Ризосфера подсолнечника (обзор)

Ризосфера подсолнечника (обзор)

Автор: Волгин В.В., Махонин В.Л.

Журнал: Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур @vniimk

Рубрика: Обзорные статьи

Статья в выпуске: 3 (199), 2024 года.

Бесплатный доступ

В статье дан анализ литературных источников по следующим вопросам: понятие ризосферы и её границы; состав и роль корневых экссудатов, грибов и бактерий; особенности биологической активности почвы; специфика ее некоторых химических и физических свойств в ризосфере. Показано, что почва ризосферы существенно отличается от основной почвы по большинству показателей, характеризующих как состав твёрдой фазы и раствора, так и функционирование отдельных компонентов почвенной системы. Почва ризосферы содержит большое количество разнообразных микроорганизмов. Их присутствие приводит к существенным изменениям в циклах химических реакций, к интенсификации круговорота углерода, усвоения азота и фосфора и разложения органического вещества. В ризосфере подсолнечника с повышением численности микрофлоры возрастала урожайность растений. Наиболее эффективной и стабильной структурой микрофлоры в ризосфере подсолнечника обладают гибриды, наименее - линии, что определяется генетическими особенностями агропопуляции и выделениями корневых экзометабиотов, которые определяют развитие и активность трофических групп микроорганизмов.

Еще

Ризосфера, корневые экзометаболиты, почвенная микрофлора, почва, микроорганизмы, подсолнечник

Короткий адрес: https://sciup.org/142243089

IDR: 142243089   |   DOI: 10.25230/2412-608X-2024-3-199-84-94

Список литературы Ризосфера подсолнечника (обзор)

  • Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Почвообразовательный процесс и формирование микробных ассоциаций почвы // Микробиология: учебник для вузов. - М., Колос, 1978. - С. 169-199.
  • Hiltner L. Uber neuere Erfahrungen und Probleme auf dem Gebiete der Bodenbacteriologie unter besonderer Burusksichtigung der Grundungung und Brache // Arbeiten der Deutchen Ladwirstschaft-lichen Gesselschaft. - 1904. - No. 98. - S. 59-78.
  • Енкина О.В. Симбиотическая азотфикса-ция // Соя, биология и технология возделывания. -Краснодар, 2005. - С. 56-64.
  • Виноградский С.М.Микробиология почвы. - М.: Изд-во АН СССР. - 1953. - С. 55-56.
  • Звягинцев Д.Г. Почвы и микроорганизмы. -М.: МГУ, 1987. - 256 с.
  • Звягинцев Д.Г., Бабьевьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. - М.: Изд-во Московского университета, 2005. - 445 с.
  • Вернадский В.И. Биосфера. Избр. соч. -М., Мысль, 1967. - Т. 5. - С. 7-105.
  • Bais H.P., Weir T.L., Perry L.G., Girloy S., Vivanco J.M. The role of root exudates in rhizosphere interactions with plants and other organisms // Annual Review of Plant Biology. - 2006. - No. 57. - P. 233266.
  • Kennedy A.C., de Luna L.Z. Rhizosphere // Encyclopedia of Soils in the Environment. - Academic Press, 2005. - P. 399-406.
  • Lynch J.M., Whipps J.M. Substrate flow in rhizosphere // Plant Soil. - 1990. - No. 129. - Р. 1-10.
  • Тихонович И.А., Проворов Н.А. Симбиозы растений и микроорганизмов: молекулярная генетика агростистем будущего. - СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 2009. - 210 с.
  • Jones D.L., Hodge A., Kuzyakov Ya. Plant and micorrhizal regulation of rhizodeposition // New Phy-tologist. - 2004. - Vol. 163 - P. 459-480.
  • Barber S.A. Soil nutrient bioavailability: a mechanistic approach. - 2nd edition. - NY, USA: John Willey, 1995. - 414 p.
  • Селиверстова О.М., Верховцева Н.В. Продуктивность агроценоза и микробное сообщество почв. Масс-спектроскопический анализ структуры микробоценоза. - LAMBERT Academic Publishing, 2011. - 140 c.
  • Тихонович И.А., Кравченко Л.В., Шапошников А.И. Корневые выделения как важный фактор формирования наномолекулярных структур ризосферы // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2011. - № 1. - С. 25-27.
  • Тихонович И.А., Проворов Н.А. Сельскохозяйственная микробиология как основа экологически устойчивого агропроизводства: фундаментальные и прикладные аспекты // Сельскохозяйственная биология. - 2011. - № 3. - С. 3-9.
  • Whipps J.M. Developments in the biological control of soil-borne plant pathogens // Advances in Botanical Research. - 1997. - No. 26. - P. 129-134.
  • Punja Z.K. Comparative efficacy of bacterial, fungi and yeasts as biological control agents for diseases of vegetable crops // Canadian Journal of Plant Pathology. - 1997. - No. 19. - P. 315-323.
  • Van Loon L.C. Induced resistance in plants and the role of pathogenesis-related proteins // European Journal of Plant Pathology. - 1997. - No. 103 (9). -P. 753-765.
  • Боронин А.М. Ризосферные бактерии рода Pseudomonas, способствующие росту и развитию растений // Соросовский образовательный журнал. -1998. - № 10. - С. 25-31.
  • Kloepper J.W., Schroth M.N. Plant growth-promoting rhizobacteria on radishes // Proc. of 4th Intern. Conf. on Plant Pathogenic Bacteria. - Angers, France, 1978. - Vol. 2. - P. 879-882.
  • Bashan Y., Holguin G. Proposal for the division of plant growth-promoting rhisobacteria into two classifications: biocontrol-PGPB (plant growth-promoting bacteria) and PGPB // Soil Biology and Biochemistry. - 1998. - Vol. 30. - No. 819. - P. 12251228.
  • Bow en G.D., Rovara A.D. The rhizosphere and its management to improve plant growth // Advances of Agronomy. - 1999. - Vol. 66. - P. 1-102.
  • Cook R.J. Advances in plant health management in the twentieth century // Annu. Rev. Phyto-pathol. - 2002. - No. 38. - P. 95-116.
  • Bevivino A., Dalmastri C., Tabacchioni S., Chiarini L. Efficacy Burkholderia cepacia MCI 7 in disease suppression and growth promotion of maize // Biology and Fertility of Soils. - 2000. - Vol. 31. - No. 3. - P. 225-231.
  • Parke J.L., Gurian-Cherman D. Diversity of Burkholderia cepacia complex and implications for risk assessment of biological control strains // Annual Review of Phytopathol. - 2001. - No. 39. - P. 225258.
  • Xie H., Pasternak J.J., Glick B.R. Isolation and characterization of mutants of the plant growth-promoting rhizobacterium Pseudomonas putida GR12-2 that overproduce indoleacetic acid // Current Microbiology. - 1996. - Vol. 32. - P. 67-71.
  • Smith S.E., Read D.J. Micorrhizal Symbiosis. -3rd edition. - London: Academic Press, 2008. - 800 p.
  • Крипка А.В., Сорочинский В.В., Гродзин-ский Д.М. Молекулярные и клеточные аспекты развития арбускулярных микоризных симбиозов и их значение в жизнедеятельности растений // Цитология и генетика. - 2002. - № 4. - С. 125-137.
  • Проворов Н.А., Борисов А.Ю., Тихонович И.А. Сравнительная генетика и эволюционная морфология симбиозов растений с микробами - азот-фиксаторами и эндомикоризными грибами // Журнал общей биологии. - 2002. - № 63. - С. 451-472.
  • Timonen S., Marschner P. Mycorrhizosphere concept // In: Microbial activity in the rhizosphere / Eds. K.G. Mukeiji, C. Manoharachary, J. Singh. -Springer, 2006. - P. 155-172.
  • Ryan R.P., Germaine K., Franks A., Ryan D.J., DowlingD.N. Bacterial endophytes: recent developments and applications // FEMS Microbiol. Lett. -2008. - Vol. 278 (1). - P. 1-9.
  • Rosenblueth M., Martinez-Romero E. Bacterial endophites and their interactions with hosts // Molecular Plant Microbe Interactions. - 2006. - Vol. 19 (8). - P. 827-837.
  • Sanchez-Contreras M., Bauer W.D., Gao M. [et al.]. Quorum-sensing regulation in rhizobia and its role in symbiotic interactions with legumes // Philosophical Transaction of the Royal Society. Bio. Sci. -2007. - Vol. 362 (1483). - P. 1149-1163.
  • Ricley I.T., Reardon T.B. Isolation and characterization of Clavibacter tritici associated with An-guina tritici in wheat from Western Australia // Plant Pathology. - 1995. - Vol. 44 (5). - P. 805-810.
  • Селиверстова О.М., Верховцева Н.В., Степанов А.Л., Корчагин А.А. Изменение микробного сообщества серой лесной почвы под посевом злаковых культур при применении органических и минеральных удобрений // Агрохимия. - 2008. - № 8. - С. 46-54.
  • S^enk S., Lambein F., Werner D. Broad antifungal activity of p-isoxazolinonyl-alanine, a nonprotein amino acid from roots of pea (Pisum sativum L.) seedlings // Biology and Fertility of Soils. - 1991. -Vol. 11. - P. 203-209.
  • Ma J.F., Ueno H., Ueno D., Rombola A.D. [et al.]. Characterization of phytosiderophore secretion under Fe deficiency stress in Festuca rubra // Plant and Soil. - 2003. - Vol. 256 (1). - P. 131-137.
  • De Leij F.A.A.M., Whipps L.M., Lynch J.M. The use of colony development for the characterization of bacterial communities in soil and on roots // Microbial Ecology. - 1994. - Vol. 27. - P. 81-97.
  • Grayston S.J., Wang S., Campbell C.D., Edwards A. Selective influence of plant species on micro-bial diversity in rhizosphere // Soil Biology and Biochemistry. - 1998. - No. 30. - P. 369-378.
  • Sanon A., Andrianjaka Z.N., Prin Y., Bally R. Rhizosphere microbiota interferes with plant-plant interactions // Plant and Soil. - 2009. - Vol. 325. - No. 1-2. - P. 259-278.
  • Казарцев И.А. Молекулярные методы исследования грибных сообществ // Проблемы микологии и фитопатологии в XXI веке: мат-лы между-нар. науч. конф., посвященной 150-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР, профессора А.А. Ячевского. - СПб.: ООО «Копи-Р Групп», 2013. - С. 75-78.
  • Воронина Е.Ю. Влияние микоризосферы на видовой состав и структуру сообщества почвенных микромицетов по сравнению с ризосферным и гифосфорным эффектами // Микология и фитопатология. - 2011. - Т. 45. - № 1. - С. 26-33.
  • Gomes N.S., Heurer H., Schonfeld J., Costa R., Mendosa-Hagler L., Smalla K. Bacterial diversity of the rhizosphere of maize (Zea mays) growth in tropical soil studied by temperature gradient gel electrophoresis // Plant and Soil. - 2001. - Vol. 232. - No. 12. - P. 167-180.
  • Peiffer J.A., Spor A., Koren O. [et al.]. Diversity and heritability of the maize rhizosphere microbi-ome under field conditions // PNAS. - 2013. - Vol. 110. - No. 16. - P. 6548-6553.
  • Kuske C.R., Ticknor L.O., MillerM.E. [et al.]. Comparison of soil bacterial communities in rhizosphere of three plant species and interspaces in an Arid Grassland // Applied and Environmental Microbiology. - 2002. - Vol. 68 (4). - P. 1854-1863.
  • Igiehon N.O., Babalola O.O. Below-ground-above-ground plant-microbial interactions: focusing on soybean, rhizobacteria and mycorrhizal fungi // Open Microbiology J. - 2018. - No. 12. - P. 261-279.
  • Barlans C., Berbegal M., Georgina E., Laidani M., Sibriain J.F., Sagues А., Gramaje D. The fungal and bacterial rhizosphere microbiome associated with grapevine rootstock genotypes in mature and young vineyards // Frontiers in Microbiology. - 2019. - No. 10. - Art. No. 1142.
  • Igiehon N.O., Babalola O.O., Aremu B.R. Ge-nomic insights into plant growth promoting rhizobia capable of enhancing soybean germination under drought stress // BMC microbiology. - Vol. 19. - P. 122.
  • Nwachukwu B.C., Ayangbenro A.S., Balabola O.O. Elucidating the rhizosphere associated bacteria for environmental sustainability Разъяснение бактерий, ассоциированных с ризосферой, для обеспечения экологической устойчивости // Agriculture. -2021. - Vol. 11 (1). - Art. No. 75.
  • Li Y., Wang C., Wang T., Liu Y., Jia S., Gao Y., Liu S. Effects of different fertilizer treatments on rhizosphere soil microbiom composition and functions // Land. - 2020. - No. 9 (9). - Art. No. 329.
  • Meena V.S., Maurya B.R., Verma J.P. Does a rhizospheric microorganism enhance K+ availability in agricultural soils // Microbiol. Res. - 2014. - Vol. 169 (5-6). - P. 337-347.
  • Majeed A., Abbasi M.K., Hameed S., Imran A., Naggash T., Hanif M.K. Isolation and characterization of sunflower, associated bacterian strain with broad spectrum plant growth promoting traits // Intern. J. Biosci. - 2018. - Vol. 13. - No. 2. - P. 110-123.
  • Тихонов О.И., Бочкарёв Н.И., Дьяков А.Б. Биология, селекция и возделывание подсолнечника. - М.: Агропромиздат, 1991. - 281 с.
  • Pandey R., Chavan P., Walokar N., Tripathi V., Khetmalas M. Pseudomonas stutzeri RPI: a versatile plant growth promoting endorhizospheric bacteria inhabiting sunflower (Helianthus annuus) // J. Bio-technol. - 2013. - Vol. 8 (7). - P. 48-55.
  • Lu Y., Zhang E., Hong M., Yin X., Cai H., Yuan L., Yuan F., Li L., Zhao K., Lan X. Analysis of endophytic and rhizosphere bacterial diversity and function in the endangered plant Paeonia ludlowii // Arch. Microbiol. - 2020. - Vol. 202 (7). - P. 17171728.
  • Nwachukwu B. C., Ayangbenro A.S., Balabola O. O. Structural diversity of bacterial communities in two divergent sunflower rhizosphere soils // Annals of Microbiology. - 2023. - Vol. 73. - Art. No. 9.
  • Турусов В.И. Совершенствование технологии возделывания подсолнечника в Центрально-Чернозёмной полосе: автореф. дис.... д-ра с.-х. н. -Курск, 2006. - 46 с.
  • Никитин Д.А., Иванова Е.Ф., Железова А.Д., Семёнов М.В., Гаджиумаров Р.Ф., Тхакахова А.К., Ксенофонова Т.И., Кутовая О.В. Оценка влияния технологии No-till и вспашки на микробиом южных агроценозов // Почвоведение. - 2020. - № 12. - С. 1508-1520.
  • Бороздина И.Б. Квантитативные показатели представителей рода Pseudomonas и Bacillus ризосферы семейства бобовые (Fabacea) и семейства сложноцветные (Сompositae) // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2010. - № 11 (7). - С. 39-43.
  • Yadav A.N., Verma P., Singh B., Chauhan V.S., Suman A., Saxena A.K. Plant growth promoting bacteria: biodiversity and multifunctional attributes for sustainable agriculture // Adv. Biotechnol. Microbiol. -2017. - Vol. 5 (5). - P. 1-16.
  • Жатова Г.А., Троценко В.И. Динамика биосферной микробиоты подсолнечника // Украинский экологический журнал. - 2017. - № 7 (1). -С. 22-29.
Еще
Статья обзорная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp