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...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2024
Main Author: Крутило, Д. В.
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/