Эффективность взаимодействия сортов люпина узколистного с полезной почвенной микрофлорой

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

повышения озернённости. Увеличение фертильности может быть связано с лучшей обеспеченностью цветков ассимилятами.
Литература
1. Сандухадзе, Б. И. Селекция озимой пшеницы в центральном регионе Нечерноземья России / Б. И. Сандухадзе. — М.: ООО «НИПКЦ Восход-А», 2011. — 504 с.
2. Буянова, М. А. Накопление и распределение биомассы побегов пшеницы в связи с продуктивностью сорта: автореф. … канд. биол. наук. / М. А. Буянова — Саратов, 2008. — 18 с.
3. Яковлева, О. Д. Эволюция признаков яровой мягкой пшеницы в результате селекции в условиях лесостепи среднего Поволжья: автореф. … канд.с. -х. наук / О. Д. Яковлева — Кинель, 2009. — 20 с.
4. Фесенко, Н. В. Теоретические основы селекции. Генофонд и селекция крупяных культур. Гречиха. / под ред. В. А. Драгавцева / Н. В. Фесенко,
Н. Н. Фесенко, О. И. Романова и др. // Theoretical basis of plant breeding. — Vol. 5. — The gene bank and breeding of groat crops. Buckwheat — Т. 5.- СПб.- ВИР, 2006. -196 с.
5. Фесенко, А. Н. Морфогенетический метод как составная часть комплексной селекции гречихи на урожайность / А. Н. Фесенко, О. А. Шипулин, Г. Е. Мартыненко, О. В. Бирюкова // Новые сорта с. -х. культур — составная часть инновационных технологий
в растениеводстве: сб. науч. мат. Шатиловских
чтений, посвящ. 115-летию Шатиловской СХОС (12−13 июля 2011 г.). — Орел, 2011. — С. 149−164.
6. Фесенко, Н. В. Селекция и семеноводство гречихи / Н. В. Фесенко. — М.: Колос, 1983. — 191 с.
7. Кадырова, Ф. З. Селекция гречихи в Республике
Татарстан: автореф. дис. … докт.с. -х. наук /
Ф. З. Кадырова — Немчиновка, 2003. — 42 с.
8. Тараненко, Л. К. Генетическое обоснование
совершенствования методов селекции гречихи Fagopyrum esculentum МоепеЬ: автореф. дис.
… докт. биол. наук 06. 01. 05. селекция и семеноводство / Л. К. Тараненко — Харьков, 1989. — 46 с.
9. Фесенко, Н. Н. Наследование размера соцветия межвидовыми гибридами Fagopyrum esculentum МоепеЬ. х F. homotropicum Ohnishi / Н. Н. Фесенко // НТБ ВНННЗБК. Вып. 43. — Орел, 2005. — С. 36−41.
10. Мартыненко, Г. Е. Морфобиологические особенности и перспективы селекции детерминантной формы гречихи / Г. Е. Мартыненко // Перспективы повышения урожайности и качества зерна гречихи. -Кишинев, 1983. — С. 21−25.
11. Мартыненко, Г. Е. Эффект разнонаправленной приспособляемости у культурной гречихи / Г. Е. Мартыненко // Селекция и технология возделывания зерновых, бобовых и крупяных культур. Науч. тр. ВНННЗБК. — Орел, 1994. — С. 61−68.
УДК 633. 367. 2:631. 461. 003. 13
С. Н. Петрова, кандидат сельскохозяйственных наук Ю. В. Моисеенко, аспирант ФГБОУ ВПО Орел ГАУ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОРТОВ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО С ПОЛЕЗНОЙ
ПОЧВЕННОЙ МИКРОФЛОРОЙ
Дана оценка биологической и хозяйственной эффективности создания растительно-микробных симбиозов в посевах люпина узколистного. Для изученные сортов выявлены наиболее эффективные
микробиологические препаратыI.
Ключевые слова: люпин узколистныш, растительно-
микробныге системы1, азотфиксация, фотосинтез, продуктивность, микробныге препаратыI.
Каждое растение обладает определенным химическим «портретом», характеризующийся специфическим спектром флавоноидных соединений,
сигнальные молекулы которых способны
регулировать экспрессию бактериальных генов [13]. При этом современные сорта сельскохозяйственных культур! ачастую отличаются ни! кой симбиотической активностью. Это проявляется в отношении
большинства агрономически! начимых типов
симбиоза [11, 14 ].
В связи с этим знание особенностей формирования симбиотической системы конкретного сорта является! алогом реали! ации адаптивного потенциала растительно-микробных симбио! ов. При этом наиболее и! ученным для люпина является бобово-ри!обиальный симбио!, получивший широкое освещение в литературе [1−5, 7, 10,12]. Вопрос же экологической приспособленности данной культуры при в! аимодействии с микори! ными грибами и ри! обактериями остается открытым. Поэтому целью наших исследований являлось и! учение
The assessment of efficiency of creation of interactions between a plant and microorganisms is given in crops of pulse lupinus. For the studied grades the most effective microbiological fertilisers are revealed.
Key words: lupinus, symbiosis of plants and microorganisms, nitrogen fixation, yield, biofertilisers.
эффективности взаимодействия растений люпина узколистного с различными группами полезной ризосферной микрофлоры.
Материалы и методы исследований
Эксперименты проводили в 2007—2010 гг. в Орловском государственном аграрном университете совместно с Всероссийским НИИ зернобобовых и крупяных культур, на опытном поле лаборатории селекции зернобобовых культур, в рамках совместной научно-исследовательской программы. Работа была поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (грант РФФИ офи_ц 08−04−13 565) и выполнена на оборудовании Центра коллективного пользования ОрёлГАУ «Генетические ресурсы растений и их использование».
Сорта люпина узколистного Кристалл и Орловский сидерат выращивали в полевом селекционном севообороте. Площадь делянки — 10 м²,
размещение делянок
повторность четырехкратная.
рендоми! ированное,
Почва опытного участка темно-серая лесная среднесуглинистая, с содержанием гумуса 5,1%, подвижного фосфора — 23,3, обменного калия — 9,7 мг/100 г почвы, рНсол 5,3. Предшественник — ячмень яровой.
В опытах оценивали хозяйственную эффективность создания растительно-микробных симбиозов в агроценозах люпина узколистного при исполь! овании микробиологических препаратов, разработанных и предоставленых ВНИИ СХМ (г. Санкт-Петербург):
Bradyrhizobium sp., шт. 367 Bradyrhizobium sp., шт. 374 Bradyrhizobium sp., шт. 388 АМГ*
PGPR**
АМГ — препарат на основе гриба арбускулярной микоризы (Glomus intraradices, шт. 7)
PGPR — препарат PGPR БисолбиСан (Artrobacter mycorens 7, Flavobacterium sp. L. — 30, Agrobacterium radiobacter 204, Agrobacterium radiobacter 10, Bacillus subtilis 4−13, Pseudomonas fluorescens 2137, Azospirillum lipoferum 137)
Штаммами клубеньковых бактерий проводили предпосевную инокуляцию семян и! расчета 200 г на гектарную норму семян. PGPR опрыскивали всходы растений (10% р-р). Препарат АМГ вносили в почву
перед посевом из расчета 5 ц/га. На каждом сорте в качестве контроля был заложен вариант без инокуляции (спонтанное заражение).
Метеорологические условия вегетационньых
периодов 2007—2010 гг. быыш контрастными. Наиболее благоприятны1м для роста и развития растений был 2008 год. Засушливые условия отмеченьы в 2007 и 2010 годах.
Нитрогеназную активность определяли с помощью газового хроматографа «Цвет-4» методом оценки ацетиленредуктазной активности [15] в модификации A.C. Шаина [16].
Уборку урожая люпина с делянок проводили с помощью селекционного комбайна Сампо-130. Математическая обработка данны1х осуществлялась с помощью приложения CXSTAT к компьютерной программе Excel.
Результаты и их обсуждение
Особенностью формирования симбиотического аппарата люпина у! колистного явилось
незначительное межсортовое варьирование по нодуляции корней на фоне существенные различий между сортами по азотфиксирующей способности, которая у сорта Орловский сидерат быша в 1,8 раза выше, чем у сорта Кристалл (табл. 1).
Таблица 1 — Основные показатели симбиотической деятельности сортов люпина узколистного, среднее 2007−2010 гг.
Сорта Варианты
Контроль PGPR АМГ шт. 367а шт. 374а шт. 388а
Количество активных клубеньков, млн. шт. /га
Кристалл 30,1 36,1 38,1 39,9 56,9 46,4
Орловский сидерат 38,6 36,4 43,1 57,7 72,7 45,8
Масса активны1х клубеньков, кг/га
Кристалл 316,77 346,5 450,4 318,2 406,4 405,6
Орловский сидерат 284,46 307,7 441,6 574,7 549,1 368,6
Азотфиксирующая способность, кг/га
Кристалл 79,4 153,2 115,4 126,9 84,3 136,9
Орловский сидерат 98,3 169,5 171,6 171,0 128,0 132,0
Оценка эффективности симбиотического
взаимодействия трех штаммов клубеньковых бактерий с двумя сортами люпина узколистного выявила, что наиболее комплементарным для сорта Орловский сидерат (сидерального направления использования) был штамм Bradyrhizobium sp. 367а, тогда как эффективность РМВ в агроценозах сорта Кристалл существенно возрастала при моноинокуляции штаммом Bradyrhizobium sp. 388а (рис. 1). При этом необходимо отметить, что рост! ерновой продуктивности сортов люпина при формировании РМС с различными группами и штаммами микрооргани! мов был обусловлен активизацией работы нитрогеназного комплекса растений (г=+0,60.. 0,62).
4
3.5 3
2.5 ?2
1.5 1
0,5
0
л*
4-°
? Кристалл? Орловский сидерат
Рисунок 1 — Урожайность сортов люпина в зависимости от приемов экзогенной регуляции РМВ, т/га (среднее 2007−2010 гг.)
Указанные штаммы не только оказали наибольшее стимулирующее действие на нодуляцию корней, повысив количество и массу клубеньков с леггемоглобином у сорта Кристалл соответственно на
53 и 28%, а у сорта Орловский сидерат — на 44 и 90%, но и активизировали работу нитрогеназного комплекса, по сравнению с неинокулированным контролем. При взаимодействии растений люпина Кристалл со штаммом Bradyrhizobium sp. 388а количество азота воздуха, фиксируемое агроценозами данного сорта возрастало до 137 кг/га, что превышало контроль в 1,7 раза, а варианты с менее активными штаммами клубеньковых бактерий в 1,1 и 1,6 раза. Специфичный, вирулентный и активный Bradyrhizobium sp., шт. 367а в посевах сорта Орловский сидерат улучшал азотфиксирующую способность люпина по сравнению с аборигенными микроорганизмами на 74%, а также относительно производственных штаммов Bradyrhizobium sp. 374а и 388а на 25 и 23% соответственно.
Кроме того, оба сорта положительно реагировали на интродукцию в ризосферу PGPR и грибов АМ, а эффективность этих взаимодействий была
сопоставима с инокуляцией комплементарными штаммами р. Rhizobium. Причем от! ывчивость сорта Орловский сидерат на данные приемы регуляции РМВ была в 2−2,5 раза выше по сравнению с сортом Кристалл, что вероятно указывает на различия в метаболизме растений данных генотипов.
Следовательно, имеются отличия в количестве, качестве и активности флавоноидных соединений, выделяемых корнями растений и являющимися индукторами транскрипции генов
клубенькообразования[6, 8]. Также известно, что флавоноиды, индуцирующие активность nod-генов клубеньковых бактерий, также улучают рост гифов АМ-гриба и стимулируют АМ-колони!ацию, а интродукция в ризосферу PGPR активизирует бобово-ризобиальный симбиоз [9].
Таким образом, выявлена сортоспецифичность люпина у! колистного по отношению к группам и штаммам полезной ризосферной микрофлоры. Наиболее эффективным с хозяйственной точки зрения для сорта Кристалл был препарат на основе Bradyrhizobium sp. 388а, обеспечивший прибавку урожайности 24%. Максимальную зерновую продуктивность люпин Орловский сидерат формировал при в! аимодействии со штаммом Bradyrhizobium sp. 367а (+45%), фосфатмобили-зирующими микроорганизмами (+31%), а также ризобактериями (+27%).
Литература
1. Агаркова, С. Н. Продуктивность и адаптивная способность сортов люпина у! колистного / С. Н. Агаркова, Г. А. Веденикова, А. Г. Васильчиков, Ж. А. Беляева, В. В. Коломейченко // Экологоэкономические аспекты развития растениеводства в рыночных условиях. — Орел, 2002. — С. 156 — 159.
2. Агаркова, С. Н. Особенности продукционного процесса и адаптивная способность сортов люпина у! колистного с комплексом рецессивных генов / С. Н. Агаркова, Г. А. Веденикова, Ж. А. Беляева // Актуал. пробл. генетики. — М., 2003 — Т. 1. — С. 6−7.
3. Андреева, И.Н. Электронно-микроскопическое исследование локализации Са/2+, М§ 2±АТФазы в инфицированных клетках клубенька люпина желтого / И. Н. Андреева, Г. М. Кожаримова, С. Ф. Измайлов //
Третий съезд Всерос. о-ва физиологов растений: Тез. докл. — Спб., 1993 — № 1. — С. 55.
4. Васильчиков, А. Г. Эффективность перспективных штаммов клубеньковых бактерий на белом люпине / А. Г. Васильчиков // НТБ, № 37. — Орел, 1993. — С. 64 — 67.
5. Васильчиков, А. Г. Эффективность симбиоза двух видов люпина при инокуляции штаммами Rhizobium lupini / А. Г. Васильчиков // НТБ, № 38. -Орел, 1991. — С. 83 -86.
6. Глянько, А. К. Окислительные процессы на начальных стадиях взаимодействия клубеньковых бактерий (Rhizobium leguminosarum) и гороха (Pisum sativum L.) (Обзор) / А. К. Глянько, Г. П. Акимова, Л. Е. Макарова, М. Г. Соколова, Г. Г. Васильева // Прикладная биохимия и микробиология, 2007. — Т. 43
— № 5. — С. 576−582.
7. Елисеев, С.Л. К вопросу о во! делывании люпина у! колистного на! ерно в Предуралье / С. Л. Елисеев // Аграрный вестник Урала. — 2010. — № 5 (71). — С. 38−40.
8. Макарова, Л. Е. Влияние фенольных соединений из корневых экссудатов на размножение Rhizobium leguminosarum в ри! осфере гороха при ра! ных температурах / Л. Е. Макарова, Е. Г. Рудиковская // Агрохимия. — 2003. — № 8. — С. 61−65.
9. Надкерничная, Е. В. Влияние свободноживущих азотфиксирующих бактерий на формирование бобово-ри!обиального симбио! а у некоторых сельскохозяйственных культур / Е. В. Надкерничная, Т. М. Ковалевская // Физиология и биохимия культ. растений. — 2001. — Т. 33. — № 4. — С. 355−362.
10. Новик, Н.В. Видо-, сорто- и
штаммоспецифичность симбиотических систем люпина / Н. В. Новик, Б. С. Лихачёв // Повышение устойчивости прои! водства сельскохо! яйственных культур в современных условиях: сб. науч.
материалов. — Орел: ПФ «Картуш», 2008. — С. 505−512.
11. Саимназаров, Ю. Б. Биохимические показатели семян маша и арахиса при в! аимодействии с клубеньковыми бактериями / Ю. Б. Саимназаров, И. У. Бахромов, Д. З. Пулатов, Н. А. Проворов // Физиология и биохимия культурных растений, 1997. — Т. 29. — №
6. — С. 450−454.
12. Тимофеева, С. В. Оценка эффективности
бактери! ации люпина в многолетних опытах Географической сети / С. В. Тимофеева,
А. П. Кожемяков // Бюллетень ВИУА. — 2003. — № 117.
— С. 238−240.
13. Тихонович, И. А. Микробиологические аспекты
плодородия почвы и проблемы устойчивого
земледелия / И. А. Тихонович, Ю. В. Круглов // Плодородие, 2006. — № 5 (32). — С. 9−12.
14. Тихонович, И. А. Симбио! ы растений и
микрооргани! мов: молекулярная генетика агросистем будущего / И. А. Тихонович, Н. А. Проворов. — СПб.: Изд-во С. -Петерб. Ун-та, 2009. — 210 с.
15. Чундерова, А. И. Физиология растений. /
А. И. Чундерова, С. М. Алисова — Т. 26. -№ 3. — 1979. -С. 593 — 598.
16. Шаин, А. С. Оценка и создание нового исходного материала клевера лугового с повышенной белковой продуктивностью и а! отфиксирующей способностью: автореф. дис. … канд. с. -х. наук / А.С. Шаин- М., 1990.
Вестник ОрелГ Ay
июнь
№ 3(36)
2012
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет"_______________________________________________________
Редакционный совет:
Парахин Н. В. (председатель) Амелин А. В. (зам. председателя) Астахов С. М.
Белкин Б. Л.
Блажнов А. А.
Буяров В. С.
Гуляева Т. И.
Гурин А. Г.
Дегтярев М. Г.
Зотиков В. И.
Иващук О. А.
Козлов А. С.
Кузнецов Ю. А.
Лобков В. Т.
Лысенко Н. Н.
Ляшук Р. Н.
Мамаев А. В.
Масалов В. Н.
Новикова Н. Е.
Павловская Н. Е.
Попова О. В.
Прока Н. И.
Савкин В. И.
Степанова Л. П.
Плыгун С. А. (ответств. секретарь) Золотухина О. А. (редактор)
Адрес редакции:
302 019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.
Тел.: +7 (4862) 45-40-37 Факс: +7 (4862) 45-40-64 E-mail: nichоgau@yandex.m Сайт журнала: http: //ej. orelsau. ru Свидетельство о регистрации ПИ? ФС77−21 514 от 11. 07. 2005 г.
Специалист регионального методического центра по УДК: Служеникина А. М. Технический редактор: Мосина А. И.
Сдано в набор 4. 06. 2012 г. Подписано в печать 25. 06. 2012 г. Формат 60×84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 17 усл. печ. л.
Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302 028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия Л Р № 21 325 от 23. 02. 1999 г.
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций
Содержание номера
Научное обеспечение развития селекции сельскохозяйственных культур Парахин Н. В., Петрова С. Н. Растительно-микробные взаимодействия как фактор
энергосбережения в растениеводстве (обзор)… 2
Шпилев Н. С., Кулагина Н. А., Лебедько Л. В., Юхневская Л. В. Селекция как инновация в
сельскохозяйственном производстве… 8
Амелин А. В. Морфофизиологические достоинства и недостатки современных сортов. Дальнейшие
пути их совершенствования у зернобобовых и крупяных культур… 10
Сандухадзе Б. И., Кочетьыгов Г. В., Р ыбакова М.И., Бугрова В. В., Морозов А. А., Сандухадзе Э. К., Коровушкина М. С., Гусева Н. Ю. Сортимент озимой мягкой пшеницы для центрального
региона России с повышенным потенциалом продуктивности и качества… 16
Новикова Н. Е., Агаркова С. Н., Беляева Р .В., Головина Е. В., Цуканова З. Р., Сулимова Н. Н., Митькина Н. И. Влияние интрогрессии мутантных генов на формирование урожайности сортов
гороха.
