Mikrobiol. Z. 2017; 79(6):82-94. Ukrainian.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj79.06.082

Симбіотичні взаємовідносини між штамами Bradyrhizobium japonicum
різних генетичних груп і рослинами сої

Крутило Д.В.

Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН України
вул. Шевченка, 97, Чернігів, 14027, Україна

Мета. Дослідити взаємовідносини між штамами бульбочкових бактерій сої, які різняться за швидкістю росту і належать до різних генетичних груп, та рослиною-господарем. Методи. Мікробіологічні, серологічні, вегетаційних та польових дослідів, статистичні. Результати. Встановлено, що при взаємодії із соєю двох повільнорослих штамів B. japonicum 46 (група USDA 6) та B. japonicum М8 (група USDA 4) формування бульбочок одним із них призводило до повного блокування бульбочкоутворення іншим штамом, який контактував із коренем на 6 діб пізніше. Проте за роз’єднаної у часі інокуляції сої повільно- (B. japonicum 46) та інтенсивнорослим (B. japonicum КВ11, група USDA 123) штамами бульбочки утворювались як за участі штаму, який першим інфікував рослини, так і за участі другого штаму. За спільного застосування B. japonicum 46 + B. japonicum М8 більш конкурентоспроможним виявився штам B. japonicum 46, який формував 63,3 – 73,3 % бульбочок. При поєднанні штамів B. japonicum 46 та B. japonicum КВ11 спостерігалась незначна перевага інтенсивнорослого штаму (51,7 - 55,0 % бульбочок до 48,3-45,0%). У польовому досліді відмічено домінування в бульбочках сої сортів Устя та Хейхе 6 інтенсивнорослих бульбочкових бактерій серогрупи КВ11 (71,6 % та 56,3 % відповідно). Повільнорослі ризобії серогруп 46 та М8 виявлені у незначній кількості бульбочок (2,9 – 7,4 %). На фоні численної гетерогенної популяції ризобій інтродукція штаму B. japonicum 46 сприяла збільшенню його частки у бульбочках до 28,6 %. Висновки. Існуючі відмінності між штамами B. japonicum КВ11, B. japonicum 46 та B. japonicum М8 в організації геному та фенотипових властивостях проявляються і у їх взаємодії з рослиною-господарем. Найбільш пристосованим до колонізації коренів та до формування симбіозу із соєю є інтенсивнорослий штам B. japonicum КВ11. Підтверджена визначальна роль макросимбіонта у регулюванні числа бульбочок та у вибірковій взаємодії з представниками гетерогенної популяції ризобій сої.

Ключові слова: Bradyrhizobium japonicum, відстрокована інокуляція, конкурентоспроможність, посудини Леонарда, системна відповідь, соя.

Повний текст (PDF, укр)