Особливлсті взаємодії мікро- і макросимбіонтів в системі діазотрофи - небобова рослина - Автореферат

Ефективна взаємодія мікро-і макроорганізмів в асоціативній системі діазотрофи - небобова рослина забезпечує активізацію процесу фіксації атмосферного азоту, продукування біологічно активних сполук, під впливом яких покращується живлення рослин, підвищується їх продуктивність, поліпшується якість сільськогосподарської продукції (Звягинцев, 1995; Белимов и др., 1998; Іутинська та ін., 2000; Курдиш, 2001). Дослідження проводили за: науково-технічною програмою у 1983-1990 рр. "Генетичні основи селекції сільськогосподарських рослин", завданням "Вивчити взаємовідносини азотфіксуючих мікроорганізмів з рослинами та удосконалити прийоми, що підвищують ефективність використання біологічного азоту в сільськогосподарському виробництві", ДР №01820077636; науково-технічною програмою з розробки систем землеробства на 1986-1990 рр. в УРСР, завданням "Створити бактеріальний препарат на основі асоціативних азотфіксаторів для підвищення урожаю злакових культур", ДР №01870073833; завданням "Дослідити видову гетерогенність злакових, крупяних та бобових культур за їх здатністю до азотфіксації і відібрати сорти чутливі на інокуляцію, створити нові ефективні препарати азотфіксуючих бактерій", ДР №01950015883; завданням "Розробити прийоми ефективного використання біологічного і мінерального азоту в технології вирощування злакових культур", ДР №01880U081960; науково-технічною програмою УААН на 1991-1995 рр, завданням "Дослідити видову гетерогенність злакових, крупяних та бобових культур за їх здатністю до азотфіксації і відібрати сорти чутливі на інокуляцію, створити нові ефективні препарати азотфіксуючих бактерій", ДР №01950015883; науково-технічною програмою УААН на 1996-2000 рр. "Родючість грунтів", завданням "Розробити систему раціонального використання азотфіксуючих бактерій у відновлювальних ресурсозберігаючих системах землеробства", ДР №0198U004584; науково-технічною програмою УААН на 2001-2005 рр. "Теоретично обгрунтувати і розробити практичні заходи щодо екологічного використання природно-ресурсного потенціалу агроландшафтів з метою забезпечення сталого розвитку аграрного виробництва і покращання якості умов життя людини", завданням "Розробити теоретичні основи створення препаратів агрономічно цінних штамів мікроорганізмів", ДР №0101U003749. Метою досліджень було вивчити взаємодію і взаємозумовленість азотфіксуючих мікроорганізмів і небобових рослин як основу існування і активного функціонування асоціативної системи діазотрофи - рослина, науково обгрунтувати можливість утворення специфічних симбіозів діазотрофів з небобовими рослинами, а також посилення активності процесу азотфіксації, підвищення родючості грунтів, урожайності небобових культур, поліпшення якості сільськогосподарської продукції за рахунок інтродукції в природний біоценоз нових штамів діазотрофів. Відповідно до поставленої мети було сформульовано такі завдання: · одержати високоефективні штами азотфіксуючих бактерій, спроможних суттєво активізовувати процес фіксації атмосферного азоту в кореневій зоні небобових рослин, підвищувати продуктивність рослин, поліпшувати якість одержаної продукції та сприяти збереженню довкілля від забруднення полютантами; Методи досліджень: 1) мікробіологічні - для виділення діазотрофів із природних екоценозів; 2) фізіолого-біохімічні і культурально-морфологічні - для ідентифікації діазотрофів; 3) генетичного маркування мікроорганізмів - для визначення ступеню колонізації ними кореневої зони сільськогосподарських культур; 4) газохроматографічний - для визначення азотфіксуючої активності мікроорганізмів і їх асоціацій з рослинами; 5) ізотопний 15N2 (метод ізотопного розбавлення) - для визначення надходження біологічного азоту в рослину; 6) біохімічні - для визначення загального і білкового азоту в зерні, амінокислотного складу білка; 7) електронно-мікроскопічні - для визначення видової належності бактерій та вивчення ультраструктури бульбочок, що утворилися на небобових культурах під впливом біологічних факторів нодуляції; 8) вегетаційних та польових дослідів - для визначення ефективності застосування діазотрофів і біопрепаратів на різних сільськогосподарських культурах; 9) математично-статистичні - для оцінки вірогідності отриманих результатів і визначення кореляційних звязків.Теоретичні положення і результати, висвітлені в дисертаційній роботі, дозволили розкрити особливості взаємодії мікро-і макросимбіонтів в залежності від видів небобових рослин і мікроорганізмів, вперше науково обгрунтувати і експериментально довести можливість утворення специфічних симбіозів діазотрофів з небобовими рослинами, показати шляхи посилення процесу фіксації молекулярного азоту у небобових рослин за рахунок підвищення азотфіксуючого потенціалу асоціативної системи діазотрофи - рослина та науково-прикладні аспекти використання селекціонованих штамів діазотрофів, здатних суттєво активізувати процес фіксації атмосферного азоту в кореневій зоні рослин, п