Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу
Досліджували вплив лектинів бобових рослин (гороху, сої) на симбіотичні властивості бульбочкових бактерій Rhizobium leguminosarum bv. viciae 240б і Bradyrhizobium japonicum 634б при утворенні ними симбіозу з рослинами Pisum sativum L. і Glycine max L. Merr. відповідно. Показано, що сумісна інкубація...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Сільськогосподарська мікробіологія |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/26194 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу / О.В. Кириченко // Сільськогосподарська мікробіологія: Міжвід. темат. наук. зб. — Чернігів, 2009. — Вип. 9. — С. 43-58. — Бібліогр.: 23 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-26194 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Кириченко, О.В. 2011-08-29T18:52:14Z 2011-08-29T18:52:14Z 2009 Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу / О.В. Кириченко // Сільськогосподарська мікробіологія: Міжвід. темат. наук. зб. — Чернігів, 2009. — Вип. 9. — С. 43-58. — Бібліогр.: 23 назв. — укр. 1997-3004 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/26194 581.192:631.461.52 Досліджували вплив лектинів бобових рослин (гороху, сої) на симбіотичні властивості бульбочкових бактерій Rhizobium leguminosarum bv. viciae 240б і Bradyrhizobium japonicum 634б при утворенні ними симбіозу з рослинами Pisum sativum L. і Glycine max L. Merr. відповідно. Показано, що сумісна інкубація ризобій з лектином рослини-хазяїна приводить до посилення нодуляційної здатності бактерій, нітрогеназної активності кореневих бульбочок і ефективності бобово-ризобіального симбіозу, результатом чого є активізація інтенсивності фотосинтезу, позитивна зміна росту та формування вегетативної маси і урожаю бобовими рослинами. Показано перспективність використання комплексних композицій на основі лектинів бобових рослин і специфічних їм ризобій для передпосівної обробки насіння з метою підвищення насіннєвої продуктивності рослин. Исследовали влияние лектинов бобовых растений (гороха, сои) на симбиотические свойства клубеньковых бактерий Rhizobium leguminosarum bv. viciae 240б и Bradyrhizobium japonicum 634б при формировании симбиоза с растениями Pisum sativum L. и Glycine max L. Merr. соответственно. Показано, что совместная инкубация ризобий с лектином приводит к активации нодуляционной способности бактерий при инокуляции семян, азотфиксирующей активности корневых клубеньков и эффективности бобово-ризобиального симбиоза, результатом чего является активизация фотосинтетической деятельности растений, положительное изменение роста, формирования вегетативной массы и урожая бобовыми растениями. Показана перспективность использования комплексных композиций на основе лектинов бобовых растений и специфичных им ризобий для предпосевной инокуляции семян с целью повышения семенной продуктивности растений. The effect of pea and soybean lectins on the symbiotic properties of nodule bacteria Rhizobium leguminosarum bv. viciae 240б and Bradyrhizobium japonicum 634б during the formation and functioning of symbiosis with pea (Pisum sativum L.) and soybean (Glycine max L. Merr.) plants respectively was investigated. It was shown that incubation of homologous rhizobia with plant-host lectin had increased bacteria nodulation ability at seeds inoculation, nitrogen fixing activity of root nodules and symbiosis efficiency that had resulted in intensification of plants’ photosynthesis, positive changes of legumenous plants growth, formation of vegetative mass and harvest. The use of complex compositions based on the legume lectins and homologous rhizobia for pre-sowing seeds treatment was shown to be perspective in order to increase seed productivity of legumenous plants. uk Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України Сільськогосподарська мікробіологія Загальна і ґрунтова мікробіологія Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу Роль лектинов бобовых растений в активизации симбиотических свойств специфичных ризобий при формировании и функционировании симбиоза Legume lectins activate symbiotic properties of specific rhizobia under symbiosis formation and functioning Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу |
| spellingShingle |
Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу Кириченко, О.В. Загальна і ґрунтова мікробіологія |
| title_short |
Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу |
| title_full |
Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу |
| title_fullStr |
Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу |
| title_full_unstemmed |
Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу |
| title_sort |
роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу |
| author |
Кириченко, О.В. |
| author_facet |
Кириченко, О.В. |
| topic |
Загальна і ґрунтова мікробіологія |
| topic_facet |
Загальна і ґрунтова мікробіологія |
| publishDate |
2009 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Сільськогосподарська мікробіологія |
| publisher |
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Роль лектинов бобовых растений в активизации симбиотических свойств специфичных ризобий при формировании и функционировании симбиоза Legume lectins activate symbiotic properties of specific rhizobia under symbiosis formation and functioning |
| description |
Досліджували вплив лектинів бобових рослин (гороху, сої) на симбіотичні властивості бульбочкових бактерій Rhizobium leguminosarum bv. viciae 240б і Bradyrhizobium japonicum 634б при утворенні ними симбіозу з рослинами Pisum sativum L. і Glycine max L. Merr. відповідно. Показано, що сумісна інкубація ризобій з лектином рослини-хазяїна приводить до посилення нодуляційної здатності бактерій, нітрогеназної активності кореневих бульбочок і ефективності бобово-ризобіального симбіозу, результатом чого є активізація інтенсивності фотосинтезу, позитивна зміна росту та формування вегетативної маси і урожаю бобовими рослинами. Показано перспективність використання комплексних композицій на основі лектинів бобових рослин і специфічних їм ризобій для передпосівної обробки насіння з метою підвищення насіннєвої продуктивності рослин.
Исследовали влияние лектинов бобовых растений (гороха, сои) на симбиотические свойства клубеньковых бактерий Rhizobium leguminosarum bv. viciae 240б и Bradyrhizobium japonicum 634б при формировании симбиоза с растениями Pisum sativum L. и Glycine max L. Merr. соответственно. Показано, что совместная инкубация ризобий с лектином приводит к активации нодуляционной способности бактерий при инокуляции семян, азотфиксирующей активности корневых клубеньков и эффективности бобово-ризобиального симбиоза, результатом чего является активизация фотосинтетической деятельности растений, положительное изменение роста, формирования вегетативной массы и урожая бобовыми растениями. Показана перспективность использования комплексных композиций на основе лектинов бобовых растений и специфичных им ризобий для предпосевной инокуляции семян с целью повышения семенной продуктивности растений.
The effect of pea and soybean lectins on the symbiotic properties of nodule bacteria Rhizobium leguminosarum bv. viciae 240б and Bradyrhizobium japonicum 634б during the formation and functioning of symbiosis with pea (Pisum sativum L.) and soybean (Glycine max L. Merr.) plants respectively was investigated. It was shown that incubation of homologous rhizobia with plant-host lectin had increased bacteria nodulation ability at seeds inoculation, nitrogen fixing activity of root nodules and symbiosis efficiency that had resulted in intensification of plants’ photosynthesis, positive changes of legumenous plants growth, formation of vegetative mass and harvest. The use of complex compositions based on the legume lectins and homologous rhizobia for pre-sowing seeds treatment was shown to be perspective in order to increase seed productivity of legumenous plants.
|
| issn |
1997-3004 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/26194 |
| citation_txt |
Роль лектинів бобових рослин в активізації симбіотичних властивостей специфічних ризобій при утворенні та функціонуванні симбіозу / О.В. Кириченко // Сільськогосподарська мікробіологія: Міжвід. темат. наук. зб. — Чернігів, 2009. — Вип. 9. — С. 43-58. — Бібліогр.: 23 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT kiričenkoov rolʹlektinívbobovihroslinvaktivízacíísimbíotičnihvlastivosteispecifíčnihrizobíipriutvorennítafunkcíonuvannísimbíozu AT kiričenkoov rolʹlektinovbobovyhrasteniivaktivizaciisimbiotičeskihsvoistvspecifičnyhrizobiipriformirovaniiifunkcionirovaniisimbioza AT kiričenkoov legumelectinsactivatesymbioticpropertiesofspecificrhizobiaundersymbiosisformationandfunctioning |
| first_indexed |
2025-11-25T22:45:28Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:45:28Z |
| _version_ |
1850571425109245952 |
| fulltext |
43
�� 581.�192:631.�461.�52
РОЛЬ ЛЕКТИНІВ БОБОВИХ РОСЛИН В
АКТИВІЗАЦІЇ СИМБІОТИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ
СПЕЦИФІЧНИХ РИЗОБІЙ ПРИ УТВОРЕННІ ТА
ФУНКЦІОНУВАННІ СИМБІОЗУ
Кириченко О�В�
Інститут фізіології рослин і генетики НАН України,
вул.� Васильківська, 31/17, м.� �иїв, 03022, Україна
E-mail: leki07@mail.�ru
Досліджували вплив лектинів бобових рослин (гороху, сої)
на симбіотичні властивості бульбочкових бактерій Rhizobium
leguminosarum bv. viciae 240б і Bradyrhizobium japonicum 634б при
утворенні ними симбіозу з рослинами Pisum sativum L. і Glycine
max L. Merr. відповідно. Показано, що сумісна інкубація ризобій з
лектином рослини-хазяїна приводить до посилення нодуляційної
здатності бактерій, нітрогеназної активності кореневих бульбочок
і ефективності бобово-ризобіального симбіозу, результатом чого
є активізація інтенсивності фотосинтезу, позитивна зміна росту
та формування вегетативної маси і урожаю бобовими рослинами.
Показано перспективність використання комплексних композицій
на основі лектинів бобових рослин і специфічних їм ризобій для
передпосівної обробки насіння з метою підвищення насіннєвої
продуктивності рослин.
�лючові слова: бульбочкові бактерії, горох, соя, кореневі
бульбочки, азотфіксувальна активність, нодуляційна здатність,
фотосинтетична активність, симбіоз.
Лектини бобових рослин є біологічно активними речовинами
[1, 22], які здатні прямо або опосередковано впливати на ростові
процеси рослин і їхню продуктивність [18, 19].� Позитивний ефект
дії специфічного лектину на рослини може бути пов’язаний як із
посиленням симбіотичних властивостей бульбочкових бактерій
[10, 11, 14, 20], так і з прямим впливом аглютиніну на ростові
процеси рослин, а саме, на ділення і розтяг клітин, подібним до дії
фітогормонів [1, 5, 6, 18, 19, 22].� Роботи останніх років свідчать про
залучення рослинних лектинів разом із фітогормонами до регуляції
процесів росту і розвитку рослин [5, 6, 18].� Раніше показано, що
передпосівна інокуляція насіння люпину та сої специфічними
бульбочковими бактеріями з лектином рослини-хазяїна приводила
44
до активізації адгезивної і нодуляційної здатності бактерій та
азотфіксувальної активності кореневих бульбочок [10, 11, 20].�
Метою даної роботи було дослідження впливу лектинів
гороху та сої на симбіотичні властивості R. leguminosarum bv.� viciae
240б і Bradyrhizobium japonicum 634б при утворенні ними симбіозу
з рослинами, а також, оцінка ефективності дії комплексних лектин-
ризобіальних композицій при передпосівній обробці насіння
бобових культур на фізіологічні показники розвитку рослин.�
Матеріали і методи� �ослідження проводили на рослинах
гороху (Pisum sativum L.�) сорту Схід та сої (Glycine max L.� �err.�)
сорту Мар’яна в умовах вегетаційних дослідів при природному
освітленні та температурі, використовуючи як субстрат для
вирощування рослин промитий річковий пісок (горох) або ґрунт
(соя) із поживною сумішшю Гельригеля, яка містила 0,25 норми
мінерального азоту [7].� �ля передпосівної обробки насіння
гороху та сої використовували відповідно бульбочкові бактерії
R. leguminosarum bv.� viciae 240б (1010 кл/мл) і B. japonicum 634б
(107 кл/мл) та специфічні рослинам лектини («Лектинотест»,
м.� Львів) у кінцевих концентраціях у композиціях 500 і 5 мкг/мл.�
Перед інокуляцією насіння (протягом години) проводили сумісну
інкубацію лектину з ризобіями (1:1) протягом 22 годин для
отримання лектин-ризобіальних композицій: Rhizolec (Ризолек)
– R. leguminosarum bv.� viciae 240б + лектин гороху, �ralec (Бралек)
– B. japonicum 634б + лектин сої.�
Насіння контрольного варіанту обробляли водою (абсолют-
ний контроль) або інокулювали штамами R. leguminosarum bv.�
viciae 240б і B. japonicum 634б (контроль за штамом), дослідних
– композиціями.�
Нодуляційну здатність ризобій оцінювали за кількістю
бульбочок, утворених на рослині (одиниць/рослину), нітрогеназну
активність кореневих бульбочок – ацетиленовим методом
[17] (мкмоль С2Н4/рослину за годину), ефективність симбіозу
– за показниками наростання вегетативної маси рослин (г), маси
кореневих бульбочок (мг) і маси насіння з рослини (г).� Інтен-
сивність фотосинтезу визначали за допомогою оптико-акустич-
ного інфрачервоного газоаналізатора за методикою Гуляєва зі
співавторами [8], за що висловлюємо вдячність співробітникам
відділу екології фотосинтезу Інституту фізіології рослин і генети-
ки НАН України (ІФРГ НАНУ).� Рістактивуючу здатність ризо-
45
сферного ґрунту, яка є показником впливу екзогенних чинників на
стан ґрунту, визначали методом фітотестів [7], використовуючи як
тест-об’єкт насіння редису.�
Відбори рослин гороху проводили у фази 2, 7 і 10-ти
справжніх листків (мікровегетаційний дослід) та бутонізації і
повної стиглості насіння (вегетаційний дослід), рослин сої – у
фази 4-х справжніх листків, бутонізації, повної стиглості насіння
(вегетаційний дослід).�
Польові дослідження (дрібноділянкові досліди, 4-кратна пов-
торність) проводили у 2002 і 2003 рр.� на базі науково-виробничого
відділу ІФРГ НАНУ (смт.� Глеваха, �иївська обл.�).� Ґрунт світло-
сірий лісовий опідзолений супіщаний (вміст гумусу – 1,6-1,7 %,
рухомого фосфору – 3-6 мг, калію – 8-12 мг, легкогідролізованого
азоту – 10-12 мг на 100 г ґрунту, рН 5,5–6,5).� Урожай збирали
вручну.�
�ля статистичної обробки результатів використовували
програму Statgraphyc Plus. У таблицях наведено середні арифме-
тичні значення та стандартні похибки.�
Результати та їх обговорення� При дослідженні
симбіотичних властивостей ризобій, зокрема нодуляційної здатності
та нітрогеназної активності кореневих бульбочок на рослинах,
контролем був варіант з інокуляцією насіння специфічним до
рослини-хазяїна штамом.� Встановлено (табл.� 1), що за дії рослинного
лектину на бактеріальний інокулюм посилювалися симбіотичні
властивості специфічного до гороху штаму R. leguminosarum
bv.� viciae 240б, результатом чого було збільшення у дослідних
варіантах (відповідно Rhizolec 500 іRhizolec 500 і Rhizolec 5) кількості кореневих
бульбочок (на 14 і 29 %), їхньої маси (на 11 і 21 %) і нітрогеназної
активності (на 6 і 15 %) та формування рослинами надземної маси
(на 23 і 43 %) у фазу бутонізації.�
Аналіз бульбочкоутворення на коренях сої та визначення
нітрогеназної активності бульбочок засвідчили посилення
симбіотичних властивостей штаму B. japonicum 634б за дії
лектину рослини-хазяїна [12].� �ількість і маса бульбочок рослин
із застосуванням композицій �ralec 500 і �ralec 5 збільшилась
відповідно в 1,7 і 2,6 раза та 1,4 і 1,3 раза (фаза 4-х справжніх листків)
та в 1,9 і 1,5 раза (фаза бутонізації).� У фазу бутонізації рослин суттєво
посилювалась дія композиції з мінімальною концентрацією лектину
(5 мкг/мл), у результаті чого кількість бульбочок збільшилась у
46
2,3 раза, а їхня маса – у 6,7 раза порівняно до попередньої фази
розвитку рослин, тоді як для варіанту з композицією �ralec 500
дані значення становили 2,3 раза [12].� Аналогічні результати, які
вказують на більшу ефективність композиції з концентрацією
рослинного лектину 5 мкг/мл порівняно до композиції з лектином
500 мкг/мл отримано також на рослинах гороху у фазу бутонізації
(табл.� 1).�
Таблиця 1. Вплив передпосівної обробки насіння гороху
лектин-ризобіальними композиціями на кількість
і нітрогеназну активність кореневих бульбочок та
формування рослинами надземної маси у фазу бутонізації
(вегетаційний дослід, піщана культура)
Варіанти
досліду
�ількість
бульбочок,
од.�/рослину
Маса
бульбочок,
мг/рослину
Нітрогеназна
активність,
мкмоль С2Н4/
рослину за
годину
Маса
надземної
частини,
г/рослину
R. leguminosarum. leguminosarumleguminosarum
bv.�.� viciaeviciae 240б 39,7±2,5 221,7±10,1 16,58±0,75 6,4±0,4
Rhizolec 500 45,3±2,5 245,2±17,1 17,62±0,52 7,7±0,5**
Rhizolec 5 51,3±8,6** 267,7±14,6** 19,12±0,62** 8,8±0,5**
Примітка: див.� тут і в наступних таблицях: достовірно відмінні
(р<0,05) показники порівняно до: *– абсолютного контролю (обробка
насіння водою), ** – варіанту з бактеризацією насіння специфічними
ризобіями.�
Нітрогеназна активність кореневих бульбочок сої у
фазу чотирьох справжніх листків перевищувала показник з
інокуляцією насіння штамом 634б у 2,6 та 1,5 раза – із �ralec 500
і �ralec 5, відповідно [12].� У фазу бутонізації показник загальної
азотфіксувальної активності бульбочок в обох дослідних варіантах
перевищував контроль на 30 і 51 %.� Особливо ефективною у
зазначену фазу розвитку рослин була дія композиції �ralec 5,
оскільки нітрогеназна активність кореневих бульбочок збільшилась
майже втричі порівняно до попередньої фази розвитку рослин, тоді
як у варіанті з �ralec 500 – лише в 1,3 раза [12].�
Результатом посилення симбіотичних властивостей буль-
бочкових бактерій рослинним лектином є активізація процесів росту
47
та формування вегетативної маси бобовими рослинами (табл.� 1,
2).� Протягом різних фаз вегетації (починаючи з ранніх етапів)
рослини дослідних варіантів суттєво відрізнялися за метричними
показниками як від рослин контрольного варіанту (обробка водою),
так і від рослин варіанту з інокуляцією насіння специфічними
ризобіями.� У фазу одного справжнього листка у сої (табл.� 2)
зафіксовано достовірне збільшення висоти та маси рослин на 22
і 44 % порівняно з абсолютним контролем у варіанті з обробкою
насіння �ralec 500.� Приріст за вегетативною масою рослин даного
варіанту становив 31 % відносно контролю з інокуляцією.� У фазу
чотирьох справжніх листків відмічено підвищення розмірно-
вагових показників рослин дослідних варіантів на 22 і 7 %, 14 і 11 %
та 19 і 5 %, 6 і 3 % порівняно до абсолютного контролю та варіанту
з інокуляцією штамом, відповідно.� У фазу бутонізації метричні
показники рослин дослідних варіантів перевищували значення
абсолютного контролю на 21 і 35 % (висота) та 41 і 24 % (маса).�
Порівняно до варіанту з традиційною інокуляцією штамом 634б ця
різниця становила 6 і 18 % та 26 і 11 %, відповідно (табл.� 2).� Рослини
гороху дослідних варіантів (відповідно Rhizolec 500 і Rhizolec 5) на
ранніх етапах розвитку (2-10 справжніх листків) відрізнялися від
контрольних за висотою на 17-29 і 15-64 % та масою – на 14-44 і
10-68 %.� Порівняно до варіанту з бактеризацією насіння штамом
ризобій різниця за даними показниками становила відповідно
6-11 і 5-42 % (висота) та 11-32 і 10-56 % (маса).� Максимальний
стимулюючий ефект композицій відмічено на ранньому етапі
розвитку рослин гороху – в фазу 2-х справжніх листків (табл.� 2).�
Отже, отримані нами результати свідчать про те, що на
початкових етапах розвитку бобових рослин, коли відбувається
формування симбіотичного апарату і рослини розвиваються на
поживному субстраті з однаковим вихідним рівнем мінерального
азоту (0,25 норми), переваги у розвитку рослин дослідних
варіантів, вірогідно, пов’язані зі стимулюючою дією фітолектину,
як біологічно активної речовини, на макроорганізм.� У наступні
фази розвитку рослин результатом модулюючого впливу лектину
на бактеріальну клітину було посилення нодуляційної здатності
ризобій і нітрогеназної активності кореневих бульбочок.�
48
Та
бл
иц
я
2.
