Влияние глифосат-утилизирующих бактерий Azospirillum sp. и Rhizobium sp. на физиологический статус растений при разном содержании глифосата в почве
Проведена серия модельных инокуляционных экспериментов по культивированию гороха Миллениум в условиях почвенного микрокосма с искусственно созданными уровнями содержания глифосата в почве: С0 (без глифосата), С1, С2 и С3 соответствующие внесению 0; 3; 10 и 50 л/га гербицида в полевых условиях. Экспериментальные данные показали, что прием инокуляции семян Azospirillum sp. и Rhizobium sp. оказывает антистрессовое действие на растение в широком диапазоне содержания глифосата в почве. Действие инокуляции проявляется в стимуляции роста растений, развития корневой системы, увеличении площади ассимиляционной поверхности и повышении содержания хлорофиллов в листьях.
1. Михайловская, Н. А. Скрининг азофиксирующих бактерий по способности метаболизировать гербицид глифосат как источник фосфора / Н. А. Михайловская // Почвоведение и агрохимия. – 2022. – 2(69). – С. 110–120.
2. Okon, Y. Developments in Basic and Applied Biological Nitrogen Fixation / Y. Okon, R. W. F. Hardy // Plant Physiology. Academic Press Inc. –1983. – Vol. 8. – P. 5–54.
3. Michiels, K. Azospirillum – plant root associations : а review / K. Michiels, J. Vanderleyden, A. Gool // Biol. Fertil. Soils. – 1989. – Vol. 8. – P. 356–368.
4. Нестеренко, В. Н. Использование ассоциативных микроорганизмов для повышения урожайности ячменя и многолетних злаковых трав : автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.04 / В. Н. Нестеренко. – Минск, 1993. – 23 с.
5. Mikanová, O. Schopnost kmenů Rhizobium legiminosarum zpřístupňovat fosfor / O. Mikanová [et al.] // Rostlinná výroba. – 1995. − Vol. 41. – № 9. – Р. 423–425
6. Zobiole, L. H. S. Glyphosate affects chlorophyll, nodulation and nutrient accumulation of «second generation» glyphosate-resistant soybean (Glycine max L.) / L. H. S. Zobiole [et al.] // Pestic. Biochem. Physiol. – 2011. – Vol. 99. – P. 53–60.
7. Zobiole, L. H. S. Glyphosate effects on photosynthesis, nutrient accumulation, and nodulation in glyphosate-resistant soybean / L. H. S. Zobiole [et al.] // J. Plant Nutr. Soil Sci. – 2012. – Vol. 175. – P. 319–330.
8. Okon, Y. Development and function of Azospirillum-inoculated roots / Y. Okon, Y. Kapulnik // Plant Soil. – 1986. – Vol. 90. – P. 3–16.
9. Kapulnik, Y. Changes in root morphology of wheat caused by Azospirillum inoculation / Y. Kapulnik, Y. Okon, Y. Henis // Can. J. Microbiol. – 1985. – Vol. 31. – P. 881–887.
10. Tien, T.M. Plant growth substances produced by Azospirillum brasilense and their effect on the growth of pearl millet (Pennisetum americanum L.) / T. M. Tien, M. H. Gaskins, D. H. Hubbell // Appl. Environ. Microbiol. – 1979. – Vol. 37, № 5. – P. 1016–1024.
11. Jain, D. K. Characterization of a substance produced by Azospirillum which causes branching of wheat root hairs / D. K. Jain, D. G. Patriquin // Can. J. Microbiol. – 1985. – Vol. 31. – P. 206–210.
12. Zimmer, W. An alternative explanation for plant growth promotion by bacteria of the genus Azospirillum / W. Zimmer, K. Roeben, H. Bothe // Planta. – 1988. – Vol. 176. – P. 333–342.
13. Zimmer, W. The phytohormonal interactions between Azospirillum and wheat / W. Zimmer, H. Bothe // Nitrogen fixation with non-legumes / Eds. F. A. Skinner [et al.]. – Kluwer Academic Publishers, 1989. – P. 137–145.
14. Михайловская, Н. А. Активность фосфатмобилизации у ризобактерий / Н. А. Михайловская [и др.] // Почвоведение и агрохимия. – 2007. – № 1(38). – С. 225–231.
