КОМПЛЕКСНА ІНОКУЛЯЦІЯ СОЇ БУЛЬБОЧКОВИМИ БАКТЕРІЯМИ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЯК ЗАСІБ ОПТИМІЗАЦІЇ СИМБІОТИЧНОЇ АЗОТФІКСАЦІЇ

Objective. Establish effective mixed inoculants for soybeans based on new active strains of Bradyrhizobium japonicum with different intensity and dynamics of nitrogen-fixing activity to improve nodulation processes and functional activity of legume-rhizobia symbiosis. Methods. Microbiological, physi...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Воробей, Н. А., Кукол, К. П., Пухтаєвич, П. П., Коць, С. Я.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/515
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Agriciltural microbiology

Репозитарії

Agriciltural microbiology
id oai:ojs2.smic.in.ua:article-515
record_format ojs
institution Agriciltural microbiology
collection OJS
language Ukrainian
topic Glycine max L. (Merill) soybean
symbiosis
Bradyrhizobium japonicum
nodulation
nitrogen-fixing activity
соя Glycine max L. (Merill)
симбіоз
Bradyrhizobium japonicum
нодуляція
азотфіксувальна активність
spellingShingle Glycine max L. (Merill) soybean
symbiosis
Bradyrhizobium japonicum
nodulation
nitrogen-fixing activity
соя Glycine max L. (Merill)
симбіоз
Bradyrhizobium japonicum
нодуляція
азотфіксувальна активність
Воробей, Н. А.
Кукол, К. П.
Пухтаєвич, П. П.
Коць, С. Я.
КОМПЛЕКСНА ІНОКУЛЯЦІЯ СОЇ БУЛЬБОЧКОВИМИ БАКТЕРІЯМИ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЯК ЗАСІБ ОПТИМІЗАЦІЇ СИМБІОТИЧНОЇ АЗОТФІКСАЦІЇ
topic_facet Glycine max L. (Merill) soybean
symbiosis
Bradyrhizobium japonicum
nodulation
nitrogen-fixing activity
соя Glycine max L. (Merill)
симбіоз
Bradyrhizobium japonicum
нодуляція
азотфіксувальна активність
format Article
author Воробей, Н. А.
Кукол, К. П.
Пухтаєвич, П. П.
Коць, С. Я.
author_facet Воробей, Н. А.
Кукол, К. П.
Пухтаєвич, П. П.
Коць, С. Я.
author_sort Воробей, Н. А.
title КОМПЛЕКСНА ІНОКУЛЯЦІЯ СОЇ БУЛЬБОЧКОВИМИ БАКТЕРІЯМИ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЯК ЗАСІБ ОПТИМІЗАЦІЇ СИМБІОТИЧНОЇ АЗОТФІКСАЦІЇ
title_short КОМПЛЕКСНА ІНОКУЛЯЦІЯ СОЇ БУЛЬБОЧКОВИМИ БАКТЕРІЯМИ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЯК ЗАСІБ ОПТИМІЗАЦІЇ СИМБІОТИЧНОЇ АЗОТФІКСАЦІЇ
title_full КОМПЛЕКСНА ІНОКУЛЯЦІЯ СОЇ БУЛЬБОЧКОВИМИ БАКТЕРІЯМИ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЯК ЗАСІБ ОПТИМІЗАЦІЇ СИМБІОТИЧНОЇ АЗОТФІКСАЦІЇ
title_fullStr КОМПЛЕКСНА ІНОКУЛЯЦІЯ СОЇ БУЛЬБОЧКОВИМИ БАКТЕРІЯМИ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЯК ЗАСІБ ОПТИМІЗАЦІЇ СИМБІОТИЧНОЇ АЗОТФІКСАЦІЇ
title_full_unstemmed КОМПЛЕКСНА ІНОКУЛЯЦІЯ СОЇ БУЛЬБОЧКОВИМИ БАКТЕРІЯМИ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЯК ЗАСІБ ОПТИМІЗАЦІЇ СИМБІОТИЧНОЇ АЗОТФІКСАЦІЇ
title_sort комплексна інокуляція сої бульбочковими бактеріями bradyrhizobium japonicum як засіб оптимізації симбіотичної азотфіксації
title_alt COMPLEX INOCULATION OF SOYBEANS WITH NODULE BACTERIA BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM AS A MEASURE TO OPTIMIZE SYMBIOTIC NITROGEN FIXATION
description Objective. Establish effective mixed inoculants for soybeans based on new active strains of Bradyrhizobium japonicum with different intensity and dynamics of nitrogen-fixing activity to improve nodulation processes and functional activity of legume-rhizobia symbiosis. Methods. Microbiological, physiological, statistical, gas chromatography. Legume-rhizobia systems based on Glycine max L. (Merill) soybean, variety Samorodok, were studied using recombinant strains of B. japonicum: B199, B201, Д47, Д48, Д52, Д60, Д63. Monoinoculation of soybean with B. japonicum 634б served as the control. Results. Mixed inoculation of B. japonicum ensured positive ontogenetic dynamics of root nodule formation in soybean. The indicator of the number of root nodules in experimental plants was 1.2–1.9 times higher versus the control plants from Day 18 to 45 of soybean vegetation. When soybeans were inoculated with B. japonicum 634б + B201 and 634б + Д 52, the mass of nodules at Day 45 of vegetation increased by 30.0–35.3 % versus the control and was the highest (1.10–1.15 g/plant) among the studied variants, as a result of the strengthening effect of complex bacterization. A positive synergistic effect of the combined use of strains was obtained — intensification of the nitrogen-fixing activity of soybean root nodules. In the phase of budding/beginning of flowering and full flowering under combined inoculation with active strains of B. japonicum 634б + Д47, 634б + Д52 and 634б + В201, nitrogen fixation of soybean nodules increased by 10.7–25.5 % (at Day 32), by 13.2–30.9 % (at Day 38), and was also 2.3–2.8 times higher in the phase of full flowering (Day 45 of soybean vegetation) versus the similar indicator of control plants. In the phase of full flowering of plants (Day 45 of vegetation), under mixed inoculation with strains of B. japonicum 634б + Д47, 634б + В201, 634б + Д52 and В201 + Д52, the aboveground mass of plants exceeded that of control plants by 8.3–17.2 % variant, which was probably provided by improved conditions of their nitrogen nutrition, due to enhanced assimilation of N2 by root nodules. The most developed root system was in soybeans inoculated with strains B. japonicum 634б and B. japonicum 634б + Д52, B. japonicum 634б + В201 and B. japonicum Д48 + Д52. Conclusion. Symbiotic features of active recombinant strains of B. japonicum and their variability in functional activity at different stages of soybean ontogenesis should be taken into account when creating complex nitrogen-fixing bacterial preparations for soybeans with the effect of microbiological synergy.
publisher Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/515
work_keys_str_mv AT vorobejna complexinoculationofsoybeanswithnodulebacteriabradyrhizobiumjaponicumasameasuretooptimizesymbioticnitrogenfixation
AT kukolkp complexinoculationofsoybeanswithnodulebacteriabradyrhizobiumjaponicumasameasuretooptimizesymbioticnitrogenfixation
AT puhtaêvičpp complexinoculationofsoybeanswithnodulebacteriabradyrhizobiumjaponicumasameasuretooptimizesymbioticnitrogenfixation
AT kocʹsâ complexinoculationofsoybeanswithnodulebacteriabradyrhizobiumjaponicumasameasuretooptimizesymbioticnitrogenfixation
AT vorobejna kompleksnaínokulâcíâsoíbulʹbočkovimibakteríâmibradyrhizobiumjaponicumâkzasíboptimízacíísimbíotičnoíazotfíksacíí
AT kukolkp kompleksnaínokulâcíâsoíbulʹbočkovimibakteríâmibradyrhizobiumjaponicumâkzasíboptimízacíísimbíotičnoíazotfíksacíí
AT puhtaêvičpp kompleksnaínokulâcíâsoíbulʹbočkovimibakteríâmibradyrhizobiumjaponicumâkzasíboptimízacíísimbíotičnoíazotfíksacíí
AT kocʹsâ kompleksnaínokulâcíâsoíbulʹbočkovimibakteríâmibradyrhizobiumjaponicumâkzasíboptimízacíísimbíotičnoíazotfíksacíí
first_indexed 2024-09-01T17:56:17Z
last_indexed 2024-09-01T17:56:17Z
_version_ 1809017342425825280
spelling oai:ojs2.smic.in.ua:article-5152024-05-02T18:09:22Z COMPLEX INOCULATION OF SOYBEANS WITH NODULE BACTERIA BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM AS A MEASURE TO OPTIMIZE SYMBIOTIC NITROGEN FIXATION КОМПЛЕКСНА ІНОКУЛЯЦІЯ СОЇ БУЛЬБОЧКОВИМИ БАКТЕРІЯМИ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЯК ЗАСІБ ОПТИМІЗАЦІЇ СИМБІОТИЧНОЇ АЗОТФІКСАЦІЇ Воробей, Н. А. Кукол, К. П. Пухтаєвич, П. П. Коць, С. Я. Glycine max L. (Merill) soybean, symbiosis, Bradyrhizobium japonicum, nodulation, nitrogen-fixing activity соя Glycine max L. (Merill), симбіоз, Bradyrhizobium japonicum, нодуляція, азотфіксувальна активність Objective. Establish effective mixed inoculants for soybeans based on new active strains of Bradyrhizobium japonicum with different intensity and dynamics of nitrogen-fixing activity to improve nodulation processes and functional activity of legume-rhizobia symbiosis. Methods. Microbiological, physiological, statistical, gas chromatography. Legume-rhizobia systems based on Glycine max L. (Merill) soybean, variety Samorodok, were studied using recombinant strains of B. japonicum: B199, B201, Д47, Д48, Д52, Д60, Д63. Monoinoculation of soybean with B. japonicum 634б served as the control. Results. Mixed inoculation of B. japonicum ensured positive ontogenetic dynamics of root nodule formation in soybean. The indicator of the number of root nodules in experimental plants was 1.2–1.9 times higher versus the control plants from Day 18 to 45 of soybean vegetation. When soybeans were inoculated with B. japonicum 634б + B201 and 634б + Д 52, the mass of nodules at Day 45 of vegetation increased by 30.0–35.3 % versus the control and was the highest (1.10–1.15 g/plant) among the studied variants, as a result of the strengthening effect of complex bacterization. A positive synergistic effect of the combined use of strains was obtained — intensification of the nitrogen-fixing activity of soybean root nodules. In the phase of budding/beginning of flowering and full flowering under combined inoculation with active strains of B. japonicum 634б + Д47, 634б + Д52 and 634б + В201, nitrogen fixation of soybean nodules increased by 10.7–25.5 % (at Day 32), by 13.2–30.9 % (at Day 38), and was also 2.3–2.8 times higher in the phase of full flowering (Day 45 of soybean vegetation) versus the similar indicator of control plants. In the phase of full flowering of plants (Day 45 of vegetation), under mixed inoculation with strains of B. japonicum 634б + Д47, 634б + В201, 634б + Д52 and В201 + Д52, the aboveground mass of plants exceeded that of control plants by 8.3–17.2 % variant, which was probably provided by improved conditions of their nitrogen nutrition, due to enhanced assimilation of N2 by root nodules. The most developed root system was in soybeans inoculated with strains B. japonicum 634б and B. japonicum 634б + Д52, B. japonicum 634б + В201 and B. japonicum Д48 + Д52. Conclusion. Symbiotic features of active recombinant strains of B. japonicum and their variability in functional activity at different stages of soybean ontogenesis should be taken into account when creating complex nitrogen-fixing bacterial preparations for soybeans with the effect of microbiological synergy. Мета. Визначити ефективні змішані інокулянти для сої на основі нових активних штамів Bradyrhizobium japonicum із різною інтенсивністю та динамікою азотфіксувальної активності для підсилення нодуляційних процесів і функціональної активності бобоворизобіального симбіозу. Методи. Мікробіологічні, фізіологічні, статистичні, газова хроматографія. Досліджували бобово-ризобіальні системи на основі сої Glycine max L. (Merill) сорту Самородок за участю рекомбінантних штамів B. japonicum: В199, В201, Д47, Д48, Д52, Д60, Д63. За контроль слугував варіант — моноінокуляція сої B. japonicum 634б. Результати. Змішана інокуляція В. japonicum забезпечила позитивну онтогенетичну динаміку формування кореневих бульбочок у сої. Показник кількості кореневих бульбочок у дослідних рослин був вищим у 1,2–1,9 раза, як порівняти з контрольними з 18 по 45-ту доби вегетації сої. За інокуляції сої B. japonicum 634б + В201 та 634б + Д52 маса бульбочок на 45-ту добу вегетації збільшилася на 30,0–35,3 % проти контролю і була найбільшою (1,10– 1,15 г/рослину) серед досліджуваних варіантів, як результат підсилювального ефекту комплексної бактеризації. Отримано позитивний синергічний ефект сумісного застосування штамів — інтенсифікацію азотфіксувальної активності кореневих бульбочок сої. У фази бутонізація-початок цвітіння та повного цвітіння за спільної інокуляції активними штамами B. japonicum 634б + Д47, 634б + Д52 та 634б + В201 азотфіксація бульбочок сої зросла на 10,7–25,5 % (на 32-гу добу) на 13,2–30,9 % (на 38-му добу), а також була вищою в 2,3– 2,8 раза у фазу повного цвітіння (45-та доба вегетації сої), як порівняти з аналогічним показником контрольних рослин. У фазу повного цвітіння рослин (45-та доба вегетації) за змішаної інокуляції штамами B. japonicum 634б + Д47, 634б + В201, 634б + Д52 та В201 + Д52 надземна маса рослин перевищувала на 8,3–17,2 % рослини контрольного варіанту, що вірогідно забезпечувалося покращеними умовами їх азотного живлення — завдяки посиленій асиміляції N2 кореневими бульбочками. Найбільш розвинена коренева система була у сої, інокульованої штамом B. japonicum 634б та B. japonicum 634б + Д52, B. japonicum 634б + В201 та B. japonicum Д48 + Д52. Висновки. Симбіотичні особливості активних рекомбінантних штамів B. japonicum та їх варіабельність за функціональною активністю на різних етапах онтогенезу сої доцільно враховувати у створенні комплексних азотфіксувальних бактеріальних препаратів під сою з ефектом мікробіологічної синергії. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2023-12-14 Article Article Рецензована стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/515 10.35868/1997-3004.38.29-39 Agriciltural microbiology; Vol 38 (2023): Agriciltural microbiology; 29-39 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 38 (2023): Сільськогосподарська мікробіологія; 29-39 1997-3004 10.35868/1997-3004.38 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/515/586 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/