Р
оз
ви
т
ок
б
об
ов
их
р
ос
ли
н
за
д
ії
на
н
ас
ін
ня
л
ек
т
ин
-р
из
об
іа
ль
ни
х
ко
м
по
зи
ці
й
Варіанти
Го
ро
х
со
рт
у
С
хі
д
(н
а
ро
сл
ин
у,
мі
кр
ов
ег
ет
ац
ій
ні
у
мо
ви
, п
іщ
ан
а
ку
ль
ту
ра
)
фа
за
2
с
пр
ав
ж
ні
х
ли
ст
кі
в
фа
за
7
с
пр
ав
ж
ні
х
ли
ст
кі
в
фа
за
1
0
сп
ра
вж
ні
х
ли
ст
кі
в
ви
со
та
ма
са
ви
со
та
ма
са
ви
со
та
ма
са
см
%
г
%
см
%
г
%
см
%
г
%
1
19
,5
±0
,5
10
0
0,
93
±0
,0
2
10
0
39
,2
±1
,0
10
0
1,
8±
0,
08
10
0
42
,9
±0
,9
10
0
2,
1±
0,
25
10
0
2
22
,6
±0
,9
11
6/
10
0
1,
04
±0
,0
6
11
2/
10
0
44
,7
±0
,8
11
4/
10
0
2,
2±
0,
01
12
2/
10
0
43
,2
±0
,7
10
1/
10
0
2,
1±
0,
08
10
0/
10
0
3
25
,0
±1
,4
12
9/
11
1
1,
34
±0
,0
6
14
4/
13
2
45
,8
±0
,9
11
7/
10
3
2,
4±
0,
08
13
3/
11
1
45
,8
±0
,9
10
7/
10
6
2,
4±
0,
10
11
4/
11
4
4
32
,0
±0
,3
16
4/
14
2
1,
56
±0
,0
5
16
8/
15
6
46
,9
±1
,3
12
0/
10
5
2,
5±
0,
20
13
9/
11
7
49
,3
±0
,8
11
5/
11
4
2,
3±
0,
13
11
0/
11
0
С
оя
с
ор
ту
М
ар
’я
на
(н
ад
зе
мн
а
ча
ст
ин
а
ро
сл
ин
и,
в
ег
ет
ац
ій
ні
у
мо
ви
, ґ
ру
нт
ов
а
ку
ль
ту
ра
)
фа
за
1
с
пр
ав
ж
нь
ог
о
ли
ст
ка
фа
за
4
с
пр
ав
ж
ні
х
ли
ст
кі
в
фа
за
б
ут
он
із
ац
ії
ви
со
та
ма
са
ви
со
та
ма
са
ви
со
та
ма
са
см
%
г
%
см
%
г
%
см
%
г
%
5
10
,2
±0
,5
10
0
0,
91
±0
,1
0
10
0
24
,8
±0
,8
10
0
3,
72
±0
,2
1
10
0
36
,4
±1
,3
10
0
7,
44
±0
,7
2
10
0
6
10
,2
±0
,1
10
0/
10
0
1,
00
±0
,1
0
11
0/
10
0
25
,4
±0
,9
10
2/
10
0
4,
02
±0
,2
6
10
8/
10
0
41
,6
±0
,7
11
4/
10
0
8,
32
±0
,6
7
11
2/
10
0
7
12
,5
±0
,7
12
2/
12
2
1,
31
±0
,0
6
14
4/
13
1
30
,2
±0
,7
12
2/
11
9
4,
24
±0
,2
4
11
4/
10
6
44
,2
±1
,5
12
1/
10
6
10
,5
2±
0,
71
14
1/
12
6
8
10
,6
±0
,2
10
4/
10
4
1,
04
±0
,0
7
11
4/
10
4
26
,6
±1
,2
10
7/
10
5
4,
14
±0
,3
1
11
1/
10
3
49
,0
±1
,1
13
5/
11
8
9,
20
±0
,7
4
12
4/
11
1
П
ри
мі
т
ка
:
ва
рі
ан
ти
(
об
ро
бк
а
на
сі
нн
я)
:
1,
5
–
к
он
тр
ол
ь
(в
од
а)
,
2
–
ін
ок
ул
яц
ія
R
. l
eg
um
in
os
ar
um
b
v.�
v
i-
ci
ae
2
40
б;
3
–
R
hi
zo
le
c
50
0;
4
–
R
hi
zo
le
c
5;
6
–
і
но
ку
ля
ці
я
B.
ja
po
ni
cu
m
6
34
б;
7
–
�
ra
le
c
50
0;
8
–
�
ra
le
c
5;
ди
в.�
т
ут
і
в
на
ст
уп
ни
х
та
бл
иц
ях
у
г
ра
фі
«
%
»:
н
ад
р
ис
ко
ю
–
п
ор
ів
ня
но
д
о
аб
со
лю
тн
ог
о
ко
нт
ро
лю
(
об
ро
бк
а
на
сі
нн
я
во
до
ю
),
пі
д
ри
ск
ою
–
в
ід
но
сн
о
ва
рі
ан
ту
з
ін
ок
ул
яц
іє
ю
н
ас
ін
ня
с
пе
ци
фі
чн
им
ш
та
мо
м
ри
зо
бі
й.�
49
Показники кількості, маси бульбочок і їх азотфіксувальної
активності у дослідних варіантах перевищували значення варіанту
з інокуляцією штамом і, якщо на початкових етапах росту
рослин більш виражену дію чинила композиція з максимальною
концентрацією лектину, то у подальшому (фаза бутонізації)
відмічено суттєву активізацію функціональної здатності бульбочок
у варіанті з мінімальною концентрацією аглютиніну.�
Позитивний ефект дії лектин-ризобіальної композиції на
рослину може бути як опосередкованим (через бактеріальну
клітину [2, 3, 10, 11, 14, 20], так і безпосереднім, що пов’язано з
впливом лектинового компоненту композиції, який не зв’язався з
бактеріальними клітинами по вуглеводних центрах зв’язування [9,
10], на ростові процеси рослин, а саме, прямий вплив аглютиніну
на ділення і розтяг клітин, подібний до дії фітогормонів, або його
залучення до гормональної регуляції процесів росту і розвитку
рослин за рахунок зміни ендогенного фітогормонального балансу
та безпосередньої взаємодії з ендогенними фітогормонами по
гідрофобних центрах зв’язування [1, 4-6, 18, 19, 21, 22].�
Таким чином, лектин-ризобіальні композиції Різолек і Бралек
на основі специфічного рослині лектину та штаму бульбочкових
бактерій активізують ростові процеси рослин протягом онтогенезу,
що може бути наслідком зміни симбіотичних властивостей ризобій
і їх активності під впливом рослинного лектину як при формуванні
(бульбочкоутворювальна здатність [10, 11, 14, 20]), так і при
функціонуванні (нітрогеназна активність кореневих бульбочок [10,
11, 14]) симбіотичних систем, а також, безпосереднього впливу
лектину, як біологічно активної речовини, на рослину [6, 18, 19].�
Одним із аспектів дослідження лектин-ризобіальних
композицій є вивчення їхнього впливу на біологічні властивості
ґрунту, який використовують для вирощування рослин [11].� Ми
оцінювали рістактивуючу здатність ризосферного субстрату (пісок)
рослин гороху у фазу бутонізації.� Показано, що на піску дослідного
варіанту з композицією Rhizolec 5 активно розвивались проростки
тест-об’єкту (редису), що свідчить про акумуляцію у ризосферній
зоні рослин біологічно активних речовин, які сприяють розвитку
проростків.� Так, довжина проростків редису у даному варіанті ста-
новила 16,9 мм та перевищувала контрольний показник (15,2 мм)
на 11 %, що може вказувати як на посилення фізіологічної актив-
ності ризобій, а саме, продукування ними біологічно активних
50
сполук, так і на активацію надходження у ризосферу кореневих
метаболітів рослини, що пов’язано з фотосинтетичною активністю
листків та видільною функцією коренів рослин.� Рістактивуюча
здатність субстрату у варіанті з композицією Rhizolec 500
знаходилась на рівні контролю.� Про позитивну дію лектин-
ризобіальних композицій на основі лектину сої та B. japonicum
634б щодо розвитку і функціональної активності ризосферних
діазотрофів рослин сої свідчать результати раніше проведених
досліджень [11].�
�асвоєння симбіотичними системами молекулярного азоту
і фотосинтез – це ключові фізіологічні процеси в енергетич-
ному і трофічному забезпеченні рослин, які лежать в основі
їхнього продукційного процесу [8, 16].� При дослідженні
інтенсивності фотосинтезу у рослин гороху та сої за дії на насіння
лектин-ризобіальних композицій встановлено підвищення
фотосинтетичної активності (табл.� 3).� У рослин гороху варіанту
з Rhizolec 5 інтенсивність фотосинтезу була максимальною і
перевищувала значення абсолютного контролю на 21 %, контролю
за штамом – на 7 %.� При застосуванні композиції Rhizolec 500
фотосинтетична активність переважала абсолютний контроль на
12 %, але дорівнювала показнику у варіанті з інокуляцією штамом.�
Бактеризація насіння R. leguminosarum bv.� viciae 240б підвищувала
інтенсивність фотосинтезу рослин на 14 %.� Фотосинтетична
активність сої дослідних варіантів збільшилась на 24 та 29 %
порівняно до варіанту з бактеризацією насіння штамом 634б і
майже не залежала від кількісного вмісту лектинового компоненту
в композиції (табл.� 3).�
Отже, результати досліджень фотосинтетичної активності
рослин сої та гороху під впливом лектин-ризобіальних композицій
�ralec і Rhizolec свідчать про їхній позитивний вплив на один із
найважливіших фізіологічних процесів рослин – фотосинтез.�
Вважають, що наростання біомаси та формування урожайності
рослин є результатом фотосинтетичної активності рослин [8, 16].�
Нами показано (табл.� 2), що рослини сої та гороху, насіння яких
перед посівом обробляли лектин-ризобіальними композиціями,
характеризувались активними ростовими процесами і накопиченням
надземної маси протягом вегетації.� Окрім того, відомо, що
збільшення активності фотосинтезу обумовлює підвищення
активності азотфіксації [15].� Відмічено також позитивну кореляцію
51
між утворенням кореневих бульбочок, рівнем азотфіксації, площею
листової поверхні та активністю фотосинтезу [23].�
Таблиця 3. Фотосинтетична активність бобових
рослин за умов передпосівної обробки насіння лектин-
ризобіальними композиціями
Варіанти (обробка насіння)
Інтенсивність фотосинтезу
мг СО2/(за годину
на посудину) %
Горох сорту Схід, піщана культура
�онтроль (вода) 103,3±,13 100
R. leguminosarum. leguminosarumleguminosarum bv.�.� viciaeviciae 240б 117,4±2,4* 114/100
Rhizolec 500 116,1±4,2* 112/99
Rhizolec 5 125,0±5,3* 121/107
Соя сорту Мар’яна, ґрунтова культура
B. japonicum 634б 9,49±0,55 100
�ralec 500 11,73±0,23** 124
�ralec 5 12,23±1,00** 129
Отримані нами результати засвідчують, що рослини, насіння
яких обробляли лектин-ризобіальними композиціями, характери-
зувались активною фотосинтетичною діяльністю порівняно
до варіанту з традиційною інокуляцією (табл.� 3) та високими
показниками кількості і нітрогеназної активності кореневих
бульбочок (табл.� 1, [12]).� Аналіз фотосинтетичної активності листя
(табл.� 3) та нітрогеназної активності кореневих бульбочок сої [12]
у фазу бутонізації-початку цвітіння свідчить про аналогічний
характер зміни показників: інтенсифікується як фотосинтетична
активність листків, так і нітрогеназна активність бульбочок сої.�
Причому, зростання активності фотосинтезу супроводжувалося
суттєвим посиленням нітрогеназної активності бульбочок: у
рослин варіантів із композиціями �ralec 500 і �ralec 5 інтенсивність
фотосинтезу підвищилась на 24 і 29 % (табл.� 3), нітрогеназна
активність кореневих бульбочок – на 30 і 51 %, відповідно [12],
ростові параметри рослин (висота і маса, відповідно) – на 6 і 18 %
та 26 і 11 % (табл.� 2) порівняно до варіанту з інокуляцією насіння
специфічними ризобіями.� У рослин гороху при застосуванні
композиції Rhizolec 5 фотосинтетична активність підвищувалась
на 7 % порівняно до варіанту з інокуляцією насіння штамом
(табл.� 3), нітрогеназна активність бульбочок – на 15 %, накопичення
52
вегетативної маси рослинами – на 23 % (табл.� 1).� Відповідні
значення для рослин варіанту з Rhizolec 500 знаходились на рівні
або дещо перевищували показники контролю за штамом (табл.� 1).�
Таблиця 4. Формування елементів структури урожаю
бобовими рослинами за умов передпосівної обробки
насіння лектин-ризобіальними композиціями
(вегетаційні досліди)
Варіанти
(обробка насіння)
кількість бобів на
рослині
маса насінин
з рослини
одиниць % г %
Горох сорту Схід, піщана культура
�онтроль (вода) 1,13±0,30 100 0,75±0,13 100
R. leguminosarum. leguminosarumleguminosarum bv.�.� viciaeviciae
240б 1,49±0,06* 132/100 0,97±0,31 129/100
Rhizolec 500 2,14±0,00** 189/144 1,14±0,37 152/118
Rhizolec 5 2,29±0,15** 203/154 1,27±0,35* 169/131
Соя сорту Мар’яна, ґрунтова культура
B. japonicum 634б 21,2±0,1 100 3,9±0,1 100
�ralec 500 21,9±0,2** 103 4,3±0,2** 110
�ralec 5 23,5±1,0** 111 4,2±0,2 108
Одним із інтегральних показників фотосинтетичної діяль-
ності рослин є їхня насіннєва продуктивність [8, 16].� Встановлено,
що використання лектин-ризобіальних композицій для передпосів-
ної обробки насіння сої та гороху сприяє підвищенню урожайності
рослин в умовах вегетаційних і польових дослідів.� Рослини
гороху, які характеризувались максимальною інтенсивністю
фотосинтезу та нітрогеназною активністю кореневих бульбочок
(варіант Rhizolec 5), сформували і максимальний урожай, про що
свідчить аналіз елементів його структури, зокрема, кількості бобів
та маси насінин з рослини (табл.� 4).� Майже однакове підвищення
показника маси насінин сої з рослини (на 8 і 10 % порівняно до
варіанту з інокуляцією, табл.� 4) вказує на аналогічну ефективність
дії досліджуваних композицій в умовах вегетаційних дослідів і є
результатом майже рівної фотосинтетичної активності рослин обох
дослідних варіантів і азотфіксувальної здатності їх симбіотичних
систем.� Однак, для застосування лектин-ризобіальних композицій у
практиці сільськогосподарського виробництва економічно виправ-
53
даним є використання композиції з мінімальною концентрацією
лектину, що знижує собівартість даного препарату.� Тому, у польових
умовах нами оцінено вплив передпосівної обробки насіння сої
сорту Мар’яна композицією �ralec із мінімальною кінцевою
концентрацією лектину (5 мкг/мл) на урожайність рослин.� мкг/мл) на урожайність рослин.�мкг/мл) на урожайність рослин.�
Результати дослідів (2002, 2003 рр.�) засвідчили підвищення
врожайності сої за дії на насіння комплексної композиції порівняно
з абсолютним контролем (обробка насіння водою) (табл.� 5).�
Приріст урожайності становив 9,2 та 2,1 ц/га відповідно у 2002 та
2003 роках, що в середньому складало 5,1 ц/га або 16 %.� У варіанті
з інокуляцією насіння сої штамом B. japonicum 634б приріст
дорівнював 4,9 ц/га (18 %) та 1,2 ц/га (3 %) відповідно у 2002 і 2003
роках, що в середньому становило 2,7 ц/га або 9 %.� Ефективність
дії лектинової композиції переважала ефективність традиційної
інокуляції насіння B. japonicum 634б на 13 і 2 % або 4,3 і 0,9 ц/га
(відповідно 2002 і 2003 рр.�), що в середньому становило 7 % або
2,6 ц/га.�
Аналіз структури урожаю сої (табл.� 6) вказує на те, що
приріст урожайності насіння, порівняно до варіанту з інокуляцією
штамом, отримано за рахунок збільшення кількості плодових вуз-
лів на рослині на 24 %, кількості бобів на рослині – на 21 %,
кількості бобів в одному плодовому вузлі – на 12 %, кількості (на
39 %) та маси (на 44 %) насінин з рослини.� Маса 1000 насінин при
цьому достовірно перевищувала контрольне значення.�
Оцінка економічної ефективності (за даними 2003 року)
використання лектин-ризобіальної композиції для передпосівної
обробки насіння сої підтверджує перспективність її практичного
застосування.� Встановлено, що за використання прийому перед-
посівної інокуляції насіння ризобіями або лектин-ризобіальною
композицією у технології вирощування сої рентабельність
виробництва підвищується відповідно на 8,1 і 14,8 % порівняно до
абсолютного контролю та на 6,7 % – у разі порівняння композиції з
бактеризацією насіння ризобіями.� При цьому, на кожну витрачену
гривню отримано додатково 0,24 і 0,31 гривні, відповідно.�
Отже, результати як вегетаційних, так і польових досліджень
вказують на ефективність використання комплексних лектин-
ризобіальних композицій на основі лектину рослини-хазяїна і
специфічних бульбочкових бактерій для підвищення урожайності
бобових культур.�
54
Та
бл
иц
я
5.
У
ро
ж
ай
ні
ст
ь
со
ї с
ор
т
у
М
ар
’я
на
в
п
ол
ьо
ви
х
ум
ов
ах
за
д
ії
на
н
ас
ін
ня
к
ом
пл
ек
сн
ої
к
ом
по
зи
ці
ї B
ra
le
c
В
ар
іа
нт
и
до
сл
ід
у
Ур
ож
ай
ні
ст
ь,
ц
/г
а
П
ри
рі
ст
у
ро
ж
аю
20
02
р
ік
20
03
р
ік
се
ре
дн
є
20
02
р
ік
20
03
р
ік
се
ре
дн
є
ц/
га
%
ц/
га
%
ц/
га
%
�о
нт
ро
ль
(в
од
а)
27
,3
±1
,6
36
,1
±0
,3
32
,1
±0
,9
–
–
–
–
–
–
B.
ja
po
ni
cu
m
6
34
б
32
,2
±0
,3
*
37
,3
±0
,5
*
34
,8
±0
,3
*
+4
,9
/0
+1
8/
0
+1
,2
/0
+3
/0
+2
,7
/0
+9
/0
�
ra
le
c
5
36
,5
±0
,7
**
38
,2
±0
,8
**
37
,2
±0
,5
**
+9
,2
/+
4,
3
+3
4/
+1
3
+2
,1
/+
0,
9
+6
/+
2
+5
,1
/+
2,
6
+1
6/
+7
Н
ІР
0,
05
1,
9
2,
2
1,
3
Та
бл
иц
я
6.
