis HC8. Arch. Microbiol., 2012, 194(11): 893-899 ( ) DOI: 10.1007/s00203-012-0823-0
  • Bottini R., Cassan F., Piccoli P. Gibberellin production by bacteria and its involvement in plant growth promotion and yield increase. Appl. Microbiol. Biot., 2004, 65(5): 497-503 ( ) DOI: 10.1007/s00253-004-1696-1
  • Grichko V.P., Glick B.R. Amelioration of flooding stress by ACC deaminase-containing plant growth-promoting bacteria. Plant Physiol. Bioch., 2001, 39(1): 11-17 ( ) DOI: 10.1016/S0981-9428(00)01212-2
  • Choudhary D.K., Johri B.N. Interactions of Bacillus sp. and plants -with special reference to induced systemic resistance (ISR). Microbiol. Res., 2009, 164: 493-513 ( ) DOI: 10.1016/j.micres.2008.08.007
  • Niu D.D., Liu H.X., Jiang C.H., Wang Y.P., Wang Q.Y., Jin H.L., Guo J.H. The plant growth-promoting rhizobacterium Bacillus cereus AR156 induces systemic resistance in Arabidopsis thaliana by simultaneously activating salicylate-and jasmonate/ethylene-dependent signaling pathways. Mol. Plant Microbe. In., 2011, 24(5): 533-542 ( ) DOI: 10.1094/MPMI-09-10-0213
  • García-Gutiérrez L., Zeriouh H., Romero D., Cubero J., de Vicente A., Pérez-García A. The antagonistic strain Bacillus subtilis UMAF6639 also confers protection to melon plants against cucurbit powdery mildew by activation of jasmonate-and salicylic acid-dependent defense responses. Microb. Biotechnol., 2013, 6: 264-274 ( ) DOI: 10.1111/1751-7915.12028
  • González-Gallegos E., Laredo-Alcalá E., Ascacio-Valdés J., Jasso de Rodríguez D., Hernández-Castillo F.D. Changes in the production of salicylic and jasmonic acid in potato plants (Solanum tuberosum) as response to foliar application of biotic and abiotic inductors. American Journal of Plant Sciences, 2015, 6(11): 1785-1791 ( ) DOI: 10.4236/ajps.2015.611179
  • Шпирная И.А., Ибрагимов Р.И., Умаров И.А. Подавление активности гидролитических ферментов личинок колорадского жука растительными белками. Вестник БГУ, 2006, 3(11): 49-52.
  • Demirevska-Kepova K., Simova-Stoilova L., Petrova Stoyanova Z., Feller U. Cadmium stress in barley: growth, leaf pigment, and protein composition and detoxification of reactive oxygen species. J. Plant Nutr., 2006, 29(3): 451-468 ( ) DOI: 10.1080/01904160500524951
  • Иевлева Е.В., Ревина Т.А., Кудрявцева Н.Н., Софьин А.В., Валуева Т.А. Внеклеточные протеиназы фитопатогенного гриба Fusarium culmorum. Прикладная биохимия и микробиология, 2006, 42(3): 338-344.
  • Колупаев Ю.Е., Ястреб Т.О. Физиологические функции неэнзиматических антиоксидантов растений. Вестник ХНУ. Серия Биология, 2015, 2(35): 6-25.
  • Molinari H.B.C., Marur C.J., Daros E., de Campos M.K.F., de Carvalho J.F.R.P., Filho B.J.C., Pereira L.F.P., Vieira L.G.E. Evaluation of the stress-inducible production of proline in transgenic sugarcane (Saccharum spp.): osmotic adjustment, chlorophyll fluorescence and oxidative stress. Physiologia Plantarum, 2007, 130(2): 218-229 ( ) DOI: 10.1111/j.1399-3054.2007.00909.x
  • Shakirova F.M., Avalbaev A.M., Bezrukova M.V., Fatkhutdinova R.A., Maslennikova D.R., Yuldashev R.A., Allagulova Ch.R., Lastochkina O.V. Phytohormones and abiotic stress tolerance in plants/N. Khan, R. Nazar, N. Iqbal, N. Anjum (eds.). Springer, Berlin Heidelberg, 2012 ( ) DOI: 10.1007/978-3-642-25829-9
  • Jefferey S.W., Humphrey G.F. New spectrophotometric equations for determining chlorophylls a, b, c1, and c2 in higher plants, algae, and natural phytoplankton. Biochem. Physiol. Pfl., 1975, 167: 191-194.
  • Wettstein P. Chrofyll -letal und der submiscopische Form wechsel der Plastiden. Exp. Cell Res., 1957, 12(4): 427-431.
  • Bates L.S., Waldern. R.P., Teare D. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant Soil, 1973, 39: 205-207.
  • Калинкина Л.Г. Накопление пролина в клетках морской и пресноводной хлореллы в зависимости от концентрации NaCl в среде и интенсивности роста водорослей. Физиология растений, 1985, 32: 42-52.
  • Erlanger B.F., Kokowski N., Cohen W. The preparation and properties of two new chromogenic substrates of trypsin. Arch. Biochem. Biophys, 1961, 95: 271-278.
  • Методика определения химического состава и показателей качества сахарной свеклы. Курск, 2001.
  • Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве. М., 2011.
  • Андриянова Ю.Е., Тарчевский И.А. Хлорофилл и продуктивность растений. М., 2000.
  • Cuttriss A.J., Pogson B.J. Carotenoids. Plant pigments and their manipulation/K.M. Davies (ed.). CRC Press, Boca Raton, 2004.
  • Gill S.S., Tuteja N. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiol. Bioch., 2010, 48: 909-930 ( ) DOI: 10.1016/j.plaphy.2010.08.016
  • Edge R., Truscott G. Properties of carotenoid radicals and excited states and their potential role in biological systems. In: Carotenoids: physical, chemical, and biological functions and properties/J.T. Landrum (ed.). Kluwer, Dordrecht, 2010.
  • Смоликова Г.Н., Медведев С.С. Каротиноиды семян: синтез, разнообразие и функции. Физиология растений, 2015, 62(1): 3-16.
  • Jahns P., Holzwarth A.R. The role of the xanthophyll cycle and of lutein in photoprotection of photosystem II. BBA-Bioenergetics, 2012, 1817(1): 182-193 ( ) DOI: 10.1016/j.bbabio.2011.04.012
  • Kim Y., Mosier N.S., Ladisch M.R. Enzymatic digestion of liquid hot water pretreated hybrid poplar. Biotechnol. Progr., 2009, 25(2): 340-348 ( ) DOI: 10.1002/btpr.137
  • Пискурева В.A., Павловская Н.Е., Горькова И.В., Житникова B.C. Бактерицидные и комплексообразующие свойства пектинов плодоовощного концентрата. Пищевая промышленность, 2009, 6: 50-51.
  • Карпец Ю.В., Колупаев Ю.Е. Ответ растений на гипертермию: молекулярно-клеточные аспекты. Вестник ХНУ. Серия биология, 2009, 1(16): 19-38.
  • Szabados L., Savoure A. Proline: a multifunctional amino acid. Trends Plant Sci., 2010, 15(2): 89-97 ( ) DOI: 10.1016/j.tplants.2009.11.009
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp