Оценка влияния штаммов Bradyrhizobium elkanii на семена различных сельскохозяйственных культур

В статье представлены результаты оценки влияния штаммов Bradyrhizobium elkanii (Kuykendall et al., 1992) из коллекции Федерального научного центра «Всероссийский научно-исследовательский институт сои» на семена сои, пшеницы, ячменя, люпина и вигны. Основной целью работы было выявление наиболее перспективных чистых культур ризобий для их дальнейшего применения при производстве биопрепаратов. В процессе исследования использованы штаммы Ву-4, Ву-5, Ву-6, Ву-9, Ву-10, Ву-11, Ву-25, Вр-1, ФЗ-28, выделенные из корневых клубеньков Vigna unguiculata, V. radiate и V. angularis, выращенных на луговой черноземовидной почве (Амурская область, Тамбовский муниципальный округ, с. Садовое). Также использован штамм Мд-0, выделенный из корневых клубеньков V. unguiculata, выращенной на дерново-луговой аллювиальной почве, полученной из Магаданской области. В ходе экспериментов установлено, что большинство изучаемых штаммов ризобий способствуют значительному улучшению прорастания семян и снижению уровня эпифитной микрофлоры. Энергия прорастания бактеризованных семян сои в среднем возросла на 15%, длина проростков – на 120% по сравнению с контролем. Похожие результаты получены для пшеницы (32 и 70% соответственно) и люпина (20 и 112%). Штаммы Мд-0 и Ву-25 способствовали увеличению темпов прорастания семян ячменя в 4 и 5 раз соответственно относительно контроля. При посеве семян по «газону» чистых культур B. elkanii микрофлора, находящаяся на семенах, либо не прорастала, либо проявлялась в виде единичных колоний. Тогда как в контрольных чашках Петри (без инокуляции) на 7-е сутки роста наблюдали высокую инфицированность нестерильных семян эпифитной микрофлорой. Полученные результаты подтверждают перспективность использования ризобий в агрономии для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и улучшения фитосанитарного состояния посевов.

1. Трубилин А.И., Тюпаков К.Э., Адаменко А.А. Вызовы и современные ответы на проблемы устойчивого развития сельских территорий // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2022. № 100. С. 7–14.

2. Дубинкина Е.А., Шабалкин А.В., Макаров М.Р. Изучение обработки семян и растений сои инокулянтами и микробиологическими удобрениями в Центральном Черноземье // Зернобобовые и крупяные культуры. 2023. № 1 (45). С. 50–58.

3. Abd-Alla M.H., Al-Amri Salem М., El-Enany Abdel-Wahab E. Enhancing Rhizobium – Legume Symbiosis and Reducing Nitrogen Fertilizer Use Are Potential Options for Mitigating Climate Change // Agriculture. 2023. Vol. 13. P. 21–38.

4. Kebede E. Competency of Rhizobial Inoculation in Sustainable Agricultural Production and Biocontrol of Plant Diseases // Frontiers in Sustainable Food Systems. 2021. Vol. 5. P. 1–22.

5. Степанов А.Ф., Чибис С.П., Христич В.В., Александрова С.Н., Храмов С.Ю. Азотфиксирующая способность и роль бобовых трав в биологизации земледелия // Земледелие. 2023. № 1. С. 18–22.

6. Garcia M.V.C., Nogueira M.A., Hungria M. Combining microorganisms in inoculants is agronomically important but industrially challenging: case study of a composite inoculant containing Bradyrhizobium and Azospirillum for the soybean crop // AMB Express. 2021. Vol. 11. N 71. P. 10.

7. Fahde S., Boughribil S., Sijilmassi B., Amri A. Rhizobia: a Promising Source of Plant Growth-Promoting Molecules and Their Non-Legume Interactions: Examining Applications and Mechanisms // Agriculture. 2023. Vol. 13. P. 2–21.

8. Баймиев А.Х., Коряков И.С., Акимова Е.С., Владимирова А.А., Баймиев А.Х. Исследование влияния внешних факторов на рекомбинантную активность клубеньковых бактерий // Микробиология. 2024. Т. 93. № 4. С. 425–431. DOI: 10.31857/S0026365624040046.

9. López S.M.Y., Sánchez M.D.M., Pastorino G.N., Franco M., Toro Garcia N., Balatti P. Nodulation and Delayed Nodule Senescence: Strategies of Two Bradyrhizobium Japonicum Isolates with High Capacity to Fix Nitrogen // Current Microbiology. 2018. N 75. P. 997–1005.

10. Yang J., Lan L., Jin Y., Yu N., Wang D., Wang E. Mechanisms underlying legume-rhizobium symbioses // Journal of Integrative Plant Biology. 2022. N 64 (2). P. 244–267.

11. Онищук О.П., Курчак О.Н., Кимеклис А.К., Аксенова Т.С., Андронов Е.Е., Проворов Н.А. Биоразнообразие симбиозов, образуемых клубеньковыми бактериями Rhizobium leguminosarum c бобовыми растениями галегоидного комплекса // Сельскохозяйственная биология. 2023. № 58 (1). С. 87–99.

12. Павлов В.Ю. Оценка влияния почвенных условий на микробное сообщество для воспроизводства плодородия почв // Агрохимический вестник. 2024. № 4. С. 98–104. DOI: 10.24412/1029-2551-2024-4-018.

13. Голов В.И., Бурдуковский М.Л. Проблемы и успехи биологизации агроландшафтов в борьбе с деградацией почвенного покрова на Дальнем Востоке России // Новые методы и результаты исследований ландшафтов в Европе, Центральной Азии и Сибири: монография. М., 2018. Т. 4. С. 83–87. DOI: 10.25680/3988.2018.35.58.281.

14. Якименко М.В., Бегун С.А. Видовое разнообразие дальневосточных природных популяций ризобий сои // Аграрный вестник Приморья. 2018. № 4 (12). С. 27–32.