С
т
ру
кт
ур
а
ур
ож
аю
с
ої
с
ор
т
у
М
ар
’я
на
за
д
ії
ле
кт
ин
-р
из
об
іа
ль
но
ї
ко
м
по
зи
ці
ї B
ra
le
c
на
н
ас
ін
ня
п
ер
ед
п
ос
ів
ом
(п
ол
ьо
ви
й
до
сл
ід
, 2
00
3
рі
к)
В
ар
іа
нт
и
до
сл
ід
у
�
іл
ьк
іс
ть
пл
од
ов
уз
лі
в
на
р
ос
ли
ні
,
од
.�
�
іл
ьк
іс
ть
бо
бі
в
на
ро
сл
ин
і,
од
.�
�
іл
ьк
іс
ть
бо
бі
в
в
од
но
му
пл
од
ов
уз
лі
,
од
.�
�
іл
ьк
іс
ть
на
сі
ни
н
на
ро
сл
ин
і,
од
.�
�
іл
ьк
іс
ть
на
сі
ни
н
в
од
но
му
пл
од
і,
од
.�
М
ас
а
на
сі
ни
н
з
ро
сл
ин
и,
г
М
ас
а
10
00
на
сі
ни
н,
г
�о
нт
ро
ль
(в
од
а)
10
,3
±0
,7
20
,2
±2
,2
1,
9±
0,
1
42
,2
±5
,5
2,
0±
0,
1
9,
52
±1
,2
1
21
2,
9±
2,
3
B.
ja
po
ni
cu
m
6
34
б
14
,0
±1
,0
*
31
,1
±2
,8
*
2,
2±
0,
1
67
,5
±6
,9
*
2,
1±
0,
0
13
,9
±1
,4
*
20
5,
6±
1,
5*
�
ra
le
c
5
17
,3
±1
,3
**
37
,6
±3
,6
*
2,
4±
0,
1*
93
,7
±1
0,
2**
2,
2±
0,
0
20
,0
±2
,4
**
22
1,
7±
6,
3**
55
У композиції рослинний лектин є тим фактором, який корегує
симбіотичні властивості бульбочкових бактерій у напрямі повнішої
реалізації симбіотичного потенціалу бобово-ризобіального симбі-
озу.� Виходячи із стимулюючої дії екзогенного рослинного лектинуВиходячи із стимулюючої дії екзогенного рослинного лектину
по відношенню до фіто- [5, 6, 18, 19] і ризосимбіонтів [10, 11, 14,
20], нами показано можливість його застосування при створенні
нового класу комплексних композицій лектин-ризобіальної приро-
ди для підвищення продуктивності бобових культур, що є одним
із перспективних напрямів сільськогосподарської біотехнології.�
Спосіб розробки таких композицій на основі рослинного лектину
і ризобій, спрямований на посилення симбіотичних властивостей
бульбочкових бактерій, захищений Патентом України № 55620
[13].�
1.� Антонюк В.�О.� Лектини та їх сировинні джерела /В.�О.� Антонюк.�
– Львів: ПП «�варт», 2005.� – 554 с.�
2.� Антонюк Л.�П.� �раткосрочные и долгосрочные �ффекты при
взаимодействии �ндофитной бактерии Azospirillum brasilense sp.� 245 и
лектина пшеницы (А�П) /Л.�П.� Антонюк, Л.�А.� Беспалова, Н.�В.� Остахина
//Онтогенез рослин, біологічна фіксація молекулярного азоту та азотний
метаболізм.� – Тернополь, 2001.� – С.� 181–185.�
3.� Антонюк Л.�П.� О роли агглютинина зародышей пшеницы в
растительно-бактериальном взаимодействии: гипотеза и �ксперимен-
тальные данные в ее поддержку /Л.�П.� Антонюк, В.�В.� Игнатов //Физиол.�
раст.� – 2001.� – Т.� 48, № 3.� – С.� 427–433.�
4.� Авальбаев А.�М.� Изучение связывания агглютинина зародышей
пшеницы (А�П) с цитокининами методом иммуноанализа /А.�М.� Авальбаев,
А.�Р.� �ильдибекова, М.�В.� Безрукова //Биология – наука ��I века: 7-я
Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино, 14-18 апреля,
2003).� – Пущино, 2003.� – С.� 44.�
5.� Безрукова М.�В.� Взаимодействие лектина пшеницы и 24-
�пибрассинолида в регуляции деления клеток корней пшеницы
/М.�В.� Безрукова, А.�М.� Авальбаев, А.�Р.� �ильдибекова, Р.�А.� Фатхутдинова,
Ф.�М.� Шакирова //�окл.� РАН.� – 2002.� – Т.� 387, № 2.� – С.� 276-278.�
6.� Безрукова М.�В.� Участие агглютинина зародыша пшеницы в
регуляции деления клеток апикальной меристемы корней проростков
/М.�В.� Безрукова, А.�Р.� �ильдибекова, А.�М.� Авальбаев, Ф.�М.� Шакирова
//Цитология.� – 2004.� – Т.� 46, № 1.� – �.� 35-38.�
7.� Гродзинский А.�М.� �раткий справочник по физиологии растений
/А.�М.� Гродзинский, �.�М.� Гродзинский.� – �.�: Наук.� думка, 1971.� – 388 c.�
8.� Гуляев Б.�И.� Фотосинтез и продукционный процесс /[Б.�И.� Гуля-
56
ев, Е.�М.� Ильяшук, Б.�А.� Миторофанов и др.�].� – �.�: Наук.� думка, 1983.� –
144 с.�
9.� �ириченко Е.�В.� �омплементарное взаимодействие лектинов
бобовых растений с суспензиями клубеньковых бактерий как один из
показателей специфичности симбионтов /Е.�В.� �ириченко //Физиол.� и
биохим.� культурн.� раст.� – 2004.� – Т.� 36, № 4.� – С.� 301-306.�
10.� �ириченко Е.�В.� Влияние лектинов бобовых растений на прояв-
ление симбиотических свойств клубеньковыми бактериями в бобово-
ризобиальном симбиозе /Е.�В.� �ириченко, С.�М.� Маличенко //Физиол.� раст.�
– 2000.� – Т.� 47, № 2.� – С.� 221-225.�
11.� �ириченко Е.�В.� Влияние �кзогенного лектина сои на развитие
и азотфиксирующую активность корневых клубеньков и диазотрофных
микроорганизмов в ризосферной зоне растений /Е.�В.� �ириченко,
Л.�В.� Титова //Физиол.� и биохим.� культурн.� раст.� – 2005.� – Т.� 37, № 2.� –
С.� 139-146.�
12.� �ириченко Е.�В.� Лектин сои как компонент комплексного био-
препарата на основе Bradуrhizobium japonicum 634б /Е.�В.� �ириченко,
Л.�В.� Титова //Прикл.� биохим.� и микробиол.� – 2006.� – Т.� 42, № 2.� – С.� 219-
223.�
13.� Пат.� 55620А, Україна, С05F11/08.� Спосіб підвищення симбіо-
тичних властивостей повільнорослих бульбочкових бактерій Bradyrhi-
zobium /О.�В.� �ириченко, С.�М.� Маліченко.� – опубл.� 15.�04.�03, Бюл.� № 4.�
14.� �осенко Л.�В.� Екологічна роль лектинів бобових рослин
/Л.�В.� �осенко //Фізіологія рослин в Україні на межі тисячоліть.�– �.�, 2001.�
– Т.� 1.� – С.� 248-251.�
15.� �оць С.�Я.� �алежність інтенсивності процесів фотосинтезу та
дихання у люцерни від умов її живлення мінеральним азотом і інокуляції
різними штамами Rhizobium meliloti та їх зв’язок з азотфіксуючою
активністю /С.�Я.� �оць, С.�М.� Маліченко, О.��.� �ругова, Н.�М.� Мандровська,
О.�В.� �ириченко //Фізіолого-біохімічні особливості живлення рослин
біологічним азотом.� – �.�: Логос, 2001.� – С.� 202-227.�
16.� Регуляція фотосинтезу і продуктивність рослин: фізіологічні та
екологічні аспекти /[Т.�М.� Шадчина, Б.�І.� Гуляєв, �.�А.� �ірізій, О.�О.� Стасик,
Г.�О.� Прядкіна, В.�О.� Стороженко].� – �.�: Фітосоціоцентр, 2006.� – 384 с.�
17.� Hardy R.�W.�F.� The acetylene–ethylene assay for N2-fixation:
laboratory and field evaluation /R.�W.�F.� Hardy, R.�D.� Holsten, E.�K.� Jackson,
R.��.� �urns //Plant Physiol.� – 1968.� – Vol.� 43, N 8.� – P.� 1185-1207.�
18.� Khosrowshahli �.� The interaction between phytohemagglutinin Khosrowshahli �.� The interaction between phytohemagglutininKhosrowshahli �.� The interaction between phytohemagglutininThe interaction between phytohemagglutinin
and different plant growth regulators on plant callus and organ induction
/�.� Khosrowshahli, H.� D�awady, �.� �oggadan et al.� //20�.� Khosrowshahli, H.� D�awady, �.� �oggadan et al.� //20H.� D�awady, �.� �oggadan et al.� //20th Int.� Lectin �eeting
«Interlec 20»:Abstr.� – �openhagen, 2002.� – P.� 110.�
19.� Kyrychenko �.�V.� Practice of soybean and wheat lectins use for
57
the plant growing /�.�V.� Kyrychenko //Рroblems of biogeochemistry and
geochemical ecology.� – 2008.� – Vol.� 1, N 5.� – P.� 99-105.�
20.� Lodeiro A.�R.� Stimulation of adhesiveness, infectivity and
competitiveness for nodulation of Bradyrhizobium japonicum by its pretreatment
with soybean seed lectin /A.�R.� Lodeiro, S.�L.� Lopez-Garcia, T.�E.�E.� Vazquer,
G.� Favelukes //FE�S �icrobiol.� Lett.� – 2000.� – Vol.� 188, N 2.� – P.� 177-184.�
21.� Loris R.�.� Legume lectin structure /R.� Loris, T.� Hamelryck, lectin structure /R.� Loris, T.� Hamelryck,lectin structure /R.� Loris, T.� Hamelryck, structure /R.� Loris, T.� Hamelryck,structure /R.� Loris, T.� Hamelryck, /R.� Loris, T.� Hamelryck,R.� Loris, T.� Hamelryck,.� Loris, T.� Hamelryck,Loris, T.� Hamelryck,, T.� Hamelryck,T.� Hamelryck,.� Hamelryck,Hamelryck,,
J.� �ouckaert, L.� Wyns //�iochim.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-.� �ouckaert, L.� Wyns //�iochim.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-�ouckaert, L.� Wyns //�iochim.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-, L.� Wyns //�iochim.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-L.� Wyns //�iochim.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-.� Wyns //�iochim.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-Wyns //�iochim.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9- //�iochim.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-�iochim.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-.� �iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-�iophys.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-.� Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-Acta.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-.� – 1998.� – Vol.� 1383.� – P.� 9-Vol.� 1383.� – P.� 9-.� – P.� 9-P.� 9-.� 9-
36.�
22.� Rudiger H.� Plant lectins: occurrence, biochemistry, functions and
applications /H.� Rudiger, H.�-J.� Gabius //Glycocon�.� J.� – 2001.� – N 18.� – P.� 589-
613.�
23.� �ang Zhong.� Jie �oriaria sinica /Zhong �ang, Ji Luo, Wang Dao
//Shengtai xuebao = Acta Ecol.� Sin.� – 2001.� – Vol.� 21, N 2.� – P.� 244-248.�
РОЛЬ ЛЕКТИНОВ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ В
АКТИВИЗАЦИИ СИМБИОТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
СПЕЦИФИЧНЫХ РИЗОБИЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИПРИ ФОРМИРОВАНИИ
И ФУНКЦИОНИРОВАНИИ СИМБИОЗА
Кириченко Е�В�
Институт физиологии растений и генетики НАН Украины, г.� �иев
Исследовали влияние лектинов бобовых растений (гороха,
сои) на симбиотические свойства клубеньковых бактерий
Rhizobium leguminosarum bv. viciae 240б и Bradyrhizobium japonicum
634б при формировании симбиоза с растениями Pisum sativum L. и
Glycine max L. Merr. соответственно. Показано, что совместная
инкубация ризобий с лектином приводит к активации нодуляционной
способности бактерий при инокуляции семян, азотфиксирующей
активности корневых клубеньков и эффективности бобово-
ризобиального симбиоза, результатом чего является активизация
фотосинтетической деятельности растений, положительное
изменение роста, формирования вегетативной массы и урожая
бобовыми растениями. Показана перспективность использования
комплексных композиций на основе лектинов бобовых растений
и специфичных им ризобий для предпосевной инокуляции семян с
целью повышения семенной продуктивности растений.
�лючевые слова: клубеньковые бактерии, горох, соя, корневые
клубеньки, азотфиксирующая активность, нодуляционная
способность, фотосинтетическая активность, симбиоз.
58
LEGUME LECTINS ACTIVATE SYMBIOTIC
PROPERTIES OF SPECIFIC RHIZOBIA UNDER
SYMBIOSIS FORMATION AND FUNCTIONING
Kyrychenko O�V�
Institute of Plant Physiology and Genetics, NAS of Ukraine, Kyiv
The effect of pea and soybean lectins on the symbiotic properties
of nodule bacteria Rhizobium leguminosarum bv. viciae 240б and
Bradyrhizobium japonicum 634б during the formation and functioning
of symbiosis with pea (Pisum sativum L.) and soybean (Glycine max L.
Merr.) plants respectively was investigated. It was shown that incubation
of homologous rhizobia with plant-host lectin had increased bacteria
nodulation ability at seeds inoculation, nitrogen fixing activity of root
nodules and symbiosis efficiency that had resulted in intensification
of plants’ photosynthesis, positive changes of legumenous plants
growth, formation of vegetative mass and harvest. The use of complexe of complexof complex
compositions based on the legume lectins and homologous rhizobia for
pre-sowing seeds treatment was shown to be perspective in order to in order toto
increase seed productivity of legumenous plants.
Key words: words:words:: nodule bacteria, pea, soybean, root nodules, nitrogennodule bacteria, pea, soybean, root nodules, nitrogen
fixing activity, nodulation ability, photosynthesis activity, symbiosis.
|