Эндофитные бактерии растений гороха как активный компонент бобово-ризобиальной симбиотической системы

• Автор: Гарифуллина, Динара Вакилевна
• Шифр специальности: 03.02.03, 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Введение.

Обзор литературы.

1. Глава 1. Экологическая роль симбиоза эндофитных бактерий с

растением

1.1 Эндофитные бактерии и их экологические ниши.

1.2 Методы выявления эндофитных бактерий.

1.3 Биоразнообразие и численность эндофитых бактерий в тканях

сельскохозяйственных растений

1.4 Пути проникновения эндофитных бактерий в растение и их вклад в формирование мутуалистических взаимоотношений.
1.5 Бактериальные эндофиты бобовых культур как перспективная основа экологически безопасных препаратов для растениеводства

Собственные исследования

2 Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования.
2.2 Микробиологические среды.
2.3 Скрининг эндофитных бактерий с комплексной биологической
активностью
2.4 Выделение эндофитных бактерий из растений, выросших в
тепличных условиях.
2.5 Выделение чистых культур бактерий рода ii.
2.6 Идентификация штаммов но биохимическим свойствам.
2.7 Оценка антагонистической активности
2.8 Оценка ростстимулирующсго эффекта у бактериальных изолятов
2.9 Определение видовой принадлежности бактерий методом
секвенирования гена рРНК
2. Трансформация штамма i .
2. Изучение динамики колонизации тканей и поверхности корня растения гороха трансформированным штаммом i . с помощью конфокального и флуоресцентного микроскопа.
2. Методика полевых экспериментов.
2. Агрометеорологические условия вегетации гороха.
2. Статистическая обработка результатов.
3 Глава 3. Результаты и их обсуждение
3.1 Комплексная биологическая активность бактерий .
i v. vi из клубеньков гороха.
3.2 Характеристика бактериальных эндофитов корней гороха и их влияние на бобоворизобиальную симбиотическую систему.
3.2.1 Характеристика свойств эндофитных бактерий i vi.
3.2.2 Влияние предпосевной инокуляции семян изолятами эндофитных
бактерий на симбиотический аппарат и продуктивность растений гороха.
3.3 Эндофитные бактерии в клубеньках гороха и их свойства.
3.3.1 Характеристика неризобиальных бактерий, выделенных из клубеньков
3.3.2 Идентификация бактерий методом секвенирования гена
3.3.3 Доказательство эндофитной природы штамма ЕпИб с помощью трансформации вектором, несущим ген .
3.3.4 Взаимоотношения изолягов ассоциации клубенька и эндофитов
корня с . i v. vi i vi и их рострегулирующие свойства
Влияние инокуляции эндофитными штаммами бактериальной ассоциации клубенька корней гороха на рост, развитие и продуктивность растений
Заключение
Выводы.
Список литературы


Стратегия симбиотических кооперативных адаптаций является не менее, а может быть даже более распространенной в живой природе, чем стратегия индивидуальных автобиотических адаптаций Тихонович, Проворов, . В настоящее время детально на молекулярном и биохимическом уровне исследованы взаимоотношения между партнерами бобоворизобиалыюго симбиоза, эндо и экзомикоризы, а также экологическая роль ассоциативных бактерий, обитающих в ризосфере и ризоплане растения. Менее изученным является симбиоз неклубенькообразующих эндофитных бактерий. Если наличие мутуалистической эндомикрофлоры кишечника животных является для всех привычным явлением, то существование таких эндофитных бактерий долгое время рассматривалось только с позиций явного или латентного паразитизма. Позже было дано определение эндофитов как бактерий, которые населяют внутренние ткани растений без нанесения вреда хозяину . Лишь в последнее десятилетие активное изучение этого симбиоза выявило огромное разнообразие бактерий, многие из которых можно отнести к мутулистическим. К г. Выяснилось, что многие эндофитные бактерии обеспечивают защиту растения от болезней . Недорезков В, i . X . В. . I . Широких и др. Кроме того, понимание механизмов этих взаимоотношений и их экологической роли является важным для развития наших знаний о микробнорастительных симбиозах. Задачи исследования. Выделить бактериальные эндофиты из внутренних тканей корней гороха и оценить их фунгистатическую активность по отношению к основным грибным фитопатогенам, вызывающим корневые гнили, а также способность регулировать рост растений. Определить характер взаимоотношений эндофитов с бактериями ii i v. Получить штамм эндофитной бактерии с репортерным геном и изучить возможные пути проникновения эндофитов в ткани корня гороха. Выявить штаммы эндофитов, перспективные в качестве основы препаратов для повышения продуктивности растений гороха и их устойчивости к корневым гнилям. Оценить эффективность применения экспериментальных препаратов для повышения семенной продуктивности гороха и защиты растений от корневых гнилей. Научная новизна. Показано, что такими свойствами обладают как отдельные бактериальные штаммы, так и их ассоциации, населяющие клубеньки, а также другие органы растений гороха. С помощью рекомбинантного штамма i . Выделены и охарактеризованы новые эндофитные штаммы бактерий . Практическая значимость работы. Полученные результаты расширяют представления о составе симбиотических сообществ гороха с бактериальными эндофитами и процессах их формирования, что повышает эффективность поиска новых штаммов бактерий в качестве основы микробиологических препаратов для растениеводства. Выделены новые штаммы . Выделен новый штамм i . Получен его трансформированный мутант с геном зеленого флуоресцирующего белка, пригодный для изучения мутуалистических взаимоотношения этих бактерий с растениями гороха. Во внутренних тканях растений гороха распространены эндофитные штаммы бактерий с комплексной биологической активностью по отношению к бобоворизобиальной симбиотической системе. В клубеньках корней гороха встречаются многовидовые бактериальные ассоциации, способные мутуалистически сосуществовать с бактериями ii i v. Штамм i . Новые штаммы . Апробации диссертации. V Всероссийской конференции молодых ученых Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой Саратов, . Публикации. По теме диссертации опубликовано работ, из которых 4 статьи в журналах, указанных в перечне ВАК. Объем и структу ра диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы 1 глава, собственных исследований 2х глав, выводов, списка литературы 9 источников, из них отечественных и 1 зарубежных. Диссертация изложена на 4 страницах, содержит рисунков и таблицы. Связь с тематическим планом работ ВУЗа. Исследования выполнялись в рамках заказа Минсельхоза России за счет средств Федерального бюджета в соответствии с тематическим планом работ ВУЗа, утвержденным директором Департамента МСХ РФ по теме Разработка полифуикциональных биофунгицидов для растениеводства Госрегистрации 0.