Фізіологія симбіозу систем Bradyrhizobium sp. (Lupinus) – Lupinus L.: алелопатичний аналіз - Автореферат

УМАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ФІЗІОЛОГІЯ СИМБІОЗУ СИСТЕМРобота виконана в Тернопільському національному педагогічному університеті імені Володимира Гнатюка Міністерства освіти і науки України Наукові консультанти: доктор біологічних наук, професор Гришка, завідувач відділу алелопатії доктор сільськогосподарських наук, Солодюк Наталія Володимирівна Михайла Коцюбинського, завідувач кафедри біології доктор сільськогосподарських наук, професор Пузік Володимир Кузьмич, Інститут післядипломної освіти Харківського національного аграрного університету, директор доктор сільськогосподарських наук, професор Волкогон Віталій Васильович, Інститут сільськогосподарської мікробіології УААН, директорУ природних і штучно створених фітоценозах рослини вступають у складні взаємовідносини, що визначають характер їх росту та продуктивність (Пузік, Наумов, 2003; Патика і ін., 2004). Найважливішою особливістю рослин люпину є здатність накопичувати в зерні 38-42% сирого протеїну, що дає можливість отримувати з гектара 1200-1500 кг перетравного протеїну (Солодюк, 1996). Робота виконувалася в межах планових державних тем кафедри ботаніки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка (ТНПУ) “Онтогенез рослин, рослинні угруповання в природному і трансформованому середовищі: фізіолого-біохімічні, екологічні та історичні аспекти”, № державної реєстрації 0105U000752, відомчої теми “Вплив інокуляції та фізіологічно-активних речовин на фіксацію молекулярного азоту, алелопатичні властивості, ріст і розвиток бобових рослин”, виконавцем, а з 2003 року керівником її є дисертант. проаналізувати особливості формування і функціонування симбіотичних систем у люпину білого та жовтого за інокуляції різними за активністю штамами Bradyrhizobium sp. Внаслідок комплексних досліджень встановлено, що взаємодія бульбочкових бактерій з люпином проявляє алелопатичний характер, та виявлено вплив еколого-алелопатичних факторів на формування і функціонування симбіотичних систем Bradyrhizobium sp.Матеріалом дослідженя слугували сорти люпину білого (Lupinus albus L.) Олежка, Синій парус, Піщовий і алкалоїдна форма та люпину жовтого (Lupinus luteus L.) Мотив-369, Промінь, Обрій, Бурштин, селекціоновані в Інституті землеробства УААН й Борсельфа (виведений у Німеччині) й бульбочкові бактерії Bradyrhizobium sp. Тест-обєктами слугували однодобові проростки крес-салату (Lepidium sativum L.), озимої пшениці мякої (Triticum aestivum L.) сортів Миронівська-61, Циганка, амаранту хвостатого (Amarantus caudatus L.) сорту Кармен (Власов та ін., 1979), гречки їстівної (Fagopyrus Moench.) сорту Крупинка, ячменю звичайного (Hordeum vulgare L.) сорту Рось, культура азотобактера (Azotobacter chroococcum) (Юрчак і ін., 1975). Найкомплементарнішими у грунтово-кліматичних умовах Західного Лісостепу України виявилися пари: люпин білий сортів Олежка - штами 1а, 5а, Синій парус - 367а, Піщовий - 3а, 5а, алкалоїдної форми - 5а, люпин жовтий сортів Мотив-369 - штамами 4а, Промінь - 1а, 2а, Обрій - 1а, Борсельфа - 4а, Бурштин - 1а, 3а. (Lupinus) штамів 1а, 4а, 5а (сорт Обрій) та 1а, 3а, 5а (сорт Бурштин) сприяла зростанню азотфіксуючої активності кореневих бульбочок. Сорт Синій парус, що є кормового напрямку використання (Солодюк, 1996), за алелопатичною активністю водних витяжок з насіння при використанні біотесту гречки їстівної займав проміжне положення між алкалоїдною формою і сортом Піщовий.Комплексні дослідження фізіологічних і алелопатичних властивостей макропартнерів дозволили теоретично узагальнити й по-новому вирішити наукову проблему, що виявляється в посиленні активності процесу симбіотичної фіксації атмосферного азоту за рахунок селекціонованих штамів бульбочкових бактерій та їх природних рас у зернобобових культур люпину білого і жовтого. Встановлено сортову специфічність люпину білого і люпину жовтого до штамів Bradyrhizobium sp. Для ґрунтово-кліматичних умов Західного Лісостепу України підібрано комплементарні пари макро-і мікросимбіонтів: люпин білий сортів Олежка - штами 1а, 5а; Синій парус - 367а; Піщовий - 3а, 5а; алкалоїдна форма - 5а; люпин жовтий сортів Мотив-369 - штам 4а; Промінь - 2а, 1а; Обрій - 1а; Борсельфа - 4а; Бурштин - 1а, 3а. У листках люпину жовтого сортів Мотив-369, Промінь, Обрій, Борсельфа і Бурштин ідентифіковано п-оксибензойну кислоту, спільними для сортів Мотив-396, Обрій і Бурштин є ванілінова та гентезинова кислоти, а специфічною для Обрію-кофейна. У люпину, спонтанно інокульованого місцевими расами бульбочкових бактерій, ідентифіковано в листках флавоноїди: кверцетин-3-рутинозид (сорти Олежка, Синій парус, Піщовий, Мотив-369, Обрій і алкалоїдна форма), рутин (Мотив-369, Промінь, Обрій, Борсельфа) та кверцетин (Промінь і алкалоїдна форма).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