Фізіологічні основи високоефективного функціонування симбіотичних систем люцерни в агроценозах - Автореферат

Національна академія наук України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наукРобота виконана в Інституті фізіології рослин і генетики НАН України Науковий консультант: доктор біологічних наук, професор, академік УААН Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Гришка НАН України, завідувач відділу доктор біологічних наук, професор Захист дисертації відбудеться "15 "листопада 2001 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.212.01 при Інституті фізіології рослин і генетики НАН України за адресою: 03022, Київ-22, вул.Поряд з покращанням якості рослинної продукції біологічний азот сприяє підвищенню родючості ґрунтів, проявляючи при цьому пролонговану дію: протягом 3-5 років після вирощування бобових культур 10-20 % азоту їхніх пожнивних і післяукісних залишків ще використовується рослинами. Показано, що в умовах дефіциту звязаного азоту в ґрунті інтенсивність симбіотичної азотфіксації люцерни визначає рівень фотосинтезу у рослин. Основні наукові результати були представлені на V симпозіумі з біологічної фіксації азоту "Азотфіксація" (Познань, Польща, 1990), Республіканській конференції "Біологічна фіксація молекулярного азоту і азотний метаболізм бобових рослин" (Тернопіль, 1991), IV Науковій конференції "Мікроорганізми в сільському господарстві" (Пущино, 1992), V Конференції молодих вчених "Актуальні проблеми фізіології рослин і генетики" (Київ, 1992), VIII Східноєвропейському симпозіумі з біологічної фіксації азоту "Азотфіксація-92" (Саратов, 1992), ІІ з?їзді Українського товариства фізіологів рослин (Київ, 1993), І установчому з?їзді Українського мікробіологічного товариства (Одеса, 1993), VIII Міжнародному симпозіумі С.І.Е.С. При дослідженні впливу регуляторів росту на інтенсивність газообміну СО2 і азотфіксувальну активність двічі протягом вегетації у фазах стеблування і бутонізації в 1995 р. та бутонізації і початку цвітіння в 1996 р. рослини обприскували стимуляторами росту БАП (0,03 г/л) і триман-1 (0,03 г/л). Рослини, інокульовані штамом 425а, вирощені без внесення мінерального азоту або при малих його дозах (0,1-0,2 норми), мали вищу інтенсивність фотосинтезу і більше нагромаджували сухої речовини порівняно з рослинами, інокульованими штамом М4, який проявив підвищену ефективність у присутності 0,5-1 норми азоту.Нові високоефективні штами Rhizobium meliloti, отримані генно-інженерними методами, сприяють підвищенню азотфіксувального потенціалу, інтенсивності фотосинтезу, дихання і продуктивності рослин люцерни на 20-25 % та покращанню якості її врожаю. Селекціоновані нами штами Rhizobium meliloti позитивно впливають на формування генеративних органів завдяки інтенсифікації утворення в них лімітуючих синтез білка амінокислот: метіоніну, лізину, гістидину та тирозину, внаслідок чого підвищується насіннєва продуктивність люцерни. Мінеральний азот у дозах, що перевищують 30 кг діючої речовини на гектар, пригнічує розвиток та функціонування симбіотичних систем люцерна-Rhizobium meliloti пропорційно застосованій дозі добрив. Поєднання симбіотрофного і автотрофного азотного живлення люцерни залежить не лише від дози мінерального азоту, але й від здатності використаних для інокуляції штамів бульбочкових бактерій активно функціонувати у присутності мінерального азоту. При інокуляції цим штамом мінеральний азот у польових (у дозах N30-N60) та вегетаційних (0,5-1 норми) умовах сприяє кращому утворенню бульбочок, підвищує їх азотфіксувальну активність, інтенсивність фотосинтезу та продуктивність рослин люцерни.