СКРИНІНГ СУЧАСНИХ СОРТІВ НУТУ ЗА РЕАКЦІЄЮ НА БАКТЕРИЗАЦІЮ
Objective. To screen modern varieties of chickpeas of Ukrainian selection by the response to bacterization, to identify varieties characterized by high increases in symbiotic activity and yield. Methods. Biotesting, gas-chromatographic, field experiment, statistical. Results. The response to bacteri...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Автори та афіліації: |
|
| Ключові слова: | keywords |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/443 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Agriciltural microbiology |
| Завантажити файл: |
|
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871466240365559808 |
|---|---|
| author | О. В. , Логоша Ю. О. , Воробей Т. О. , Усманова О. В. , Бушулян |
| author_facet | О. В. , Логоша Ю. О. , Воробей Т. О. , Усманова О. В. , Бушулян |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Логоша О. В. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Воробей Ю. О. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Усманова Т. О. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Бушулян О. В. ",
"institution": "Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН"
}
] |
| author_sort | О. В. , Логоша |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:50Z |
| description | Objective. To screen modern varieties of chickpeas of Ukrainian selection by the response to bacterization, to identify varieties characterized by high increases in symbiotic activity and yield. Methods. Biotesting, gas-chromatographic, field experiment, statistical. Results. The response to bacterization of chickpea seeds of different varieties was studied in a field experiment in the southern region of Ukraine (Region of Odesa). As a result of inoculation of chickpea seeds with a bacterial suspension of an effective strain of Mesorhizobium ciceri ND-64, a significant increase in nodulation activity was registered. The highest increase in the number of nodules (51.6 % and 53 %) was reported for the varieties Odysei and Triumf. Upon seed inoculation with the studied strain, a significant increase in the weight of nodules of the Triumf variety (2.3 times) was shown. In the control variants, the nitrogenase activity in the nodules of Skarb variety plants was the highest (425 nmol C2H4/plant per hour), and in the Budzhak variety it was the lowest (159 nmol C2H4/plant per hour). Inoculation of seeds with bacterial suspension of M. ciceri ND-64 contributed to a significant increase in the studied parameter in the varieties Budzhak, Pamiat, Odysei and Triumf. The latter was characterized by the most significant response to inoculation with an effective strain in terms of nodulation and nitrogenase activity. Symbiotic parameters showed the weakest ability to respond to inoculation in terms of symbiotic parameters in Skarb variety. Pamiat variety was characterised by the maximum number of seeds per plant (18.5 units/plant). However, as a result of inoculation of chickpea seeds with M. ciceri ND-64, the number of seeds increased the most in the variety Skarb and amounted to 28.7 units/plant. In terms of seed weight, the Triumph variety was superior (9.5 g/plant). The yield of all studied varieties of chickpeas after bacterization of seeds with M. ciceri ND-64 significantly exceeded the control variants (without inoculation) by 21–56 %. The highest increase in control was observed for the varieties Triumph (0.49 t/ha) and Skarb (0.56 t/ha). The ability of nodule bacteria M. ciceri ND-64 to intensive synthesis of phytohormones and the formation of highly effective symbiosis with chickpea plants of different varieties provided a complementary interaction of rhizobia with plants and a significant increase in crop yield. Conclusion: Due to the interaction with aboriginal nodule bacteria, the highest parameters of nodulation and nitrogenase activity were typical for the varieties Triumf and Skarb, yields for Triumf and Budzhak. Screening of varieties by the response to inoculation with an effective strain of M. ciceri ND-64 indicates an increase in symbiotic activity in varieties Triumf, Budzhak (large-seeded), Pamiat (medium-seeded). The maximum increase in yield as a result of inoculation was found in chickpea varieties Skarb and Triumf. M. ciceri ND-64 are capable of active synthesis of substances of phytohormonal nature, which contributes to the effective interaction between rhizobia and chickpea plants. |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.33.44-54 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:26:23Z |
| format | Article |
| fulltext |
44
Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33. С. 44–54.
ISSN 1997-3004
https://doi.org/10.35868/1997-3004.33.44-54
УДК 579.262:631.847.211:635.657
СКРИНІНГ СУЧАСНИХ СОРТІВ НУТУ ЗА РЕАКЦІЄЮ
НА БАКТЕРИЗАЦІЮ
О. В. Логоша1, Ю. О. Воробей1, Т. О. Усманова1, О. В. Бушулян2
1Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
вул. Шевченка, 97; м. Чернігів, 14035, Україна; e-mail: olga.logosha94@gmail.com
2Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН
пр-т Юності, 16, Вінниця, 21100, Україна; e-mail: bushulyan@ukr.net
Мета. Провести скринінг сучасних сортів нуту української селекції за реакцією на бак-
теризацію, виявити сорти, що характеризуються високими приростами показників симбіо-
тичної активності та урожайності. Методи. Біотестування, газохроматографічний,
польового досліду, статистичні. Результати. Реакцію на бактеризацію насіння нуту різних
сортів вивчали в умовах польового досліду в південному регіоні України (Одеська обл.). Уна-
слідок інокуляції насіння нуту бактеріальною суспензією ефективного штаму Mesorhizo-
bium сicerі ND-64 спостерігали істотне зростання показників нодуляційної активності.
Найбільший приріст кількості бульбочок (51,6 % і 53 %) відзначено для сортів Одисей та
Тріумф. За інокуляції насіння досліджуваним штамом також показано значне підвищення
маси бульбочок сорту Тріумф (у 2,3 раза). У контрольних варіантах нітрогеназна актив-
ність у бульбочках рослин сорту Скарб була найвищою (425 нмоль С2Н4/росл. за год), сорту
Буджак — найнижчою (159 нмоль С2Н4/росл. за год). Інокуляція насіння бактеріальною су-
спензією M. сicerі ND-64 сприяла значному зростанню досліджуваного показника у сортів
Буджак, Пам’ять, Одисей та Тріумф. Останній характеризувався найбільш істотною ре-
акцією на інокуляцію ефективним штамом за показниками нодуляційної та нітрогеназної
активності. Для сорту Скарб за симбіотичними показниками відзначено найслабшу здат-
ність відкликатися на інокуляцію. Максимальним значенням кількості насінин з рослини
(18,5 од./рослину) характеризувався сорт Пам’ять. Проте унаслідок інокуляції насіння нуту
M. сicerі ND-64 кількість насінин найбільшою мірою підвищилась у сорту Скарб і складала
28,7 од./рослину. За показниками маси насінин переважав сорт Тріумф (9,5 г/рослину). Уро-
жайність всіх досліджуваних сортів нуту за бактеризації насіння M. сicerі ND-64 істотно
переважала контрольні варіанти (без інокуляції) на 21–56 %. Найбільший приріст до конт-
ролю відзначено для сортів Тріумф (0,49 т/га) та Скарб (0,56 т/га). Здатність бульбочкових
бактерій M. ciceri ND-64 до інтенсивного синтезу фітогормонів і формування високоефек-
тивного симбіозу з рослинами нуту різних сортів забезпечувала комплементарну взаємодію
ризобій з рослинами та істотне підвищення урожайності культури. Висновки: За рахунок
взаємодії з аборигенними бульбочковими бактеріями найбільшими показниками нодуляційної
та нітрогеназної активності характеризувалися сорти Тріумф і Скарб, урожайності —
Тріумф і Буджак. Скринінг сортів за реакцією на інокуляцію ефективним штамом M. cice-
ri ND-64 свідчить про зростання показників симбіотичної активності у сортів Тріумф, Бу-
джак (крупнонасінні), Пам’ять (середньонасінний). Максимальну прибавку урожайності
внаслідок інокуляції виявлено у сортів нуту Скарб і Тріумф. Бактерії M. ciceri ND-64 здатні
до активного синтезу речовин фітогормональної природи, що сприяє ефективній взаємодії
ризобій з рослинами нуту.
