Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов
Изучено влияние бактеризации на устойчивость сорго суданского – Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. сорта Фиолета к стрессовому воздействию ТМ (Cu, Pb, Cr). Показано, что использование биопрепарата Фосфоэнтерин повышает устойчивость растений к воздействию ТМ на всех этапах их развития. Кроме того, бак...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Промышленная ботаника |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Донецький ботанічний сад НАН України
2011
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67382 |
| 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: | Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов / Л.А. Чайковская, Н.А. Сологуб, М.И. Баранская // Промышленная ботаника. — 2011. — Вип. 11. — С. 32-35. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859973887355256832 |
|---|---|
| author | Чайковская, Л.А. Сологуб, Н.А. Баранская, М.И. |
| author_facet | Чайковская, Л.А. Сологуб, Н.А. Баранская, М.И. |
| citation_txt | Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов / Л.А. Чайковская, Н.А. Сологуб, М.И. Баранская // Промышленная ботаника. — 2011. — Вип. 11. — С. 32-35. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная ботаника |
| description | Изучено влияние бактеризации на устойчивость сорго суданского – Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. сорта Фиолета к стрессовому воздействию ТМ (Cu, Pb, Cr). Показано, что использование биопрепарата Фосфоэнтерин повышает устойчивость растений к воздействию ТМ на всех этапах их развития. Кроме того, бактеризация способствует возрастанию численности микроорганизмов и снижению содержания водорастворимых форм ТМ в почве ризосферы растений.
The influence of bacterization on resistance of Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. of Fioleta cultivar to stress action of heavy metals (Cu, Pb, Cr) have been studied. It was showed that the use of biopreparation Phosphoenterin raised the resistance of plants to the action of HM on all stages of their development. Besides bacterization promoted to increase the numbers of microorganisms and reduced the content of water-soluble forms of HM in soil of plants rhizosphere.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:22:17Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2011, вып. 1132
УДК 631.461
Л.А. Чайковская1, Н.А. Сологуб2, М.И. Баранская1
ВЛИЯНИЕ БАКТЕРИЗАЦИИ НА РАЗВИТИЕ
Sorghum SudanenSe (PIPeR.) STAPf. И РИЗОСФЕРНУЮ МИКРОФЛОРУ
ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
сорго суданское, Фосфоэнтерин, тяжелые металлы, ризосфера
Введение
Как известно, многие свойства микроорганизмов и механизмы их воздействия на растения
могут положительно влиять на защиту последних от неблагоприятных факторов окружающей
среды, в том числе и тяжелых металлов (ТМ) [1, 2, 7, 9]. В последние десятилетия особую ак-
туальность приобретают исследования, направленные на биологизацию земледелия, одним из
аспектов которой является применение микробных препаратов на основе бактерий с комплексом
полезных свойств [3, 5].
Цель
Учитывая вышесказанное, цель наших исследований заключалась в определении влияния
предпосевной бактеризации на устойчивость растений сорго суданского – Sorghum sudanense
(Piper.) Stapf. сорта Фиолета к стрессовому воздействию ТМ.
Методика исследований
В условиях лабораторных опытов определены показатели индекса толерантности (ИТ):
отношение прироста массы проростков в присутствии ТМ к приросту массы проростков в кон-
троле, умноженное на 100% [10] и корневого индекса (КИ): отношение длины корней пророст-
ков, выросших на растворе с ТМ, к приросту корней контрольных растений [8]. Вегетационные
модельные опыты проведены в теплице, повторность опытов – пятикратная. Растения выращи-
вали в полиэтиленовых сосудах (0,5 л) в течение восьми недель, почва – чернозем южный кар-
бонатный. Агрохимическая характеристика почвы: содержание гумуса 2,5 %; подвижных форм
N и P – по 5,3 и 2,6 мг/100г почвы, соответственно; рН водной вытяжки – 7,0–7,2. Для пред-
посевной инокуляции семян использован биопрепарат Фосфоэнтерин (контроль ─ без иноку-
ляции). Перед посевом семян в почву внесена смесь солей ТМ (Cu, Pb, Cr) в соответствии
с различными уровнями предельно допустимих концентраций (ПДК) загрязнения: 5, 10 и 20 ПДК,
(контроль – без ТМ). Отбор образцов ризосферной почвы для микробиологического анализа
проведен по завершении опыта.
Вегетационные и лабораторные опыты, а также биометрические, микробиологические и ста-
тистические исследования проведены в соответствии с общепринятыми методиками [4, 6].
Результаты исследований и их обсуждение
Поскольку негативное воздействие стрессовых факторв (в том числе и ТМ) в наибольшей
мере проявляется на ранних этапах онтогенеза растений, нами изучено влияние бактеризации на
развитие проростков сорго по показателям ИТ и КИ. Проведенные исследования показали, что
наиболее четкие результаты отмечены для показателей КИ, который был более информативен и
чувствителен, чем ИТ. При сравнении токсического воздействия разных ТМ на проростки сорго
выявлено, что Cr и Cu оказывают наиболее токсичное влияние: показатели КИ на уровне 5 ПДК
составляли 0,33–0,40, 10 ПДК – 0,20–0,25, 20 ПДК – 0,07–0,14.
Анализ полученных результатов свидетельствует о положительном воздействии Фосфоэн-
терина: бактеризация в значительной степени нивелировала токсичное влияние ТМ на разных
уровнях ПДК. Так, на фоне 5 ПДК показатели КИ бактеризованных проростков превышали кон-
трольные в 2,8 (Pb, Cr) и 6,3 раза (Cu); на фоне 10 ПДК – в 1,8 (Cu), 2,6 (Pb) и 3,5 (Cr) раза; на
фоне 20 ПДК – в 2,6–2,9 (Cu, Pb) и 5,7 (Cr) раза. Выявлено также позитивное влияние бакте-
ризации на показатели ИТ проростков к ТМ (Cu, Cr): они превышали контрольные результаты.
© Л.А. Чайковская, Н.А. Сологуб, М.И. Баранская
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2011, вып. 11 33
Однако, необходимо отметить отсутствие негативного влияния Pb на величину показателей ИТ,
что, возможно, свидетельствует о более высокой устойчивости проростков сорго к воздействию
этого металла.
Положительное влияние бактеризации на рост и развитие сорго в условиях интенсивного за-
грязнения почвы ТМ (10 ПДК и 20 ПДК) отмечено также в условиях вегетационного опыта: она
существенно нивелировала влияние ТМ (табл. 1). Надземная масса бактеризованных растений
превышала контрольные в 2–3 раза, масса корней – в 2–6 раз; отмечено также возрастание их вы-
соты по сравнению с контролем, что свидетельствует о существенном увеличении устойчивости
растений к ТМ в условиях вегетационного опыта.
Таблица 1. Рост и развитие сорго суданского сорта Фиолета при воздействии ТМ
Вариант
Масса растений, г/сосуд
Высота растений, см
надземная (сырая) корни (сухая)
Без ТМ
Контроль 10,1 1,7 15,1
Фосфоэнтерин 11,0 1,9 15,9
НСР05 0,79 0.16 0,81
5 ПДК ТМ
Контроль 9,1 1,4 14,4
Фосфоэнтерин 10,1 1,8 14,9
НСР05 1,11 0,26 0,44
10 ПДК ТМ
Контроль 6,0 0,8 12,5
Фосфоэнтерин 12,6 1,8 14,2
НСР05 0,69 0,16 0,49
20 ПДК ТМ
Контроль 2,7 0,2 9,2
Фосфоэнтерин 8,9 1,3 12,1
НСР05 2,08 0,84 0,49
Примечание: НСР05 – наименьшая существенная разница для 5% уровня значимости в абсолютных и
относительных величинах [4].
Установлено также положительное воздействие бактеризации на численность основных
эколого-трофических групп микроорганизмов в ризосфере сорго (табл. 2). Так, численность
аммонификаторов и бактерий, трансформирующих труднорастворимые соединения фосфора,
возросла по сравнению с контролем в 3 и 2,5 раза, соответственно. Отмечена также тенденция
к увеличению численности педотрофных бактерий и целлюлозолитических микроорганизмов в
ризосфере бактеризованных растений.
В случае загрязнения почвы ТМ (последействие: 8 недель) также отмечено положительное
влияние бактеризации на оптимизацию микробных группировок ризосферы. Особенного вни-
мания заслуживает возрастание численности целлюлозолитических микроорганизмов, которые
являются одним из микробиологических показателей плодородия почвы, в ризосфере бактеризо-
ванных растений их количество увеличилось по сравнению с контролем на фоне 5 ПДК, 10 ПДК
и 20 ПДК ТМ в 3, 2 и 4 раза, соответственно.
Анализ результатов, полученных при определении содержания водорастворимых форм ТМ
в почве ризосферы сорго, показал, что бактеризация способствует их снижению на высоких
уровнях загрязнения почвы: Pb и Cr по фону 10 и 20 ПДК, Cu – по фону 20 ПДК (табл. 3).
Так, содержание Pb в ризосферной почве бактеризованных растений снижается по сравнению
с контролем на 45 % и 18 %, Cr – на 22 % и 4 % по фону 10 и 20 ПДК, соответственно; Cu – на 56 %
по фону 20 ПДК.
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2011, вып. 1134
Вариант Педотрофные
бактерии*
Бактерии, утилизирующие
органические соединения* Целлюлозолитики,
тыс. КОЕ/г
азота фосфора (РНК)
Контроль (без ТМ)
Контроль 12,2±0,15 5,0±0,24 8,0±0,38 1,3±0,09
Фосфоэнтерин 13,2±0,37 14,5±0,29 20,5±0,41 2,1±0,15
5 ПДК ТМ
Контроль 8,4±0,48 6,9±0,32 10,8±0,26 0,4±0,06
Фосфоэнтерин 15,1±0,18 8,0±0,20 17,0±0,19 1,3±0,09
10 ПДК ТМ
Контроль 8,7±0,29 5,5±0,15 9,6±0,09 0,5±0,15
Фосфоэнтерин 10,1±0,44 9,8±0,18 14,5±0,20 0,9±0,06
20 ПДК ТМ
Контроль 7,0±0,21 6,8±0,23 9,3±0,27 0,4±0,03
Фосфоэнтерин 8,8±0,40 15,6±0,36 15,7±0,35 2,2±0,09
Таблица 2. Численность эколого-трофических групп микроорганизмов в ризосфере сорго
суданского сорта Фиолета, млн* КОЕ/г сухой почвы (чернозем южный)
Таблица 3. Содержание подвижных форм ТМ в почве ризосферы сорго, мг/кг
Вариант
Содержание ТМ
Cu Pb Cr
Контроль (без ТМ)
Без инокуляции <0,2 <5,0 <2,0
Фосфоэнтерин <0,2 <5,0 <2,0
5ПДК ТМ
Без инокуляции <0,2 <5,0 4,5
Фосфоэнтерин <0,2 <5,0 5,6
10 ПДК ТМ
Без инокуляции 1,14 29,60 19,60
Фосфоэнтерин 1,34 16,50 15,20
20 ПДК ТМ
Без инокуляции 5,43 51,70 48,70
Фосфоэнтерин 2,40 42,40 46,80
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что использование Фосфо-
энтерина для предпосевной бактеризации семян способствует увеличению устойчивости сорго
к стрессовому воздействию ТМ как на ранних этапах онтогенеза (проростки растений), так и при
выращивании растений на загрязненной ТМ почве в условиях вегетационного опыта. Бактериза-
ция также способствует увеличению численности основных эколого-трофических групп микро-
организмов и снижению содержания водорастворимых форм ТМ в почве ризосферы растений.
1. Белимов А.А. Микробиологические аспекты устойчивости и аккумуляции тяжелых металлов у расте-
ний / А.А. Белимов, И.А. Тихонович // Сельскохозяйственная биология, сер. Биология растений. – М.,
2011. – № 3. – С. 10–15.
2. Белимов А.А. Использование ассоциативных бактерий для инокуляции ячменя в условиях загрязнения
почвы свинцом и кадмием / А.А.Белимов, А.М. Кунакова, В.И. Сафронова // Микробиология. – М.,
2004. – Вып. 73. – С. 118–125.
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2011, вып. 11 35
3. Біологічний азот / За ред. В.П.Патики. – К.: Світ, 2003. – 422 с.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
5. Мікробні препарати у землеробстві / За ред. В.В. Волкогона. – К.: Аграрна наука, 2006. – 312 с.
6. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З.Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева / М.:
Дрофа, 2005. – 256 с.
7. Belimow A.A. Effect of associative bacteria on element composition of barley seedlings grown in solution
culture at toxic cadmium concentrations / A.A. Belimow, R.-E. Dietz // Microb. Res. – 2000. – Vol. 155. –
P. 113–121.
8. Lenka M. Mercury-tolerance of Chloe barbata Sw. and Cyperus rotondus L. isolated from contamination sites
/ M. Lenka, B.L. Dos, K.K. Panda, B.B. Panda // Biol. Plant. – 1993. – Vol. 35, № 3. – P. 443–446.
9. Stajner D. Nitrogen and Azotobacter chroococcum enhance oxidative stress tolerance in sugar beet / D. Stajner,
S. Kevreean, O. Gasaic // Biol. Plant. – 1997. – Vol. 39. – P. 441–445.
10. Wilkins D.A. The measurement of tolerance to edaphic factors by means root growth / D.A. Wilkins // New
Phytol. – 1978. – Vol. 80, № 3. – P. 623–633.
1Южная опытная станция Института сельскохозяйственной микробиологии Получено 17.06.2011
Национальной академии аграрных наук Украины
2Республиканский комитет Автономной республики Крым
по охране окружающей природной среды
УДК 631.461
ВЛИЯНИЕ БАКТЕРИЗАЦИИ НА РАЗВИТИЕ SORGHuM SuDANENSE (PIPER.) STAPF.
И РИЗОСФЕРНУЮ МИКРОФЛОРУ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Л.А. Чайковская1, Н.А. Сологуб2, М.И. Баранская1
1Южная опытная станция Института сельскохозяйственной микробиологии
Национальной академии аграрных наук Украины
2Республиканский комитет Автономной республики Крым по охране окружающей природной среды
Изучено влияние бактеризации на устойчивость сорго суданского – Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. сорта
Фиолета к стрессовому воздействию ТМ (Cu, Pb, Cr). Показано, что использование биопрепарата Фосфо-
энтерин повышает устойчивость растений к воздействию ТМ на всех этапах их развития. Кроме того,
бактеризация способствует возрастанию численности микроорганизмов и снижению содержания водорас-
творимых форм ТМ в почве ризосферы растений.
UDC 631.461
THE INFLUENCE OF BACTERIZATION ON THE GROWTH OF SORGHuM SuDANENSE (PIPER.) STAPF.
AND MICROFLORA OF RHIZOSPHERE UNDER THE ACTION OF HEAVY METALS
L.A. Chaikovska1, N.A. Solohub2, M.I. Baranska1
1South Experimental Station of Institute of Agricultural Microbiology NAAS, Simferopol, Ukraine
2Republican Committee of Autonomous Republic of Crimea by Protection of Environment
The influence of bacterization on resistance of Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. of Fioleta cultivar to stress
action of heavy metals (Cu, Pb, Cr) have been studied. It was showed that the use of biopreparation Phosphoenterin
raised the resistance of plants to the action of HM on all stages of their development. Besides bacterization
promoted to increase the numbers of microorganisms and reduced the content of water-soluble forms of HM
in soil of plants rhizosphere.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-67382 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1728-6204 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:22:17Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Донецький ботанічний сад НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Чайковская, Л.А. Сологуб, Н.А. Баранская, М.И. 2014-09-06T07:33:56Z 2014-09-06T07:33:56Z 2011 Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов / Л.А. Чайковская, Н.А. Сологуб, М.И. Баранская // Промышленная ботаника. — 2011. — Вип. 11. — С. 32-35. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1728-6204 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67382 631.461 Изучено влияние бактеризации на устойчивость сорго суданского – Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. сорта Фиолета к стрессовому воздействию ТМ (Cu, Pb, Cr). Показано, что использование биопрепарата Фосфоэнтерин повышает устойчивость растений к воздействию ТМ на всех этапах их развития. Кроме того, бактеризация способствует возрастанию численности микроорганизмов и снижению содержания водорастворимых форм ТМ в почве ризосферы растений. The influence of bacterization on resistance of Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. of Fioleta cultivar to stress action of heavy metals (Cu, Pb, Cr) have been studied. It was showed that the use of biopreparation Phosphoenterin raised the resistance of plants to the action of HM on all stages of their development. Besides bacterization promoted to increase the numbers of microorganisms and reduced the content of water-soluble forms of HM in soil of plants rhizosphere. ru Донецький ботанічний сад НАН України Промышленная ботаника Фитоэкологические исследования Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов Вплив бактеризації на розвиток Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. и ризосферну мікрофлору за дії важких металів The influence of bacterization on the growth of Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. and microflora of rhizosphere under the action of heavy metals Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов Чайковская, Л.А. Сологуб, Н.А. Баранская, М.И. Фитоэкологические исследования |
| title | Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов |
| title_alt | Вплив бактеризації на розвиток Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. и ризосферну мікрофлору за дії важких металів The influence of bacterization on the growth of Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. and microflora of rhizosphere under the action of heavy metals |
| title_full | Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов |
| title_fullStr | Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов |
| title_full_unstemmed | Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов |
| title_short | Влияние бактеризации на развитие Sorghum sudanense (Pip er.) Stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов |
| title_sort | влияние бактеризации на развитие sorghum sudanense (pip er.) stap f. и ризосферную микрофлору при воздействии тяжелых металлов |
| topic | Фитоэкологические исследования |
| topic_facet | Фитоэкологические исследования |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67382 |
| work_keys_str_mv | AT čaikovskaâla vliâniebakterizaciinarazvitiesorghumsudanensepiperstapfirizosfernuûmikrofloruprivozdeistviitâželyhmetallov AT sologubna vliâniebakterizaciinarazvitiesorghumsudanensepiperstapfirizosfernuûmikrofloruprivozdeistviitâželyhmetallov AT baranskaâmi vliâniebakterizaciinarazvitiesorghumsudanensepiperstapfirizosfernuûmikrofloruprivozdeistviitâželyhmetallov AT čaikovskaâla vplivbakterizacíínarozvitoksorghumsudanensepiperstapfirizosfernumíkrofloruzadíívažkihmetalív AT sologubna vplivbakterizacíínarozvitoksorghumsudanensepiperstapfirizosfernumíkrofloruzadíívažkihmetalív AT baranskaâmi vplivbakterizacíínarozvitoksorghumsudanensepiperstapfirizosfernumíkrofloruzadíívažkihmetalív AT čaikovskaâla theinfluenceofbacterizationonthegrowthofsorghumsudanensepiperstapfandmicrofloraofrhizosphereundertheactionofheavymetals AT sologubna theinfluenceofbacterizationonthegrowthofsorghumsudanensepiperstapfandmicrofloraofrhizosphereundertheactionofheavymetals AT baranskaâmi theinfluenceofbacterizationonthegrowthofsorghumsudanensepiperstapfandmicrofloraofrhizosphereundertheactionofheavymetals |