20
Чекалин Е. И., Амелин А. В., Кондыков И. В. Морфофизиологические параметры перспективного
зернового сорта гороха полевого для центральных регионов России… 27
Бобков С. В., Сучкова Т. Н. Аминокислотный состав запасных белков у диких подвидов гороха
PISUM SATIVUM L… 30
Сокурова Л. Х. Исходный материал для селекции проса на высокую продуктивность в условиях
степной зоны Кабардино-Балкарской Республики… 33
Ковтун В. И., Ковтун Л. Н. Высокопродуктивная сильная озимая пшеница универсального типа
Нива Ставрополья… 36
Зверева Н. А., Терехин М. В., Рукосуев Р. В., Мищенко Л. Н., Манзюк О. В. Сравнительная характеристика технологических, биохимических качеств зерна яровой пшеницы дальневосточной
селекции… 38
Фесенко А. Н., Бирюкова О. В., Шипулин О. А., Фесенко И. Н. Перспективы использования
мутации DETERMINATE FLORET CLUSTER в селекции гречихи… 41
Зубарева К. Ю., Павловская Н. Е. Связь устойчивости гороха PISUM SATIVUM L. к гороховой
зерновке BRUCHUS PISORUM L. с содержанием фенольных соединений… 44
Лихачёв Б. С., Якушева А. С., Новик Н. В. Перспективы развития проростковой селекции
люпина… 47
Стебакова Е. Н., Амелин А. В. Морфофизиологические параметры перспективного сорта бобов для
ЦЧР РФ как цели селекции… 51
Корниенко Н. Н., Бобков С. В., Кондьыков И. В., Бутримова Н. А. Компонентный состав запасных
белков линий гороха с многоцветковым апикальным цветоносом… 56
Селихова Т. Н., Бобков С. В. Компонентный состав запасных белков образцов диких таксонов
гороха.
59
Агаркова С. Н., Беляева Ж. А., Головина Е. В., Беляева Р .В., Коломейченко А. С., Коломейченко В. В. Эколого-генетический контроль формирования корневой системы и надземных
органов различных морфотипов люпина узколистного… 62
Бирюкова О. В., Фесенко А. Н., Шипулин О. А., Фесенко И. Н. Потенциал ремонтантности и
плодообразования сортов гречихи различного морфотипа… 65
Петрова С. Н., Моисеенко Ю. В. Эффективность взаимодействия сортов люпина узколистного с
полезной почвенной микрофлорой… 69
Князев С. Д., Зарубин А. Н, Андрианова А. Ю. Динамика обновления и направления
совершенствования сортимента чёрной смородины в России… 72
Седов Е. Н., Макаркина М. А., Серова З. М. Прои! водственно-биологическая характеристика
иммунных к парше сортов яблони ВНННСПК… 78
Корнеева С. А., Седов Е. Н. Выращивание колонновидных сортов яблони при различных
технологиях… 82
Красова Н. Г., Галашева А. М., Голышкина Л. В., Янчук Т. В. Влияние низких температур на
некоторые физиолого-биохимические показатели сортов яблони различной зимостойкости… 86
Долженко Т. В. Метаболиты актиномицетов для защиты сада от вредителей… 91
Азаматов М. А. Результаты сортоизучения айвы в степной зоне Кабардино-Балкарии… 94
Леоничева Е. В., Ветрова О. А., Мотьылёва С. М., Мертвищева М. Е. Сортовые особенности накопления свинца и никеля растениями! емляники садовой в условиях техногенного
загрязнения… 97
Экономические аспекты развития аграрного производства Попова И. В. Современное состояние и проблемы развития малых форм хозяйствования Нркутской
области… 101
Жаравина О. М. Методика оценки ре! ультативности руководителей в сельскохо! яйственных
организациях (на примере Кировской области)… 108
Титаренко В. В., Звягинцева Ю. А. Стратегическое управление техническим развитием
предприятий АПК… 112
Логвинская Н. М. Экономическое содержание и особенности составления учетной политики
коммерческого банка… 116
Соловьев Д. П. Совершенствование отчета о движении денежных средств в сельскохозяйственных
организациях в соответствии с МСФО… 121
Борисов М. Ю., Новикова Н. Н. Состояние и тенденции ра! вития рынков сельскохо! яйственной
продукции на основе математических моделей… 124
Дерунова Е. А. Ра! витие планирования и координации фундаментальных и прикладных научных
исследований в аграрном секторе экономики… 126
Мамаева Г. Н. Влияние! аконодательных новаций на современное состояние рынка аудиторских услуг в России… 131
© ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2012

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой