ВЗАЄМОДІЯ РОСЛИН ЛЮПИНУ ЗІ ШТАМАМИ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ РОДУ BRADYRHIZOBIUM
Objective. Study the peculiarities of the interaction between three species of lupin and nodule bacteria of the genus Bradyrhizobium, isolated from various leguminous plants: lupin, seradella, soybean and cowpea. Methods. Microbiological (isolation of rhizobia from nodules and their cultivation), se...
Saved in:
| Date: | 2024 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/523 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Agriciltural microbiology |
Institution
Agriciltural microbiology| id |
oai:ojs2.smic.in.ua:article-523 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Agriciltural microbiology |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-12-11T20:19:47Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
бульбочкові бактерії Bradyrhizobium lupini B. japonicum B. diazoefficiens люпин симбіотична взаємодія |
| spellingShingle |
бульбочкові бактерії Bradyrhizobium lupini B. japonicum B. diazoefficiens люпин симбіотична взаємодія Крутило, Д. В. ВЗАЄМОДІЯ РОСЛИН ЛЮПИНУ ЗІ ШТАМАМИ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ РОДУ BRADYRHIZOBIUM |
| topic_facet |
nodule bacteria Bradyrhizobium lupini B. japonicum B. diazoefficiens lupin symbiotic interactions бульбочкові бактерії Bradyrhizobium lupini B. japonicum B. diazoefficiens люпин симбіотична взаємодія |
| format |
Article |
| author |
Крутило, Д. В. |
| author_facet |
Крутило, Д. В. |
| author_sort |
Крутило, Д. В. |
| title |
ВЗАЄМОДІЯ РОСЛИН ЛЮПИНУ ЗІ ШТАМАМИ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ РОДУ BRADYRHIZOBIUM |
| title_short |
ВЗАЄМОДІЯ РОСЛИН ЛЮПИНУ ЗІ ШТАМАМИ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ РОДУ BRADYRHIZOBIUM |
| title_full |
ВЗАЄМОДІЯ РОСЛИН ЛЮПИНУ ЗІ ШТАМАМИ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ РОДУ BRADYRHIZOBIUM |
| title_fullStr |
ВЗАЄМОДІЯ РОСЛИН ЛЮПИНУ ЗІ ШТАМАМИ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ РОДУ BRADYRHIZOBIUM |
| title_full_unstemmed |
ВЗАЄМОДІЯ РОСЛИН ЛЮПИНУ ЗІ ШТАМАМИ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ РОДУ BRADYRHIZOBIUM |
| title_sort |
взаємодія рослин люпину зі штамами бульбочкових бактерій роду bradyrhizobium |
| title_alt |
INTERACTION BETWEEN LUPIN PLANTS AND STRAINS OF THE BRADYRHIZOBIUM GENUS |
| description |
Objective. Study the peculiarities of the interaction between three species of lupin and nodule bacteria of the genus Bradyrhizobium, isolated from various leguminous plants: lupin, seradella, soybean and cowpea. Methods. Microbiological (isolation of rhizobia from nodules and their cultivation), serological (defining serological affiliation of strains), vegetation experiment (study of host specificity of bradyrhizobia, study of the formation and functioning of the symbiosis between lupin and nodule bacteria), gas chromatographic (determination of the activity of symbiotic nitrogen fixation), mathematical and statistical. Results. Under the conditions of vegetation experiments on sod-podzolic soil and sterile vermiculite, the peculiarities of the interaction between different species of lupin and specific and non-specific strains of nodule bacteria of the genus Bradyrhizobium were studied. It was established that rhizobia isolated from lupin nodules (B. lupini 367a, 30l, LD4 and Bradyrhizobium sp. LD8), seradella (Bradyrhizobium sp. СР1) and soybean (B. lupini 631) are able to form an active symbiosis with white and yellow lupin plants. Microsymbionts of soybean (B. japonicum КВ11) and cowpea (B. diazoefficiens В22) did not infect these two species of lupin. In the experiment with narrow-leaved lupin, all strains of B. lupini (367а, 30l, LD4, 631) and LD8 Bradyrhizobium sp. ensured a reliable increase in the above-ground mass of plants by 14.3–22.6 % compared to the control. The maximum values of this indicator were obtained in variants inoculated with B. lupini LD4 and B. lupine 631 strains (1.03 and 1.02 g/plant versus 0.84 g/plant in the control). With the use of non-specific lupin strains B. japonicum КВ11 and B. diazoefficiens В22, a significant increase in the nitrogenase activity of nodules was registered (1.5 and 1.9 times compared to the control), however, the increase in the above-ground mass of plants was insignificant — 7.1 % and 10.7 %, respectively. Conclusion. It has been established that lupin-specific bradyrhizobia of various origins (B. lupini and Bradyrhizobium sp.) have a positive effect on the formation of the symbiotic apparatus, the growth and development of white, yellow and narrowleaved lupin plants. Rhizobia of soybean and cowpea (B. japonicum КВ11 and B. diazoefficiens В22) non-specific for lupin, contribute to the activation of the interaction between narrowleaved lupin and representatives of the soil population of B. lupini and act as PGPR microorganisms. B. lupini LD4 and B. lupini 631 strains are the best in terms of most symbiotic indicators and efficiency of symbiosis with narrow-leaved lupin. |
| publisher |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/523 |
| work_keys_str_mv |
AT krutilodv interactionbetweenlupinplantsandstrainsofthebradyrhizobiumgenus AT krutilodv vzaêmodíâroslinlûpinuzíštamamibulʹbočkovihbakteríjrodubradyrhizobium |
| first_indexed |
2025-07-17T12:26:50Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:26:50Z |
| _version_ |
1850411731621249024 |
| spelling |
oai:ojs2.smic.in.ua:article-5232024-12-11T20:19:47Z INTERACTION BETWEEN LUPIN PLANTS AND STRAINS OF THE BRADYRHIZOBIUM GENUS ВЗАЄМОДІЯ РОСЛИН ЛЮПИНУ ЗІ ШТАМАМИ БУЛЬБОЧКОВИХ БАКТЕРІЙ РОДУ BRADYRHIZOBIUM Крутило, Д. В. nodule bacteria, Bradyrhizobium lupini, B. japonicum, B. diazoefficiens, lupin, symbiotic interactions бульбочкові бактерії, Bradyrhizobium lupini, B. japonicum, B. diazoefficiens, люпин, симбіотична взаємодія Objective. Study the peculiarities of the interaction between three species of lupin and nodule bacteria of the genus Bradyrhizobium, isolated from various leguminous plants: lupin, seradella, soybean and cowpea. Methods. Microbiological (isolation of rhizobia from nodules and their cultivation), serological (defining serological affiliation of strains), vegetation experiment (study of host specificity of bradyrhizobia, study of the formation and functioning of the symbiosis between lupin and nodule bacteria), gas chromatographic (determination of the activity of symbiotic nitrogen fixation), mathematical and statistical. Results. Under the conditions of vegetation experiments on sod-podzolic soil and sterile vermiculite, the peculiarities of the interaction between different species of lupin and specific and non-specific strains of nodule bacteria of the genus Bradyrhizobium were studied. It was established that rhizobia isolated from lupin nodules (B. lupini 367a, 30l, LD4 and Bradyrhizobium sp. LD8), seradella (Bradyrhizobium sp. СР1) and soybean (B. lupini 631) are able to form an active symbiosis with white and yellow lupin plants. Microsymbionts of soybean (B. japonicum КВ11) and cowpea (B. diazoefficiens В22) did not infect these two species of lupin. In the experiment with narrow-leaved lupin, all strains of B. lupini (367а, 30l, LD4, 631) and LD8 Bradyrhizobium sp. ensured a reliable increase in the above-ground mass of plants by 14.3–22.6 % compared to the control. The maximum values of this indicator were obtained in variants inoculated with B. lupini LD4 and B. lupine 631 strains (1.03 and 1.02 g/plant versus 0.84 g/plant in the control). With the use of non-specific lupin strains B. japonicum КВ11 and B. diazoefficiens В22, a significant increase in the nitrogenase activity of nodules was registered (1.5 and 1.9 times compared to the control), however, the increase in the above-ground mass of plants was insignificant — 7.1 % and 10.7 %, respectively. Conclusion. It has been established that lupin-specific bradyrhizobia of various origins (B. lupini and Bradyrhizobium sp.) have a positive effect on the formation of the symbiotic apparatus, the growth and development of white, yellow and narrowleaved lupin plants. Rhizobia of soybean and cowpea (B. japonicum КВ11 and B. diazoefficiens В22) non-specific for lupin, contribute to the activation of the interaction between narrowleaved lupin and representatives of the soil population of B. lupini and act as PGPR microorganisms. B. lupini LD4 and B. lupini 631 strains are the best in terms of most symbiotic indicators and efficiency of symbiosis with narrow-leaved lupin. Мета. Вивчити особливості взаємодії трьох видів люпину з бульбочковими бактеріями роду Bradyrhizobium, виділеними з різних бобових рослин: люпину, серадели, сої та вигни. Методи. Мікробіологічні (виділення ризобій із бульбочок та їх культивування), серологічні (визначення серологічної належності штамів), вегетаційного досліду (дослідження хазяйської специфічності брадіризобій, вивчення формування та функціонування симбіозу люпину з бульбочковими бактеріями), газохроматографічний (визначення активності симбіотичної азотфіксації), математично-статистичні. Результати. За умов вегетаційних дослідів на дерново-підзолистому ґрунті та стерильному вермикуліті досліджено особливості взаємодії різних видів люпину зі специфічними та неспецифічними штамами бульбочкових бактерій роду Bradyrhizobium. Встановлено, що ризобії, виділені із бульбочок люпину (B. lupini 367а, 30л, ЛД4 і Bradyrhizobium sp. ЛД8), серадели (Bradyrhizobium sp. СР1) та сої (B. lupini 631), здатні формувати активний симбіоз із рослинами люпину білого та жовтого. Мікросимбіонти сої (B. japonicum КВ11) та вигни (B. diazoefficiens В22) не інфікували ці два види люпину. У досліді з люпином вузьколистим усі штами B. lupini (367а, 30л, ЛД4, 631) і штам Bradyrhizobium sp. ЛД8 забезпечили достовірне збільшення до контролю надземної маси рослин на 14,3–22,6 %. Максимальні значення цього показника отримані у варіантах з інокуляцією штамами B. lupini ЛД4 і B. lupini 631 (1,03 і 1,02 г/рослину проти 0,84 г/рослину у контролі). За використання неспецифічних для люпину штамів B. japonicum КВ11 і B. diazoefficiens В22 спостерігали суттєве підвищення нітрогеназної активності бульбочок (в 1,5 і 1,9 раза проти контролю), проте приріст надземної маси рослин був незначним — 7,1 % і 10,7 % відповідно. Висновки. Встановлено, що специфічні для люпину брадіризобії різного походження (B. lupini та Bradyrhizobium sp.) позитивно впливають на формування симбіотичного апарату, ріст і розвиток рослин люпину білого, жовтого і вузьколистого. Неспецифічні для люпину ризобії сої та вигни (B. japonicum КВ11 і B. diazoefficiens В22) сприяють активізації взаємодії люпину вузьколистого з представниками ґрунтової популяції B. lupini та діють як PGPR-мікроорганізми. Кращими за більшістю симбіотичних показників та ефективністю симбіозу з люпином вузьколистим є штами B. lupini ЛД4 і B. lupini 631. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2024-05-17 Article Article Рецензована стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/523 10.35868/1997-3004.39.22-36 Agricultural microbiology; Vol. 39 (2024): Agriciltural microbiology; 22-36 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 39 (2024): Сільськогосподарська мікробіологія; 22-36 1997-3004 10.35868/1997-3004.39 en https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/523/592 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |