БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РИЗОСФЕРНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ КАК СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ

Введение 4
Глава 1. Механизмы стимулирующего действия ризосферных микроорганизмов на рост и развитие растений 4
1.1 Сведения о ризобактериях 4
1.2 Прямой механизм положительного влияния ризосферных бактерий на растения 5
1.2.1 Фиксация молекулярного азота из атмосферы 7
1.2.2 Повышение биодоступности фосфора для растений 7
1.2.3 Синтез фитогормонов 9
1.3 Опосредованная стимуляция роста растений 11
Глава 2. Объекты и методы исследования 15
2.1 Объекты исследования 15
2.2. Схема исследований 17
2.3 Методы исследования 18
2.3.1 Микробиологические методы 18
2.3.2 Подготовка и стерилизация семян горчицы желтой (Brassica juncea) 19
2.3.3 Приготовление бактериальных суспензий 20
2.3.4 Оценка влияния микроорганизмов на семена 22
Глава 3. Результаты исследования 24
3.1 Влияние бактериальных штаммов на всхожесть и морфометрические показатели проростков 24
3.1.1. Анализ всхожести семян 25
3.1.2 Анализ длины корня и стебля 26
3.1.3. Статистическое обоснование достоверности результатов 28
Выводы 30
Список литературы 31
Приложение А Статистический анализ показателей длин корня семян 36
Приложение Б Статистический анализ показателей длин стебля семян 37

Весь текст будет доступен после покупки

Современное сельское хозяйство сталкивается с рядом вызовов, включая снижение плодородия почв, увеличение потребления химических удобрений и необходимость адаптации к изменениям климата. В этой связи биотехнологические подходы, направленные на использование ризосферных микроорганизмов, становятся все более актуальными. Ризосфера — это область почвы, непосредственно окружающая корни растений, где происходит сложное взаимодействие между растениями и микроорганизмами. Микроорганизмы, обитающие в ризосфере, способны оказывать значительное влияние на рост и развитие растений, улучшая усвоение питательных веществ, подавляя фитопатогенные микроорганизмы и стимулируя защитные механизмы растений (Громушкин, 2019).
Среди разнообразия ризосферных микроорганизмов особое внимание уделяется бактериям и грибам, которые могут действовать как биостимуляторы. Например, исследования показывают, что определенные штаммы бактерий из рода Pseudomonas и Bacillus способны повышать устойчивость растений к стрессовым условиям и способствовать их росту (Иванов, 2020). Кроме того, микоризные грибы, такие как Glomus, играют ключевую роль в симбиотических отношениях с корнями растений, улучшая их доступ к питательным веществам и воде (Сидорова, 2021).
Цель исследования: оценить ростостимулирующую активность некоторых штаммов ризосферных микроорганизмов.
Задачи:
1. Изучить влияние бактериальных суспензий на всхожесть семян горчицы желтой (Brassica juncea).
2. Изучить влияние бактериальных суспензий на морфометрические показатели проростков.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. МЕХАНИЗМЫ СТИМУЛИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ РИЗОСФЕРНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ
1.1 Сведения о ризобактериях

В ризосфере микроорганизмы играют важную роль в превращении органических веществ и биогеохимических циклах питательных веществ. Значительная часть бактерий в почве, в том числе, в корневой зоне растений взаимодействует с растениями-хозяевами и может оказывать положительное влияние на рост и питание растений и подавление болезней (Avis, 2008). В настоящее время увеличения мирового объема производства микробиологических удобрений на основе ризобактерий, способствующих росту растений. Благодаря применению ризобактерий в воспроизводстве сельскохозяйственных растений появляется существенно увеличить урожайность зерновых, бобовых, декоративных растений, овощей, плантационных культур и т.п (Kang, 2010).
Pизобактерии могут влиять на рост растений прямыми и косвенными механизмами (Ahemad, 2014). Прямое воздействие ризобактерий связано с увеличением питательных веществ, доступных растениям, синтезом фитогормонов, сидерофоров и ферментов, а также снижением уровня этилена в растении. В ризосфере высока частота встречаемости бактерий, стимулирующих поглощение питательных веществ корнями растений. Представителями таких бактерий являются Azospirillum, Bacillus и Rhizobium (Van Loon, 2007). Опосредованное (косвенное) благотворное бактерий вызывает подавление болезней и повышение устойчивости растений к стрессовым факторам (Compant, 2010). Эти механизмы могут быть одновременно или последовательно влиять на разных этапах развития растений.
1.2 Прямой механизм положительного влияния ризосферных бактерий на растения
1.2.1 Фиксация молекулярного азота из атмосферы

