BioScience Blog – Научный Биологический блог

Эндофитные бактерии встречаются в растительных тканях и органах разных видов растений; их выделяют из цветков, плодов, стеблей, листьев, семян, семяпочек, корней и клубеньков бобовых растений. Среди бактерий, выделенных из тканей бобовых культур, обнаружены представители Aerobacter, Aeromonas, Agrobacterium, Bacillus, Chryseomonas, Curtobacterium, Enterobacter, Erwinia, Flavimonas, Pseudomonas, Sphyngomonas
и др.

Цель работы — сравнение ростостимулирующей и антагонистической активности ассоциаций эндофитных бактерий, выделенных из тканей активных клубеньков, корня и прикорневой шейки растений гороха.

Из растений гороха, выращенных в теплице на торфяночвенной смеси, были отобраны 20 экземпляров с высокой продуктивностью надземной массы в стадии бутонизации — начала цветения. Растительные образцы тщательно промывали от почвы, поверхностно стерилизовали в растворе диацида. В асептических условиях разрезали ткани корня, клубенька и корневой шейки на кусочки и раскладывали срезом вниз на чашки Петри с различными средами: бобово-глюкозный агар (БГА), селективная среда для бактерий рода Pseudomonas, картофельно-глюкозный агар (КГА). Для оценки ростостимулирующей активности изолятов семена гороха инокулировали бактериальными ассоциациями. Длину корня и эпикотиля проростков измеряли на третьи сутки. Антагонистическую активность против возбудителей корневых гнилей определяли методом агаровых блочков на газоне фитопатогенов Fusarium oxysporum f.sp. pisi и Bipolaris sorokiniana по величине зоны подавления гриба вокруг бактериальной колонии.

Выявлено, что эндофитные бактерии, растущие на КГА и БГА, встречались во всех исследованных растениях. В 14 растениях из 20 были обнаружены бактерии, растущие на селективной среде для псевдомонад. Сравнение   бактериальных  изолятов,   выделенных  из  разных  тканей

растений, показало, что ткани корневой шейки были заселены бактериальными эндофитами каждого из исследованных растений, в тканях корня эндофиты были обнаружены у 25% растений, эндофиты клубеньков — у 20% растений.

Бактериальные ассоциации сравнивали по способности стимулировать рост корней и эпикотилей трехсуточных растений гороха. Показано, что у проростков, инокулированных эндофитами из тканей клубенька и корней, наблюдалось увеличение длины корней в среднем в 2,5 раза по сравнению с контрольными не кулированнымиино растениями. Эндофиты тканей корневой шейки обеспечили рост корней гороха в среднем в 1,5 раза больше, чем у контрольных растений. Вероятно, микробные обитатели корневой зоны обладают специфическими физиологически активными веществами, в большей степени стимулирующими рост именно корня. Отмечено, что эндофиты, выделенные из зоны корня, увеличивали рост эпикотиля в среднем в 3,0 раза, из корневой шейки — в 4,5 раз, из клубеньков — в 7,5 раз в сравнении с контролем. Эти результаты заставляют обратить более пристальное внимание на эндофитов тканей клубенька.

Многие исследователи отмечают возможность использования эндофитных бактерий как агентов защиты растений от фитопатогенов. Нами была оценена антагонистическая активность 32 бактериальных ассоциаций к двум возбудителям корневых гнилей. Зону подавления роста одного или обоих фитопатогенов от 2 до 10 мм обеспечили подавляющее большинство эндофитных бактериальных ассоциаций. Сочетание ростостимулирующих свойств и проявления в разной степени антагонистической активности к грибным фитопатогенам обнаружено почти у 60% изолятов, из них высокие значения этих показателей отмечены у 19% изолятов.

Результаты исследования позволяют заключить, что эндофитные бактериальные ассоциации являются перспективным ектомобъ изучения с целью использования их для повышения продуктивности и устойчивости бобовых растений.