Сравнительный анализ биоразнообразия эндофитных микроорганизмов яровой твердой пшеницы на разных фазах роста и развития растений

Автор: Долгов А.Р., Уткин Д.В., Хачатуров Э.Г., Поливанов Д.А., Щербакова Н.Е., Карлов М.В., Касаткин М.Ю., Степанов С.А., Шутарева Г.И.

Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio

Рубрика: Микробиология

Статья в выпуске: 2, 2024 года.

Бесплатный доступ

Изучено биоразнообразие видового состава эндофитных микроорганизмов яровой твердой пшеницы, выделенных в разные фазы роста и развития растений. В работе использовали семена и растения на разных фазах вегетации сортов саратовской селекции: ‘Саратовская золотистая', ‘Луч 25' и ‘Памяти Васильчука'. Взятие проб растений с апреля по июнь 2023 г. осуществлялось с сортоиспытательного участка Федерального аграрного научного центра Юго-Востока. Эндофитные микроорганизмы выделяли из семян и органов растений (корни, листья, стебли, колосья) после поверхностной стерилизации и гомогенизации. Идентификацию выделенных микроорганизмов осуществляли бактериологическими методами и с использованием MALDI ToF-масс-спектрометрии. В результате проведенных исследований выделено 30 штаммов бактерий, принадлежащих родам Pantoea, Enterobacter, Citrobacter, Pseudomonas, Bacillus и Staphylococcus. Отмечено изменение видового состава микроорганизмов в процессе онтогенеза растений, связанного с активацией, колонизацией и селективным преимуществом отдельных видов микроорганизмов. Выделенные штаммы эндофитных микроорганизмов являются перспективными для создания биопрепаратов с целью повышения устойчивости растений к абиотическим и биотическим факторам.

Еще

Triticum durum, яровая твердая пшеница, эндофитные микроорганизмы, фенологические фазы

Короткий адрес: https://sciup.org/147244920

IDR: 147244920   |   DOI: 10.17072/1994-9952-2024-2-165-175

Список литературы Сравнительный анализ биоразнообразия эндофитных микроорганизмов яровой твердой пшеницы на разных фазах роста и развития растений

  • Васильева Е.Н. и др. Эндофитные микроорганизмы в фундаментальных исследованиях и сельском хозяйстве // Экологическая генетика. 2019. № 1. URL: https:IIcyberlenlnka.ruIartlcleInIendofltnye-mikroorganizmy-v-fundamentalnyh-issledovaniyah-i-selskom-hozyaystve.
  • Васильчук Н.С. Селекция яровой твердой пшеницы. Саратов, 2001. 123 с.
  • Куперман ФМ. Mорфофизиология растений. M., 1984. 240 с.
  • Mалева M.r. и др. Влияние биоудобрения на биомассу и содержание низкомолекулярных антиоксидантов у Brassica oleracea при биофортификации медью // Субтропическое и декоративное садоводство. 2023. № 84. С. 130-142.
  • Mедведев И.Ф. Агроэкологические основы повышения плодородия склоновых черноземных почв Поволжья: автореф. дис.... докт. с/х наук. Саратов, 2001. 43 с.
  • Сарварова Е.Р. Поиск новых свойств эндофитных бактерий Bacillus subtilis Cohn.: дис.... канд. биол. наук. Уфа, 2021. 124 с.
  • Сарварова Е.Р. и др. Выделение эндофитов из диких и культурных видов пшеницы. Текст: электронный // Современные подходы и методы в защите растений: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2018. С. 204-206.
  • Успанова ДМ. и др. Биоремедиационный потенциал аборигенных микроорганизмов чернозема южного // Поволжский экологический журнал. 2022. № 2. С. 21б-231.
  • Чеботарь В.К. и др. Эндофитные бактерии в микробных препаратах, улучшающих развитие растений (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2015. Т. 51, № 3. С. 283-289.
  • Широких А. А. и др. Выделение и оценка биорегуляторных свойств эндофитных бактерий // Теоретическая и прикладная экология. 2008. № 3. С. 73-80.
  • Щербаков А. В. Эндофитные сообщества сфагновых мхов как источник бактерий - эффективных ассоциантов сельскохозяйственных культур: дис.... канд. биол. наук. СПб., 2013. 179 с.
  • Щербаков А.В., Заплаткин А.Н., Чеботарь В.К. Эндофитные бактерии, населяющие семена пшеницы, перспективные продуценты микробных препаратов для сельского хозяйства // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 7. URL: https:IIcyberlenlnka.ruIartlcleInIendofltnye-bakterll-naselyayuschle-semena-pshenitsy-perspektivnye-produtsenty-mikrobnyh-preparatov-dlya-selskogo-hozyaystva.
  • Advanced Bacterial Identification Software. URL: https:Htgw1916.net/bacterla_logare_desktop.html. (дата обращения: 20.02.2024).
  • Bashlr S., Iqbal A., Hasnaln S. Comparative analysis of endophytic bacterial diversity between two varieties of sunflower Helianthus annuus with their PGP evaluation // Saudi J. Biological Scl. 2020. Vol. 27(2). P. 720-726.
  • Bintarti A.F. et al. Endophytic microbiome variation among single plant seeds // Phytoblom. J. 2022. Vol. 6(1). P. 45-55.
  • Comby M. et al. Screening of wheat endophytes as biological control agents against Fusarium head blight using two different in vitro tests // Microbiological Research. 2017. Vol. 202. P. 11-20.
  • Cope-Selby N. et al. Endophytic bacteria in Miscanthus seed: Implications for germination, vertical inheritance of endophytes, plant evolution and breeding // GCB Bioenergy. 2017. Vol. 9. P. 57-77.
  • Frank A.C., Saldierna Guzman J.P., Shay J.E. Transmission of bacterial endophytes // Microorganisms. 2017. Vol. 5(4). P. 70.
  • Rana K.L. et al. Biodiversity, phylogenetic profiling, and mechanisms of colonization of seed microbi-omes // New and Future Developments in Microbial Biotechnology and Bioengineering / eds.: Ali Asghar Raste-gari, Ajar Nath Yadav, Neelam Yadav, Elsevier. 2020. Chapter 7. P. 99-125.
  • Robinson R.J. et al. Endophytic bacterial community composition in wheat (Triticum aestivum) is determined by plant tissue type, developmental stage and soil nutrient availability // Plant and Soil. 2015. Vol. 405(1-2). P. 381-396.
  • Tsegaye Z. et al. Characterization and identification of tef (Eragrostis tef) seed endophytic bacterial species and evaluate their effect on plant growth promotion // J. Plant Pathol. Microbiol. 2018. Vol. 9(4): 1000438.
  • Whitman W.B., ed. Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. Hoboken, JohnWiley & Sons, Inc., 2015.
  • Yue Z. et al. Microbiological Insights into the Stress-Alleviating Property of an Endophytic Bacillus alti-tudinis WR10 in Wheat under Low-Phosphorus and High-Salinity Stresses // Microorganisms. 2019. Vol. 7. URL: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:207815604.
Еще
Статья научная