Азот (N) является наиболее важным питательным элементом для роста и развития растений. Атмосферный азот химически инертен, но может фиксироваться некоторыми бактериями – азотфиксаторами в доступной форме для усвоения растениями. Способность фиксации атмосферного азота микроорганизмами определяется активностью нитрогеназы при их культивировании на питательной среде без добавления азота. Метод основан на восстановлении ацетилена (C2H2) в этилен (C2H4), который достаточно легко определить методом газовой хроматографии (Wang, 2013).
Азотфиксирующие бактерии фиксируют атмосферный азот с помощью фермента нитрогеназы (nif), состоящего из субъединиц – металлопротеинов. Первая субъединица – динитрогеназа содержит активный сайт для связывания азота воздуха и состоит из двух гетеродимеров, кодируемых nifD и nifK генами. Вторая субъединица – редуктаза динитрогеназы содержит в качестве кофактора металл (Dean, 1992).
В процессах образования узелков или клубеньков у растений (нодуляции) происходят:
- взаимодействие Rhizobia с лектинами растений-хозяина и привязанностью к клеткам корней;
- под воздействием Rhizobia корневые волоски скручиваются;
- Rhizobia проникают в клетки корневых волосков, где образуют инфекционные нити, через которые оформляют бактериоидные состояния, и далее образуются узелки.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 523225-2005. Биопрепараты. Общие требования к качеству и методы испытаний: национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Ростехрегулирования, дата введения 2006–07–01. – Москва: Стандартинформ, 2005. –14 с. – Текст: непосредственный.
2. Громушкин, А.И. Ризосферные микроорганизмы как биостимуляторы роста растений / А.И. Громушкин, И.П. Иванова, Т.А. Сидорова // Сельскохозяйственная биология. – 2019. – Т. 54. – № 4. – С. 671–683. – Текст: непосредственный.
3. Иванов, С. Н. Влияние штаммов Pseudomonas и Bacillus на устойчивость растений к стрессу / С. Н. Иванов, В. Г. Петров, Е. Д. Кузнецова Текст: непосредственный // Агрохимия. – 2020. – № 5. – С. 45–52.
4. Максимов, И. В. Индуцированная системная резистентность растений к фитопатогенам, опосредованная ризобактериями / И. В. Максимов, Р. Р. Абизгильдина, М. Ю. Пушкарева – Текст: непосредственный // Физиология растений. – 2011. – Т. 58, № 5. – С. 655–667.
5. Максимов, И. В. Роль ризобактерий в формировании стрессоустойчивости растений / И. В. Максимов, Л. Г. Яруллина, К. С. Трофимов – Текст: непосредственный // Успехи современной биологии. – 2015. – Т. 135, № 3. – С. 291–304.
6. Нетрусов, А. И. Практикум по микробиологии / А. И. Нетрусов, И. Б. Котова, М. А. Егорова. – М.: Академия, 2005. – 608 с. – Текст: непосредственный.
7. Сидорова, Т. А. Микоризные грибы в агроценозах: симбиоз и продуктивность. – М.: Наука, 2021. – 220 с. – Текст: непосредственный.
8. Ха Ван Тхи. Биологический контроль корневой гнили огурца, вызванной Rhizoctonia solani, с помощью Bacillus megaterium: дис. … канд. биол. наук / Ха Ван Тхи. – М., 2020. – 145 с. – Текст: непосредственный.

Весь текст будет доступен после покупки