Ключові слова: бобово-ризобіальний симбіоз, сорти нуту, бульбочкові бактерії, Meso-
rhizobium ciceri.
© О. В. Логоша, Ю. О. Воробей, Т. О. Усманова, О. В. Бушулян, 2021
45
Вступ. Значне збільшення площ виро-
щування нуту в світовому сільськогосподар-
ському виробництві пояснюється високою
посухостійкістю рослин та біологічною цін-
ністю продукції [1; 2]. Насіння нуту за доступ-
ністю та кількістю амінокислот, особливо ме-
тіоніну та триптофану, переважає інші бобо-
ві. Висока поживна цінність та засвоюваність
білка сприяють широкому використанню цієї
культури в харчовій промисловості [3; 4].
Рослини нуту в симбіозі з бульбочкови-
ми бактеріями виду Mesorhizobium ciceri ут-
ворюють азотфіксувальні бульбочки та здат-
ні засвоїти за вегетацію від 80 до 150 кг/га
молекулярного азоту [5]. Формування та
функціонування ефективного бобово-ризобі-
ального симбіозу та отримання високих уро-
жаїв цієї культури передбачає включення до
технології вирощування передпосівної бак-
теризації насіння штамами M. ciceri.
Проте проблема підвищення продуктив-
ності бобових культур повинна вирішувати-
ся не лише шляхом селекції високоактивних
штамів бульбочкових бактерій і вдоскона-
ленням способів бактеризації, а й визначен-
ням ролі рослини у формуванні ефективного
симбіозу й проведенням селекції різних сор-
тів за їхньою реакцією на інокуляцію ризобі-
ями. Аналітична селекція штамів бульбочко-
вих бактерій нуту та проведення скринінгу
сортів за здатністю до формування високое-
фективного симбіотичного апарату сприяти-
ме поліпшенню азотного живлення рослин
та підвищенню продуктивності культури.
Тому особливої актуальності набуває ви-
вчення міжсортової мінливості рослин нуту
за здатністю до симбіотичної азотфіксації та
виявлення сортів з найвищою позитивною
реакцією на бактеризацію.
Аналіз останніх досліджень і публіка-
цій. Дослідниками різних країн описано
явище комплементарності — здатності до
формування ефективної симбіотичної систе-
ми між активними штамами бульбочкових
бактерій і бобовими рослинами певних сор-
тів [6–8]. Селекціоновані штами бульбочко-
вих бактерій здатні утворювати симбіози рі-
зної ефективності залежно від сортів бобо-
вих культур [7]. Ступінь комплементарності
бульбочкових бактерій до рослин-господарів
певного сорту визначається відповідністю їх-
ніх генотипів та сумісністю мікробних екзо-
полісахаридів до рослинних ексудатів (лек-
тинів) [9–13]. У літературних джерелах опи-
сано спосіб підвищення ефективності симбі-
озу «M. cicerі – C. arietinum» шляхом ком-
плементарного добору макро- і мікросимбіо-
нтів [6–9]. Зважаючи на активну селекцію
нових сортів нуту, яка проводиться в Україні
та за кордоном [14–16], актуальним є ви-
вчення їхньої здатності відкликатися на іно-
куляцію ефективними штамами ризобій.
Мета досліджень. Провести скринінг
сучасних сортів нуту української селекції за
реакцією на бактеризацію, виявити сорти, що
характеризуються високими прибавками по-
казників симбіотичної активності та урожай-
ності.
Матеріали та методи досліджень. По-
льові дослідження проводили в зоні Степу на
базі Селекційно-генетичного інституту —
Національного центру насіннєзнавства та
сортовивчення (СГІ-НЦНС) у 2018 році.
Ґрунтовий покрив дослідних ділянок
СГІ-НЦНС представлений південним серед-
ньогумусним важкосуглинистим чорноземом
на лесових відкладеннях, який характеризу-
ється такими агрохімічними показниками:
товщина гумусного шару — 40–50 см, вміст
гумусу — 3,5–4,5 %; сума поглинутих ос-
нов — 40–45 мг-екв. на 100 г ґрунту; вміст
доступних форм елементів живлення (в
мг-екв. на 100 г ґрунту): 3–4 азоту, 10–15
Р2О5 та 20–30 К2О; реакція ґрунтового роз-
чину — нейтральна або слаболужна (рН со-
льової витяжки — 6,0–7,2).
Облікова площа ділянок польових дослі-
дів складала 10 м2. Повторність дослідів
4-разова, розміщення варіантів рендомізова-
не. Протруйники та гербіциди не застосову-
вали, бур’яни знищували вручну.
Для інокуляції насіння нуту використо-
вували суспензію бактерій, які вирощували
на качалці за 220 об./хв. протягом трьох діб.
Для культивування ризобій використовували
живильне середовище такого складу (г/л):
(NH4)2SO4 — 1,0; К2НРО4 — 0,5; КН2РО4 —
0,5; MgSO4·7H2O — 0,2; CaCO3 — 1,0; саха-
роза — 10,0; відвар гороху — 100 мл, Н2О —
900 мл, рН 6,8–7,0. Бактеріальне наванта-
ження становило 106 клітин/насінину. Кон-
центрацію визначали в камері Горяєва. На-
сіння контрольного варіанту зволожували
водою (1–1,5 % від маси) [17].
Здатність ризобій нуту продукувати біо-
логічно активні речовини вивчали за допо-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
46
могою біотестів на колеоптилях пшениці,
сім’ядолях огірка та мезокотилях кукурудзи
згідно з методичними рекомендаціями [18]
та методами визначення фітогормонів, інгі-
біторів росту, дефоліантів і гербіцидів [19].
Нітрогеназну активність бульбочок ви-
значали ацетиленовим методом [20]. Для
цього відбирали по 5–10 рослин з кожної по-
вторності досліджуваних варіантів. Корені
рослин відрізали, поміщали у флакони ємні-
стю 100 см3 та герметично закривали гумо-
вими пробками. Вводили ацетилен та інку-
бували протягом двох годин. Після закінчен-
ня строку інкубації зразки аналізували на
газовому хроматографі «Chrom-4» з по-
лум’яно-іонізаційним детектором. Колонка
довжиною 370 см заповнена хромосорбом з
β’-β’-оксидіпропіонітрилом. Температура тер-
мостату — 50 °С, газ-носій — азот, витрата
газів (в мл/хвилину): водню — 30, азоту —
100, повітря — 500.
У дослідженнях використовували виро-
бничий штам Mesorhizobium ciceri Н-12 [21] і
новий ефективний штам бульбочкових бак-
терій Mesorhizobium ciceri ND-64 [22] та на-
сіння нуту (Cicer arietinum) сортів Адмірал,
Одисей, Буджак, Тріумф, Пам’ять, Скарб,
отримане з СГІ-НЦНС. Вказані сорти нуту є
офіційно зареєстрованими та пристосовани-
ми до ґрунтово-кліматичних умов України,
придатні до інтенсивної технології вирощу-
вання й мають достатній рівень толерантнос-
ті до основних хвороб [23].
Обробку експериментальних даних здій-
снювали за допомогою методів математичної
статистики та з використанням комп’ютерної
програми Statistica 6.0 та ANOVA1.
Обговорення результатів. На дослід-
них полях СГІ-НЦНС нут вирощується по-
над 20 років, тому у ґрунті вже сформувалась
популяція бульбочкових бактерій цієї куль-
тури. У фазу цвітіння рослин на коренях у
контрольному варіанті формувалися бульбо-
чки — від 8,6 до 15,7 од./рослину, масою
108,9 — 180,8 мг/рослину (табл. 1). Найбі-
льша кількість бульбочок утворювалася на
коренях нуту сортів Скарб і Тріумф, остан-
ній характеризувався й найвищим показни-
ком маси бульбочок.
Унаслідок інокуляції насіння нуту бак-
теріальною суспензією ефективного штаму
M. сicerі ND-64 спостерігали істотне зрос-
тання показників нодуляційної активності.
Найбільші прирости кількості бульбочок
(51,6 % і 53 %) відзначено для сортів Одисей
та Тріумф. За інокуляції насіння досліджува-
ним штамом показано також значне підви-
щення маси бульбочок сорту Тріумф (у 2,3
раза).
У контрольних варіантах нітрогеназна
активність бульбочок сорту Скарб була най-
вищою (425 нмоль С2Н4/росл. за год.), сорту
Буджак — найнижчою (159 нмоль С2Н4/
/росл. за год.) (табл. 2).
Проте інокуляція насіння бактеріальною
суспензією M. сicerі ND-64 сприяла істотному
Таблиця 1. Нодуляційна активність нуту різних сортів
Сорти
нуту Варіанти досліду
Кількість
бульбочок,
од./рослину
% до
контролю
Маса
бульбочок,
г/рослину
% до
контролю
Скарб
Контроль (Без інокуляції) 14,0 ± 0,3 – 108,9 ± 2,2 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 15,3 ± 0,2 9,3 133,3 ± 2,8 22,4
Адмірал
Контроль (Без інокуляції) 11,6 ± 0,5 – 127,2 ± 1,5 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 14,8 ± 0,4 27,6 170,0 ± 5,8 33,6
Одисей
Контроль (Без інокуляції) 10,0 ± 0,7 – 115,6 ± 2,1 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 15,3 ± 0,2 53,0 144,7 ± 3,6 25,2
Буджак
Контроль (Без інокуляції) 8,6 ± 0,5 – 118,3 ± 3,0 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 12,1 ± 0,7 40,7 154,2 ± 5,1 30,3
Тріумф
Контроль (Без інокуляції) 15,7 ± 0,6 – 180,8 ± 4,6 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 23,8 ± 0,7 51,6 417,5 ± 12,2 130,9
Пам’ять
Контроль (Без інокуляції) 10,3 ± 0,5 – 126,7 ± 2,8 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 14,9 ± 1,0 44,7 235,0 ± 6,0 85,5
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
47
Таблиця 2. Нітрогеназна активність симбіотичного апарату нуту різних сортів
Сорт Варіант НА,
нмоль С2Н4/росл. за год.
Кратність підвищення
показника до контролю
Скарб
Контроль (Без інокуляції) 425 ± 3 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 638 ± 7 1,5
Адмірал
Контроль (Без інокуляції) 172 ± 2 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 870 ± 21 5,1
Одисей
Контроль (Без інокуляції) 240 ± 5 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 1125 ± 16 4,7
Буджак
Контроль (Без інокуляції) 159 ± 2 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 1303 ± 28 8,2
Тріумф
Контроль (Без інокуляції) 333 ± 38 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 1625 ± 43 4,9
Пам’ять
Контроль (Без інокуляції) 205 ± 10 –
Інокуляція M. сicerі ND-64 1400 ± 22 6,8
зростанню досліджуваного показника. Так,
найвищою нітрогеназною активністю харак-
теризувалися бульбочки, утворені на коренях
нуту сортів Тріумф та Пам’ять. Найбільші
показники отримано за інокуляції насіння
сортів Буджак, Пам’ять, Одисей та Тріумф.
Варто зазначити, що сорт Скарб за показни-
ками нодуляційної та нітрогеназної активно-
сті характеризувався слабкою реакцією на
інокуляцію ефективним штамом. Найбіль-
шою мірою відкликалися на інокуляцію ефе-
ктивним штамом рослини нуту сорту Трі-
умф.
Отже, активний симбіоз формується за
вирощування рослин нуту на фоні абориген-
ної популяції ризобій цієї культури в ґрунті.
Проте симбіотичні показники за обробки на-
сіння ефективним штамом M. cicerі ND-64
істотно перевищують ці значення у контро-
льних варіантах.
Використання високоефективних буль-
бочкових бактерій нуту у технологіях виро-
щування цієї культури забезпечує реалізацію
симбіотичного потенціалу рослин, і як ре-
зультат — зростання продуктивності культу-
ри [24]. Встановлено, що для сортів Скарб,
Адмірал та Одисей середня кількість насінин
з рослини складала 13,0–13,7 од./рослину
(рис. 1). Дещо вищим цей показник був для
сортів Буджак, Тріумф (15,2 і 16,3 од./рос-
Рис. 1. Вплив інокуляції насіння нуту різних сортів бактеріальною суспензією M. сicerі
ND-64 на кількість насінин з рослини.
0
5
10
15
20
25
30
35
Кількість насінин,
одиниць/рослину
Контроль (Без інокуляції) Інокуляція M. сicerі ND-64
Сорти нуту: Адмірал Одисей Буджак Тріумф Пам’ятьСкарб
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
48
лину) і максимальним значенням (18,5 од./
/рослину) характеризувався сорт Пам’ять.
Проте внаслідок інокуляції насіння нуту
M. сicerі ND-64 кількість насінин найбіль-
шою мірою підвищилась у варіанті з сортом
Скарб і складала 28,7 од./рослину. За показ-
никами маси насінин переважав сорт Тріумф
(9,5 г/рослину) (рис. 2).
Урожайність усіх досліджуваних сортів
нуту за бактеризаціїї насіння M. сicerі ND-64
істотно перевищувала контрольні варіанти
(без інокуляції) — на 21–56 % (рис. 3). Вико-
ристання для бактеризації насіння ефектив-
ного штаму M. сicerі ND-64 забезпечило от-
римання найбільших показників урожайності
у варіантах з використанням сортів Скарб,
Одисей, Буджак, Тріумф. Найбільший при-
ріст до контролю показано для сортів Тріумф
(0,49 т/га) та Скарб (0,56 т/га).
Порівняння результатів вивчення реакції
сортів за симбіотичною активністю й за
урожайністю показало істотну різницю між
цими показниками. Прирости нодуляційної
та нітрогеназної активності у сорту Скарб в
результаті інокуляції були найнижчими, про-
те прибавка урожайності цього сорту вияви-
лася найвищою. У зв’язку з цим виникла по-
треба у визначенні механізму позитивної дії
інокуляції насіння нуту сорту Скарб ефек-
тивним штамом M. сicerі ND-64. З цією ме-
тою визначали здатність ризобій до синтезу
біологічно активних речовин, оскільки відо-
мо, що мікроорганізми, які перебувають у
симбіозі з рослинами, здатні до синтезу фіто-
гормонів і використовують їх як посередни-
ків у взаємодії з рослиною [25].
Рис. 2. Вплив інокуляції насіння нуту різних сортів бактеріальною суспензією M. сicerі
ND-64 на масу насінин.
Рис. 3. Вплив інокуляції насіння нуту різних сортів бактеріальною суспензією M. сicerі
ND-64 на врожайність.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Урожайність,
т/га
Контроль (Без інокуляції) Інокуляція M. сicerі ND-64
Адмірал Одисей Буджак Тріумф Пам’ятьСкарбСорти нуту:
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
49
Відомо, що індоліл-3-оцтова кислота
(ІОК) у рослинному організмі впливає на
поділ та диференціювання клітин, регулює
формування провідних пучків, сприяє утво-
ренню й потовщенню бічних коренів [26].
Тож її наявність серед бактеріальних мета-
болітів є надзвичайно бажаною.
Використання в досліді суспензії бакте-
рій M. ciceri Н-12 у розбавленні 1 : 10 не за-
безпечувало значного приросту довжини ко-
леоптилів (до 0,7 %) (рис. 4). За розбавлення
1 : 50 – 1 : 1000 цей показник становив від
3,3 % до 12,6 % щодо контролю. Приріст до-
вжини колеоптилів за дії M. ciceri ND-64 був
найбільшим і становив від 13 % (1 : 10) до
20 % (1 : 1000).
Відомо, що цитокініни сприяють регу-
ляції поділу та диференціації клітин [27].
Нами показано, що за високих концентрацій
бактеріальної суспензії (1 : 10 – 1 : 50) дослі-
джувані штами пригнічували приріст маси
етиольованих сім’ядольних листків, що свід-
чить про наявність значної кількості метабо-
літів у культуральній рідині ризобій (рис. 5).
За використання суспензії бактерій у розбав-
ленні 1 : 500 і 1 : 1000 виявлено значну від-
мінність між досліджуваними штамами. Так,
найбільший приріст маси сім’ядолей огірка
спостерігали за концентрації M. cicerі ND-64
1 : 1000 — він становив 50 %, тоді як приріст
у варіанті з референтним штамом M. cicerі
Н-12 за такої концентрації складав 32 %.
Рис. 4. Ауксинова активність бактерій M. ciceri (біотест — колеоптилі пшениці озимої
сорту Подолянка).
Рис. 5. Цитокінінова активність бактерій M. ciceri (біотест — сім’ядолі огірка сорту
Джерело).
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
50
Дослідження здатності штамів ризобій
до синтезу гіберелінів проводили на мезоко-
тилях кукурудзи гібриду Сюрприз. Показано,
що референтний штам M. cicerі Н-12 найви-
щу гіберелінову активність виявляв за розба-
влення 1 : 50, приріст довжини мезокотилів
становив 19 % (рис. 6). Обробка мезокотилей
кукурудзи суспензією штаму M. cicerі ND-64
за концентрації 1 : 500 сприяла збільшенню
їх довжини на 23 %.
Отже, аналіз результатів біотестів пока-
зав, що штам M. ciceri ND-64 характеризу-
ється активним синтезом речовин ауксино-
вої, цитокінінової та гіберелінової природи.
Вірогідно, саме здатність до інтенсивного
синтезу фітогормонів досліджуваним шта-
мом забезпечила таку ефективну компле-
ментарну взаємодію в симбіотичній системі
«M. ciceri ND-64 – рослини нуту», і як ре-
зультат — істотне підвищення урожайності
цієї культури.
Висновки. Здатність різних сортів нуту
відкликатися на інокуляцію вивчали на до-
слідних полях СГІ-НЦНС, де у ґрунті сфор-
мовано активну популяцію бульбочкових
бактерій цієї культури. Серед шести дослі-
джуваних сортів нуту української селекції
найбільшими показниками нодуляційної та
нітрогеназної активності характеризувалися
сорти Тріумф і Скарб, найвищою урожайніс-
тю — Тріумф і Буджак.
Показники нодуляційної та нітрогеназ-
ної активності за інокуляції насіння суспен-
зією ефективного штаму M. cicerі ND-64 іс-
тотно перевищують відповідні значення у
контрольних варіантах.
Скринінг сортів за реакцією на іноку-
ляцію ефективним штамом M. ciceri ND-64
свідчить про зростання показників симбіоти-
чної активності у сортів Тріумф, Буджак
(крупнонасінні), Пам’ять (середньонасінний).
Максимальну прибавку урожайності внаслі-
док інокуляції насіння отримано у варіантах
із сортами нуту Скарб і Тріумф.
Мінімальні прирости симбіотичних по-
казників і максимальний показник урожай-
ності сорту Скарб унаслідок бактеризації мо-
жна пояснити здатністю бульбочкових бак-
терій нуту M. ciceri ND-64 до активного син-
тезу речовин фітогормональної природи.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Gangola M. P., Båga M., Gaur P. M., Chib-
bar R. N. Chickpea — nutritional quality and role in
alleviation of global malnourishment. Legume Pers-
pectives. 2014. №. 3. Р. 33–35.
2. Merga B., Haji J. Economic importance of
chickpea: Production, value, and world trade. Co-
gent Food & Agriculture. 2019. Vol. 5. № 1. Р. 1–12.
3. Rachwa-Rosiak D., Nebesny E., Budryn G.
Chickpeas — composition, nutritional value, health
benefits, application to bread and snacks: a review.
Critical Reviews in Food Science and Nutrition.
2015. Vol. 55. № 8. Р. 1137–1145.
4. Холодова О. Ю. Характеристика пожив-
них властивостей нуту та сучасний стан його ви-
користання у харчовій промисловості. Товаро-
знавство та інновації. 2011. Вип. 3. С. 165–170.
5. Andrews M., Andrews M. E. Specificity in
Legume-Rhizobia Symbioses. International Journal
of Molecular Sciences. 2017. Vol. 18. №4. P. 705.
Рис. 6. Гіберелінова активність бактерій M. ciceri (біотест — мезокотилі кукурудзи гі-
бриду Сюрприз).
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
51
6. Логоша О. В., Воробей Ю. О., Волко-
ва І. В., Усманова Т. О. Штам Mesorhizobium ci-
ceri ND-64 — ефективний мікросимбіонт нуту
сучасних сортів. Сільськогосподарська мікробіо-
логія. 2020. Вип. 32. С. 3–17.
7. Січкар В. І., Хухлаєв І. І., Бушулян О. В.
та ін. Інтенсифікація азотфіксувального потенці-
алу зернобобових культур шляхом комплемента-
рного добору макро- і мікросимбіонтів. Наук.
зап. Терноп. нац. пед. ун-ту. Сер.: Біологія. 2014.
Вип. 3 (60). С. 165–169.
8. Duchene O., Vian J.-F., Celette F. Intercrop-
ping with legume for agroecological cropping sys-
tems: Complementarity and facilitation processes
and the importance of soil microorganisms. A re-
view. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2017.
Vol. 240. P. 148–161.
9. Проворов И. А. Взаимосвязь между так-
сономией бобовых и специфичностью их взаи-
модействия с клубеньковыми бактериями. Бота-
нический журнал. 1992. Т. 77. № 8. С. 21–32.
10. Pandey R. P., Srivastava A. K., Gupta V. K.,
O’Donovan A., Ramteke P. W. Enhanced yield of
diverse varieties of chickpea (Cicer arietinum L.) by
different isolates of Mesorhizobium ciceri. Environ-
mental Sustainability. 2018. Vol. 1(4). P. 425–435.
11. Zaman S., Abdul Mazid M., Kabir G. Effect
of Rhizobium inoculant on nodulation, yield and
yield traits of chickpea (Cicer arietinum L.) in four
different soils of Greater Rajshahi. Journal of Life
and Earth Science. 2011. Vol. 6. P. 45–50.
12. Hirsch A. M. Role of lectins (and rhizobial
exopolysaccharides) in legume nodulation. Current
Opinion in Plant Biology. 1999. Vol. 2. № 4. P. 320–
326.
13. Кириченко Е. В. Комплементарное взаи-
модействие лектинов бобовых растений с су-
спензиями клубеньковых бактерий как один из
показателей специфичности симбионтов. Физио-
логия и биохимия культурных растений. 2004.
Т. 36. № 4. С. 301–306.
14. Yadav S., Shah V., Mod B. Genetic diver-
sity analysis between different varieties of chickpea
(Cicer arietinum L.) using SSR markers. Interna-
tional Journal of Applied Sciences and Biotechno-
logy. 2019. Vol. 7. № 2. Р. 236–242.
15. Olika E., Abera S., Fikre A. (2019). Physi-
cochemical properties and effect of processing me-
thods on mineral composition and antinutritional
factors of improved chickpea (Cicer arietinum L.)
varieties grown in Ethiopia. International Journal of
Food Science. 2019. Р. 1–7.
16. Бушулян О. В. Створення та впровад-
ження у виробництво посухостійких сортів нуту.
Збірник наукових праць СГІ-НЦНС. 2015. Вип. 26
(66). С. 33–40.
17. Грицаєнко З. М., Грицаєнко А. О., Кар-
пенко В. П. Методи біологічних та агрохімічних
досліджень рослин і ґрунтів. К. : НІЧЛАВА,
2003. 320 с.
18. Кефели В. И., Турецкая Р. X., Коф Э. М.,
Власов В. П. Определение биологической актив-
ности свободных ауксинов и ингибиторов роста
в растительном материале. Методы определения
фитогормонов, ингибиторов роста, дефолиантов
и гербицидов. М. : Наука, 1973. С. 7–21.
19. Методические рекомендации по опреде-
лению фитогормонов. АН УССР, Ин-т ботаники
им. Н. Г. Холодного. Киев : Ин-т ботаники, 1988.
78 с. С. 41–45.
20. Hardy R. W. F., Holsten R. D., Jack-
son E. K., Burns R. C. The acetylene-ethylene assay
for nitrogen fixation: laboratory and field evaluation.
Plant Physiology. 1968. Vol. 43. № 8. Р. 1185–
1207.
21. Штам бульбочкових бактерій Mesorhizo-
bium ciceri Н-12, активний симбіотичний азот-
фіксатор, який використовують для приготуван-
ня бактеріального препарату, що підвищує вро-
жайність нуту: пат. 17664 Україна, МПК С 12 N
1/00, С 12 P 1/04, М. З. Толкачов, С. В. Дідович,
І. О. Каменєва; заявник і патентовласник: Пів-
денний філіал Інституту сільськогосподарської
мікробіології УААН; заявл. 13.03.06; опубл.
16.10.06, Бюл. № 10.
22. Штам бульбочкових бактерій Mesorhizo-
bium ciceri ND-64 (IMB-7835) для одержання
бактеріального препарату під нут: пат. 141783
Україна. МПК С12N 1/02, С05F 11/08, О. В. Ло-
гоша, Ю. О. Воробей, Т. О. Усманова; заявник і
патентовласник: Інститут сільськогосподарської
мікробіології та агропромислового виробницт-
ва НААН України; заявл. 21.10.2019; опубл.
27.04.2020, Бюл. № 8.
23. Бушулян О. В., Січкар В. І. Сучасна тех-
нологія вирощування нуту. Методичні рекомен-
дації. СГІ-НЦНС. 2011. 31 с.
24. Lohosha O., Vorobei Y. Usmanova T. Me-
sorhizobium cicerі ND-64 — highly efficient sym-
biont of chickpea plants, cultivated in Polissia and
Steppe zone of Ukraine. Analele Universităţii din
Oradea, Fascicula Biologie. 2021. T. XXVII. I. 1.
P. 55–58.
25. Леонова Н. О., Данкевич Л. А., Драго-
воз I. В., Патика В. П., Iутинська Г. О. Синтез по-
заклiтинних фiтогормонiв-стимуляторiв бульбо-
чковими та фiтопатогенними бактерiями сої. До-
повіді Національної академії наук України. 2013.
Вип. 3. С. 165–171.
26. Надкернична О. В. Азотфіксуючі мікро-
бно-рослинні симбіози. Сільськогосподарська мі-
кробіологія. 2005. Вип. 1–2. С. 105–127.
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
52
27. Драговоз И. В., Леонова Н. О., Иутинс-
кая Г. А. Синтез фитогормонов штаммами Bra-
dyrhizobium japonicum различной симбиотиче-
ской эффективности. Мікробіологічний журнал.
2011. Т. 73. № 4.
Отримано 21.04.2021
https://doi.org/10.35868/1997-3004.33.44-54
UDC 579.262:631.847.211:635.657
SCREENING OF MODERN CHICKPEA VARIETIES
BY RESPONSE TO BACTERIZATION
O. V. Lohosha1, Yu. O. Vorobei1, Т. О. Usmanova1, О. V. Bushulian2
1Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Manufacture, NAAS, Chernihiv
е-mail: olga.logosha94@gmail.com
2Institute of Feed Research and Agriculture of Podillia, NAAS, Vinnytsia
e-mail: bushulyan@ukr.net
Objective. To screen modern varieties of chickpeas of Ukrainian selection by the response to
bacterization, to identify varieties characterized by high increases in symbiotic activity and yield.
Methods. Biotesting, gas-chromatographic, field experiment, statistical. Results. The response to
bacterization of chickpea seeds of different varieties was studied in a field experiment in the south-
ern region of Ukraine (Region of Odesa). As a result of inoculation of chickpea seeds with a bacte-
rial suspension of an effective strain of Mesorhizobium ciceri ND-64, a significant increase in nod-
ulation activity was registered. The highest increase in the number of nodules (51.6 % and 53 %)
was reported for the varieties Odysei and Triumf. Upon seed inoculation with the studied strain, a
significant increase in the weight of nodules of the Triumf variety (2.3 times) was shown. In the con-
trol variants, the nitrogenase activity in the nodules of Skarb variety plants was the highest
(425 nmol C2H4/plant per hour), and in the Budzhak variety it was the lowest (159 nmol C2H4/plant
per hour). Inoculation of seeds with bacterial suspension of M. ciceri ND-64 contributed to a signif-
icant increase in the studied parameter in the varieties Budzhak, Pamiat, Odysei and Triumf. The
latter was characterized by the most significant response to inoculation with an effective strain in
terms of nodulation and nitrogenase activity. Symbiotic parameters showed the weakest ability to
respond to inoculation in terms of symbiotic parameters in Skarb variety. Pamiat variety was char-
acterised by the maximum number of seeds per plant (18.5 units/plant). However, as a result of in-
oculation of chickpea seeds with M. ciceri ND-64, the number of seeds increased the most in the va-
riety Skarb and amounted to 28.7 units/plant. In terms of seed weight, the Triumph variety was su-
perior (9.5 g/plant). The yield of all studied varieties of chickpeas after bacterization of seeds with
M. ciceri ND-64 significantly exceeded the control variants (without inoculation) by 21–56 %. The
highest increase in control was observed for the varieties Triumph (0.49 t/ha) and Skarb (0.56 t/ha).
The ability of nodule bacteria M. ciceri ND-64 to intensive synthesis of phytohormones and the
formation of highly effective symbiosis with chickpea plants of different varieties provided a com-
plementary interaction of rhizobia with plants and a significant increase in crop yield. Conclusion:
Due to the interaction with aboriginal nodule bacteria, the highest parameters of nodulation and
nitrogenase activity were typical for the varieties Triumf and Skarb, yields for Triumf and Budzhak.
Screening of varieties by the response to inoculation with an effective strain of M. ciceri ND-64 in-
dicates an increase in symbiotic activity in varieties Triumf, Budzhak (large-seeded), Pamiat (medi-
um-seeded). The maximum increase in yield as a result of inoculation was found in chickpea varie-
ties Skarb and Triumf. M. ciceri ND-64 are capable of active synthesis of substances of phytohor-
monal nature, which contributes to the effective interaction between rhizobia and chickpea plants.
Key words: bean-rhizobial symbiosis, chickpea varieties, nodular bacteria, Mesorhizobium
ciceri.
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
53
REFERENCES
1. Gangola, M., Båga, M., Gaur, P., & Chib-
bar, R. (2014). Chickpea — nutritional quality and
role in alleviation of global malnourishment. Legu-
me Perspectives, 3, Р. 33–35.
2. Merga, B., & Haji, J. (2019). Economic im-
portance of chickpea: Production, value, and world
trade. Cogent Food & Agriculture, 5(1), 1–12.
https://doi.org/10.1080/23311932.2019.1615718
3. Rachwa-Rosiak, D., Nebesny, E., & Bud-
ryn, G. (2015). Chickpeas — Composition, Nutri-
tional Value, Health Benefits, Application to Bread
and Snacks: A Review. Critical Reviews in Food
Science and Nutrition, 55(8), 1137–1145. https://
doi.org/10.1080/10408398.2012.687418
4. Holodova, O. (2011). Harakterystyka pozhy-
vnyh vlastyvostej nutu ta suchasnyj stan jogo vy-
korystannja u harchovij promyslovosti [Characteris-
tics of nutritional properties of chickpeas and the
current state of its use in the food industry]. Tova-
roznavstvo ta innovacii’ — Commodity science and
innovation, 3, 165–170 [in Ukrainian].
5. Andrews, M., & Andrews, M. E. Specificity
in Legume-Rhizobia Symbioses. (2017). Interna-
tional Journal of Molecular Sciences, 18(4), 705.
https://doi.org/10.3390/ijms18040705
6. Logosha, O. V., Vorobej, Ju. O., Volko-
va, I. V., & Usmanova, T. O. (2020). Shtam Meso-
rhizobium ciceri ND-64 — efektyvnyj mikrosymbi-
ont nutu suchasnyh sortiv [Mesorhizobium cice-
rі ND-64 strain — effective microsymbiont of mod-
ern chickpea varieties]. Sil’s’kogospodars’ka mikro-
biologija — Agricultural Microbiology, 32, 3–17 [in
Ukrainian]. https://doi.org/10.35868/1997-3004.32.
3-17
7. Sіchkar, V. І., Huhlajev, І. І., Bushuljan, O. V.,
Dіdovich, S. V., Koblaj, S. V., Lavrova, G. D., Gan-
zhelo, O. І. (2014). Іntensifіkacіja azotfіksuval’nogo
potencіalu zernobobovih kul’tur shljahom komple-
mentarnogo doboru makro- і mіkrosimbіontіv [In-
tensification of nitrogen-fixing potential of legumes
by complementary selection of macro- and micro-
symbionts]. Naukovі zapiski Ternopіl’s’kogo nacі-
onal’nogo pedagogіchnogo unіversitetu. Serіja:
Bіologіja — Scientific Notes of Ternopil National
Pedagogical University. Series: Biology, 3(60),
165–169 [in Ukrainian].
8. Duchene, O., Vian, J.-F., & Celette, F.
(2017). Intercropping with legume for agroecologi-
cal cropping systems: Complementarity and facilita-
tion processes and the importance of soil microor-
ganisms. A review. Agriculture, Ecosystems & En-
vironment, 240, 148–161. https://doi.org/10.1016/
j.agee.2017.02.019
9. Provorov, I. A. (1992). Vzaimosvjaz’ mezh-
du taksonomiej bobovyh i specifichnost’ju ih vzai-
modejstvija s kluben’kovymi bakterijami [The rela-
tionship between the taxonomy of legumes and the
specificity of their interaction with nodule bacteria].
Botanicheskij zhurnal — Botanical journal, 77(8),
21–32 [in Russian].
10. Pandey, R. P., Srivastava, A. K., Gup-
ta, V. K., O’Donovan, A., & Ramteke, P. W. (2018).
Enhanced yield of diverse varieties of chickpea
(Cicer arietinum L.) by different isolates of Me-
sorhizobium ciceri. Environmental Sustainability,
1(4), 425–435. https://doi.org/10.1007/s42398-018-
00039-9
11. Zaman, S., Mazid, M. A., & Kabir, G.
(1970). Effect of rhizobium inoculant on nodulation,
yield and yield traits of chickpea (Cicer arietinum
L.) in four different soils of greater rajshahi. Journal
of Life and Earth Science, 6, 45–50. https://doi.org/
10.3329/jles.v6i0.9720
12. Hirsch, A. M. (1999). Role of lectins (and
rhizobial exopolysaccharides) in legume nodulation.
Current Opinion in Plant Biology, 2(4), 320–326.
https://doi.org/10.1016/s1369-5266(99)80056-9
13. Kirichenko, E. V. (2004). Komplementar-
noe vzaimodeystvie lektinov bobovykh rasteniy s
suspenziyami kluben’kovykh bakteriy kak odin iz
pokazateley spetsifichnosti simbiontov [Comple-
mentary interaction of legume lectins with suspen-
sions of nodule bacteria as one of the indicators of
symbiont specificity]. Fiziologiya i biokhimiya kul-
turnykh rasteniy — Physiology and biochemistry of
cultivated plants, 36(4), 301–306 [in Russian].
14. Yadav, S., Shah, V., & Mod, B. (2019). Ge-
netic Diversity Analysis between Different Varieties
of Chickpea (Cicer arietinum L.) Using SSR Mark-
ers. International Journal of Applied Sciences and
Biotechnology, 7(2), 236–242. https://doi.org/
10.3126/ijasbt.v7i2.24634
15. Olika, E., Abera, S., & Fikre, A. (2019).
Physicochemical Properties and Effect of Processing
Methods on Mineral Composition and Antinutrition-
al Factors of Improved Chickpea (Cicer arietinum
L.) Varieties Grown in Ethiopia. International Jour-
nal of Food Science, 1–7. https://doi.org/10.1155/
2019/9614570
16. Bushuljan, O. V. (2015). Stvorennja ta vpro-
vadzhennja u vyrobnyctvo posuhostijkyh sortiv nutu
[Creation and introduction of drought-resistant
chickpea cultivars]. Zbirnyk naukovyh prac’ SGI-
NCNS — Plant Breeding and Genetics Institute —
National Center of Seed and Cultivar Investigations,
26(66), 33–40 [in Ukrainian].
17. Gricayenko, Z. M., Gricayenko, A. O., &
Karpenko, V. P. (2003). Metodi bіologіchnih ta
agrohіmіchnih doslіdzhen’ roslin і gruntіv [Methods
of biological and agrochemical studies of plants and
soils]. Kyiv: NІChLAVA [in Ukrainian].
18. Kefeli, V. I., Tureckaja, R. X., Kof, Je. M.,
& Vlasov, V. P. (1973). Opredelenie biologicheskoj
aktivnosti svobodnyh auksinov i ingibitorov rosta v
rastitel’nom materiale. Metody opredelenija fito-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
54
gormonov, ingibitorov rosta, defoliantov i gerbi-
cidov [Determination of biological activity of free
auxins and growth inhibitors in plant material.
Methods for determination of phytohormones,
growth inhibitors, defoliants and herbicides]. M.:
Nauka [in Russian].
19. Metodicheskie rekomendacii po opredeleni-
ju fitogormonov [Methodical recommendations for
the determination of phytohormones]. (1988). AN
USSR, In-t botaniki im. N. G. Holodnogo. Kiev: In-t
botaniki [in Russian].
20. Hardy, R. W. F., Holsten, R. D., Jack-
son, E. K., & Burns, R. C. (1968). The Acetylene-
Ethylene Assay for N2 Fixation: Laboratory and
Field Evaluation. Plant Physiology, 43(8), 1185–
1207. https://doi.org/10.1104/pp.43.8.1185
21. Shtam bul’bochkovih bakterіj Mesorhizobi-
um ciceri N-12, aktivnij simbіotichnij azotfіksator,
jakij vikoristovujut’ dlja prigotuvannja bakterі-
al’nogo preparatu, shho pіdvishhuє vrozhajnіst’ nutu
[Strain of nodule bacteria Mesorhizobium ciceri H-
12, active symbiotic nitrogen fixer, which is used to
prepare a bacterial preparation that increases the
yield of chickpeas]: pat. 17664 Ukraina, MPK S 12
N 1/00, S 12 P 1/04, M. Z. Tolkachov, S. V. Dіdo-
vich, І. O. Kamenеva; zajavnik і patentovlasnik:
Pіvdennij fіlіal Іnstitutu sіl’s’kogospodars’koii
mіkrobіologіi UAAN; zajavl. 13.03.06; opubl.
16.10.06, Bjul. №10 [in Ukrainian].
22. Shtam bul’bochkovih bakterіj Mesorhizobi-
um ciceri ND-64 (IMB-7835) dlja oderzhannja bak-
terіal’nogo preparatu pіd nut [Strain of nodule bacte-
ria Mesorhizobium ciceri ND-64 (IMB-7835) to ob-
tain a bacterial preparation for chickpeas]: pat.
141783 Ukraina. MPK S12N 1/02, S05F 11/08,
O. V. Logosha, Ju. O. Vorobej, T. O. Usmanova;
zajavnik і patentovlasnik: Іnstitut sіl’s’kogospo-
dars’koi mіkrobіologіi ta agropromislovogo vi-
robnictva NAAN Ukraini; zajavl. 21.10.2019; opubl.
27.04.2020, Bjul. № 8 [in Ukrainian].
23. Bushuljan, O. V., Sіchkar, V. І. (2011) Su-
chasna tehnologіja viroshhuvannja nutu. Metodichnі
rekomendacіi [Modern technology of growing
chickpeas. Guidelines]. SGІ-NCNS [in Ukrainian].
24. Lohosha, O., Vorobei, Y. Usmanova, T.
(2021). Mesorhizobium cicerі ND-64 — highly effi-
cient symbiont of chickpea plants, cultivated in
Polissia and Steppe zone of Ukraine. Analele Uni-
versităţii din Oradea, Fascicula Biologie, XXVII(1),
55–58.
25. Leonova, N. O., Dankevych, L. A., Drago-
voz, I. V., Patyka, V. P., Iutyns’ka, G. O. (2013).
Syntez pozaklitynnyh fitogormoniv-stymuljatoriv
bul’bochkovymy ta fitopatogennymy bakterijamy
soi’ [Synthesis of extracellular phytohormones-sti-
mulators by nodular and phytopathogenic bacteria of
soybean]. Dopovidi Nacional’noi’ akademii’ nauk
Ukrai’ny — Reports of the National Academy of Sci-
ences of Ukraine, 3, 165–171 [in Ukrainian].
26. Nadkernychna, O. V. (2005). Azotfiksujuchi
mikrobno-roslynni symbiozy [Nitrogen-fixing sym-
biosis between bacteria and plants]. Sil’s’kogospo-
dars’ka mikrobiologija — Agricultural Microbiolo-
gy, 1-2, 105–127 [in Ukrainian].
27. Dragovoz, Y. V., Leonova, N. O., Yutyn-
skaja, G. A. (2011). Syntez fytogormonov shtam-
mamy Bradyrhizobium japonicum razlychnoj sym-
byotycheskoj еffektyvnosty [Synthesis of phytohor-
mones by Bradyrhizobium japonicum strains of
various symbiotic efficacy]. Mikrobiologichnyj
zhurnal — Microbiological journal, 73(4), 29–35 [in
Russian].
Received 21.04.2021
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-443 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-23T01:14:47Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/d9/6ebd288f4e4dad4d6e22c253ad0651d9.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-4432026-07-22T10:10:50Z SCREENING OF MODERN CHICKPEA VARIETIES BY RESPONSE TO BACTERIZATION СКРИНІНГ СУЧАСНИХ СОРТІВ НУТУ ЗА РЕАКЦІЄЮ НА БАКТЕРИЗАЦІЮ О. В. , Логоша Ю. О. , Воробей Т. О. , Усманова О. В. , Бушулян bean-rhizobial symbiosis, chickpea varieties, nodular bacteria, Mesorhizobium ciceri бобово-ризобіальний симбіоз, сорти нуту, бульбочкові бактерії, Mesorhizobium ciceri Objective. To screen modern varieties of chickpeas of Ukrainian selection by the response to bacterization, to identify varieties characterized by high increases in symbiotic activity and yield. Methods. Biotesting, gas-chromatographic, field experiment, statistical. Results. The response to bacterization of chickpea seeds of different varieties was studied in a field experiment in the southern region of Ukraine (Region of Odesa). As a result of inoculation of chickpea seeds with a bacterial suspension of an effective strain of Mesorhizobium ciceri ND-64, a significant increase in nodulation activity was registered. The highest increase in the number of nodules (51.6 % and 53 %) was reported for the varieties Odysei and Triumf. Upon seed inoculation with the studied strain, a significant increase in the weight of nodules of the Triumf variety (2.3 times) was shown. In the control variants, the nitrogenase activity in the nodules of Skarb variety plants was the highest (425 nmol C2H4/plant per hour), and in the Budzhak variety it was the lowest (159 nmol C2H4/plant per hour). Inoculation of seeds with bacterial suspension of M. ciceri ND-64 contributed to a significant increase in the studied parameter in the varieties Budzhak, Pamiat, Odysei and Triumf. The latter was characterized by the most significant response to inoculation with an effective strain in terms of nodulation and nitrogenase activity. Symbiotic parameters showed the weakest ability to respond to inoculation in terms of symbiotic parameters in Skarb variety. Pamiat variety was characterised by the maximum number of seeds per plant (18.5 units/plant). However, as a result of inoculation of chickpea seeds with M. ciceri ND-64, the number of seeds increased the most in the variety Skarb and amounted to 28.7 units/plant. In terms of seed weight, the Triumph variety was superior (9.5 g/plant). The yield of all studied varieties of chickpeas after bacterization of seeds with M. ciceri ND-64 significantly exceeded the control variants (without inoculation) by 21–56 %. The highest increase in control was observed for the varieties Triumph (0.49 t/ha) and Skarb (0.56 t/ha). The ability of nodule bacteria M. ciceri ND-64 to intensive synthesis of phytohormones and the formation of highly effective symbiosis with chickpea plants of different varieties provided a complementary interaction of rhizobia with plants and a significant increase in crop yield. Conclusion: Due to the interaction with aboriginal nodule bacteria, the highest parameters of nodulation and nitrogenase activity were typical for the varieties Triumf and Skarb, yields for Triumf and Budzhak. Screening of varieties by the response to inoculation with an effective strain of M. ciceri ND-64 indicates an increase in symbiotic activity in varieties Triumf, Budzhak (large-seeded), Pamiat (medium-seeded). The maximum increase in yield as a result of inoculation was found in chickpea varieties Skarb and Triumf. M. ciceri ND-64 are capable of active synthesis of substances of phytohormonal nature, which contributes to the effective interaction between rhizobia and chickpea plants. Мета. Провести скринінг сучасних сортів нуту української селекції за реакцією на бактеризацію, виявити сорти, що характеризуються високими приростами показників симбіотичної активності та урожайності. Методи. Біотестування, газохроматографічний, польового досліду, статистичні. Результати. Реакцію на бактеризацію насіння нуту різних сортів вивчали в умовах польового досліду в південному регіоні України (Одеська обл.). Унаслідок інокуляції насіння нуту бактеріальною суспензією ефективного штаму Mesorhizobium сicerі ND-64 спостерігали істотне зростання показників нодуляційної активності. Найбільший приріст кількості бульбочок (51,6 % і 53 %) відзначено для сортів Одисей та Тріумф. За інокуляції насіння досліджуваним штамом також показано значне підвищення маси бульбочок сорту Тріумф (у 2,3 раза). У контрольних варіантах нітрогеназна активність у бульбочках рослин сорту Скарб була найвищою (425 нмоль С2Н4/росл. за год), сорту Буджак — найнижчою (159 нмоль С2Н4/росл. за год). Інокуляція насіння бактеріальною суспензією M. сicerі ND-64 сприяла значному зростанню досліджуваного показника у сортів Буджак, Пам’ять, Одисей та Тріумф. Останній характеризувався найбільш істотною реакцією на інокуляцію ефективним штамом за показниками нодуляційної та нітрогеназної активності. Для сорту Скарб за симбіотичними показниками відзначено найслабшу здатність відкликатися на інокуляцію. Максимальним значенням кількості насінин з рослини (18,5 од./рослину) характеризувався сорт Пам’ять. Проте унаслідок інокуляції насіння нуту M. сicerі ND-64 кількість насінин найбільшою мірою підвищилась у сорту Скарб і складала 28,7 од./рослину. За показниками маси насінин переважав сорт Тріумф (9,5 г/рослину). Урожайність всіх досліджуваних сортів нуту за бактеризації насіння M. сicerі ND-64 істотно переважала контрольні варіанти (без інокуляції) на 21–56 %. Найбільший приріст до контролю відзначено для сортів Тріумф (0,49 т/га) та Скарб (0,56 т/га). Здатність бульбочкових бактерій M. ciceri ND-64 до інтенсивного синтезу фітогормонів і формування високоефективного симбіозу з рослинами нуту різних сортів забезпечувала комплементарну взаємодію ризобій з рослинами та істотне підвищення урожайності культури. Висновки: За рахунок взаємодії з аборигенними бульбочковими бактеріями найбільшими показниками нодуляційної та нітрогеназної активності характеризувалися сорти Тріумф і Скарб, урожайності — Тріумф і Буджак. Скринінг сортів за реакцією на інокуляцію ефективним штамом M. ciceri ND-64 свідчить про зростання показників симбіотичної активності у сортів Тріумф, Буджак (крупнонасінні), Пам’ять (середньонасінний). Максимальну прибавку урожайності внаслідок інокуляції виявлено у сортів нуту Скарб і Тріумф. Бактерії M. ciceri ND-64 здатні до активного синтезу речовин фітогормональної природи, що сприяє ефективній взаємодії ризобій з рослинами нуту. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2021-06-18 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/443 10.35868/1997-3004.33.44-54 Agricultural microbiology; Vol. 33 (2021): Agriciltural microbiology; 44-54 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 33 (2021): Сільськогосподарська мікробіологія; 44-54 1997-3004 10.35868/1997-3004.33 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/443/524 Авторське право (c) 2021 Lohosha O. V. , Vorobei Yu. O. , Usmanova Т. О. , Bushulian О. V. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | бобово-ризобіальний симбіоз сорти нуту бульбочкові бактерії Mesorhizobium ciceri О. В. , Логоша Ю. О. , Воробей Т. О. , Усманова О. В. , Бушулян СКРИНІНГ СУЧАСНИХ СОРТІВ НУТУ ЗА РЕАКЦІЄЮ НА БАКТЕРИЗАЦІЮ |
| title | СКРИНІНГ СУЧАСНИХ СОРТІВ НУТУ ЗА РЕАКЦІЄЮ НА БАКТЕРИЗАЦІЮ |
| title_alt | SCREENING OF MODERN CHICKPEA VARIETIES BY RESPONSE TO BACTERIZATION |
| title_full | СКРИНІНГ СУЧАСНИХ СОРТІВ НУТУ ЗА РЕАКЦІЄЮ НА БАКТЕРИЗАЦІЮ |
| title_fullStr | СКРИНІНГ СУЧАСНИХ СОРТІВ НУТУ ЗА РЕАКЦІЄЮ НА БАКТЕРИЗАЦІЮ |
| title_full_unstemmed | СКРИНІНГ СУЧАСНИХ СОРТІВ НУТУ ЗА РЕАКЦІЄЮ НА БАКТЕРИЗАЦІЮ |
| title_short | СКРИНІНГ СУЧАСНИХ СОРТІВ НУТУ ЗА РЕАКЦІЄЮ НА БАКТЕРИЗАЦІЮ |
| title_sort | скринінг сучасних сортів нуту за реакцією на бактеризацію |
| topic | бобово-ризобіальний симбіоз сорти нуту бульбочкові бактерії Mesorhizobium ciceri |
| topic_facet | bean-rhizobial symbiosis chickpea varieties nodular bacteria Mesorhizobium ciceri бобово-ризобіальний симбіоз сорти нуту бульбочкові бактерії Mesorhizobium ciceri |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/443 |
| work_keys_str_mv | AT ovlogoša screeningofmodernchickpeavarietiesbyresponsetobacterization AT ûovorobej screeningofmodernchickpeavarietiesbyresponsetobacterization AT tousmanova screeningofmodernchickpeavarietiesbyresponsetobacterization AT ovbušulân screeningofmodernchickpeavarietiesbyresponsetobacterization AT ovlogoša skriníngsučasnihsortívnutuzareakcíêûnabakterizacíû AT ûovorobej skriníngsučasnihsortívnutuzareakcíêûnabakterizacíû AT tousmanova skriníngsučasnihsortívnutuzareakcíêûnabakterizacíû AT ovbušulân skriníngsučasnihsortívnutuzareakcíêûnabakterizacíû |