Биологическая активность эндофитных штаммов Bacillus subtilis, перспективных в качестве основы новых препаратов для растениеводства

• Автор: Егоршина, Анна Александровна
• Шифр специальности: 03.02.03, 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Сокращения и условные обозначения
Введение
Глава 1. Способность бактерий рода Bacillus стимулировать рост
растений и возможные механизмы ее проявления (обзор
литературы)
1.1. Прямые пути стимуляции роста
1.1.1. Фитогормоны
1.1.2. Улучшение минерального питания
1.2. Непрямые пути стимуляции роста
1.2.1. Индукция системной устойчивости
1.2.2. Биологический контроль фитопатогенов
1.2.3. Улучшение жизни растений при действии абиотических стресс-факторов
1.2.4. Улучшение формирования и функционирования симбиозов
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Материалы и методы
2.1.1. Объекты исследований и питательные среды
2.1.2. Определение способности штаммов В. subtilis стимулировать
рост растений in vitro
2.1.3. Полевые испытания
2.1.4. Определение культурально-морфологических и физиолого
биохимических свойств эндофитов В. subtilis
2.1.5. Молекулярно-генетическая оценка различий между штаммами 47 и их видовой принадлежности
2.1.6. Выявление эндофитности штамма В. subtilis 1 IBM
2.1.7. Выявление у штаммов фитогормон-подобной активности

2.1.8. Иммуноферментный анализ фитогормонов
2.1.9. Определение активности ИУК-оксидазы
2.1.10. Определение фосфат-мобилизующей активности штаммов
2.1.11. Анализ спектра органических кислот, продуцируемых штаммами
2.1.12. Анализ антагонистической активности штаммов В. subtilis к фитопатогенным грибам и азотфиксирующим бактериям
2.1.13. Определение защитного эффекта В. subtilis 1 IBM при
действии метаболитов Fusarium spp. на проростки пшеницы
2.1.14. Культивирование штамма В. subtilis 1 IBM в биореакторе
2.1.15. Оценка безопасности штамма В. subtilis 1 IBM
2.1.16. Статистическая обработка результатов
2.2. Результаты исследований и их обсуждение
2.2.1. Регуляция роста растений эндофитами
2.2.2. Сравнительные культурально-морфологические, физиологобиохимические свойства и молекулярно-генетические признаки
новых эндофитных штаммов В. subtilis
2.2.3. Эндофитность штамма В. subtilis 1 IBM
2.2.4. Фитогормон-подобная активность эндофитных штаммов
В. subtilis
2.2.5. Изменение уровня фитогормонов в растениях пшеницы под влиянием эндофитного штамма В. subtilis 1 IBM
2.2.6. Изменение активности ИУК-оксидазы в проростках пшеницы
под влиянием некоторых штаммов В. subtilis
2.2.7. Мобилизация труднорастворимых фосфатов эндофитами
2.2.8. Спектр органических кислот, продуцируемых эндофитами
2.2.9. Антагонистическая активность штаммов к фитопатогенным грибам рода Fusarium

2.2.10. Защитное действие штамма В. subtilis 1 IBM при воздействии фузариотоксинов на проростки пшеницы
2.2.11. Взаимоотношения эндофитных штаммов В. subtilis с азотфиксирующими бактериям
2.2.12. Токсико-гигиенические исследования препарата на основе штамма 1 IBM В. subtilis
2.2.13. Моделирование производства культуры штамма 1 IBM в лабораторном биореакторе
Заключение
Выводы
Практические рекомендации
Список использованных литературных источников
Приложения

видимому, может осуществляться различными путями, включающими вышеперечисленные механизмы биоконтроля. Однако исследовать эти процессы сложно по многим причинам, поэтому до сих пор неизвестно как это происходит на самом деле.
1.2.3. Улучшение жизни растений при действии абиотических стресс-факторов
PGPB способны оказывать антистрессовый эффект на растения при действии многих неблагоприятных абиотических факторов, таких как водный дефицит, засоление, неоптимальные температуры, дефицит элементов минерального питания, присутствие в среде токсических соединений (Yang et al., 2009). Этот эффект может реализовываться как за счет повышения устойчивости самого растения благодаря активации бактериями специфических механизмов (индукция системной толерантности), так и снижения самими PGPB вредоносности того или иного воздействия на макроорганизм.
Индуцированная системная толерантность (1ST, от induced systemic tolerance) - относительно новое понятие, предложенное в 2009 году Yang, Kloepper и Ryu для описания повышения устойчивости растений к действию различных абиотических стрессоров под влиянием PGPB по аналогии с ISR. Несмотря на то, что это понятие возникло после обобщения достаточно большого числа описанных в литературе фактов и результатов собственных исследований авторов, некие общие механизмы, по которым развивается 1ST, пока выделить не удается, в отличие от ISR.
Разными исследователями выявлено, что PGPB из рода Bacillus повышают устойчивость растений к осмотическому стрессу. И.Г. Мубиновым (2007) было показано, что проростки пшеницы, обработанные эндофитом В. subtilis 26Д, при добавлении в среду полиэтиленгликоля для имитации водного дефицита сохраняли более высокие темпы роста по сравнению с необработанными растениями. Воздействие на растения А. thaliana VOCs, продуцируемых В. subtilis GB03, способствовало повышению их толерантности к осмотическому стрессу благодаря усилению экспрессии