15. Štorkánová, G. P-solubilizační aktivita kmenů rodu Rhizobium. (P-solubilization activity of Rhizobium species strains) / G. Štorkánová [et al.] // Rostlinná Výroba. – 1999. – Vol. 45. – № 9. – Р. 403–40.
16. Mikanová, O. The practical use of the P-solubilization activity of Rhizobium species strains/ O. Mikanová, J. Kubát // Rostlinná Výroba. – 1999. – Vol.45. – № 9. – Р. 407–409.
17. Kennedy, I.R. Biological nitrogen fixation in non-leguminous field crops: recent advances / I. R. Kennedy, Y. Tchan // Plant Soil. – 1992. – Vol. 141. – P. 93–118.
18. Duke, S.O. Glyphosate: a once‐in‐a‐century herbicide / S. O. Duke, S B. Powles // Pest Manage Sci. – 2008. – Vol. 64, № 4. – P. 319–325.
19. Moens, S. Cloning sequencing and phenotypic analysis of laf1, encoding the flagellum of the lateral flagella of Azospirillum brasilense Sp. 7 / S. Moens [et al.] // J. Bacteriol. – 1995. – Vol. 177. – P. 5419–5426.
20. Bashan, Y. Migration of the rhizosphere bacteria Azospirillum brasilense and Pseudomonas fluorescens towards wheat roots in the soil / Y. Bashan // J. Gen. Microbiol. – 1986. – Vol. 132. – P. 3407–3414.
21. Mikanová, O. Phosphorus Solubilizing Microorganisms and their Role in Plant Growth Promotion / Mikanová, O., Kubát, J. // Microbial Biotechnology in Agriculture and Aquaculture – 2006. – Vol. II. – Р. 111–145.
22. Mikanová, O. Рractical use of the P-solubilization activity of Rhizobium species strains / O. Mikanová, J.Kubát // Rostlinná Výroba. – 1999. – Vol. 45. – No. 9. – Р. 407–409.
23. Лапа, В. В. Применение удобрений и качество урожая / В. В. Лапа, В. Н. Босак. – Минск, 2006. – 120 с.
24. Способ определения площади листьев гороха: пат. SU 1544279 A1 / А. Г. Бегунова, В. В. Ефремова, Г. Д. Цвиринько, А. М. Бурдун; заявитель Кубанский с/х институт, 1981.
25. Посыпанов, Г. С. Методы изучения биологической фиксации азота воздуха / Г. С. Посыпанов. – М.: Агропромиздат, 1991. – 299 с.
26. Haslam, E. The shikimate pathway: biosynthesis of natural products series / E. Haslam. – Elsevier, New York. – 2014.
27. Fedtke, K. Herbicides / K. Fedtke, S. Duke // Plant toxicology / Hock B, Elstner E, eds. – New York: Marcel Dekker. – 2005. – Р. 247–330.
28. Gomes, M.P. Glyphosate-Dependent Inhibition of Photosynthesis in Willow / M. P. Gomes [et al.] // Front. Plant Sci. – 2016. – Vol. 8. – P. 150–164.
29. Gomes, M. P. Alteration of plant physiology by glyphosate and its by-product aminomethylphosphonic acid: an overview / M. P. Gomes [et al.] // J. Exp. Bot. – 2014. – Vol. 65, № 17. – P. 4691–4703.
30. Reddy, K. N. Aminomethylphosphonic acid, a metabolite of glyphosate, causes injury in glyphosate-treated, glyphosate-resistant soybean / K.N. Reddy, A.M. Rimando, S.O. Duke // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2004. – Vol. 52. – P. 5139–5143.
31. Yanniccari, M. Glyphosate effects on gas exchange and chlorophyll fluorescence responses of two Lolium perenne L. biotypes with differential herbicide sensitivity / M. Yanniccari [et al.] // Plant Physiol. Biochem. – 2012. – Vol. 57. – P. 210–217.
32. Cakmak, I. Glyphosate reduced seed and leaf concentrations of calcium, manganese, magnesium, and iron in nonglyphosate resistant soybean. / I. Cakmak [et al.] // Eur. J. Agron. – 2009. – Vol. 31. – P. 114–119.
33. Михайловская, Н. А. Антагонистическая активность ризобактерий A. brasilense и B. circulans по отношению к фитопатогенным микромицетам рр. Fusarium и Alternaria / Н. А. Михайловская, Т. Б. Барашенко // Почвоведение и агрохимия. – 2019. – № 1(62). – С. 234–244.