ВЛИЯНИЕ СТИМУЛИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙ НА РОСТ И УРОЖАЙНОСТЬ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ВЫСОКОЙ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Ризосферные бактерии помогают растениям преодолеть стресс от засухи и переувлажнения почвы, и их используют в растениеводстве для увеличения урожая культур. Однако недостаточно изучено, может ли один штамм бактерий быть одинаково эффективным при засухе и переувлажнении почвы. Реакцию пшеницы (Triticum aestivum L.) на обработку 6–ю штаммами бактерий при переувлажнении оценили в лабораторном и полевом опытах (ОПХ Баймакское БНИИСХ УФИЦ РАН) и сравнили данные с опубликованными ранее результатами аналогичного эксперимента в засушливых условиях. Избыточный полив уменьшал высоту, массу растений и суммарное количество хлорофиллов, а применение бактерий полностью или частично нормализовало эти показатели. Наиболее успешной была обработка штаммом Pseudomonas mosselii 5(3), который ранее уступал штаммам P. protegens DA1.2 и P. chlororaphis IB-6 на фоне засухи. В чрезвычайно дождливый полевой сезон 2024 г. масса растений в фазе кущения и урожайность пшеницы возрастали как на делянках со штаммом 5(3) (до 24.6 и 20.7%), так и со штаммом DA1.2 (до 50.7 и 20.0%) за счет увеличения количества продуктивных стеблей и массы зерна в каждом колосе. Таким образом, при переувлажнении и засухе преимущество обеспечивали разные виды бактерий, однако динамичность погодных условий в поле могла сглаживать различия, наблюдавшиеся в контролируемых лабораторных условиях.

Об авторах

С. П. Четвериков

Уфимский Институт биологии – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН; Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Уфа, Россия; Уфа, Россия

М. Д. Бакаева

Уфимский Институт биологии – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Email: chelab007@yandex.ru
Уфа, Россия

Т. В. Рамеев

Уфимский Институт биологии – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Уфа, Россия

З. Р. Султангазин

Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Уфа, Россия

А. В. Феоктистова

Уфимский Институт биологии – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Уфа, Россия

М. Д. Тимергалин

Уфимский Институт биологии – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Уфа, Россия

Список литературы

  1. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. СПб.: Наукоемкие технологии, 2022. 124 с.
  2. Чайковская Л.А., Овсиенко О.Л. Фосфатмобилизующие микроорганизмы: 1. Биоразнообразие, влияние на минеральное питание растений и их продуктивность // Тавр. вестн. аграрн. науки. 2021. Т. 28. № 4. С. 159–182.
  3. Сидорова Т.М., Аллахвердян В.В., Асатурова А.М. Роль бактерий рода Pseudomonas и их метаболитов в биоконтроле фитопатогенных микроорганизмов // Агрохимия. 2023. № 5. С. 83–93.
  4. Egamberdieva D., Wirth S. J., Alqarawi A. A., Abd-Allah E. F., Hashem A. Phytohormones and beneficial microbes: essential components for plants to balance stress and fitness // Front. Microbiol. 2017. № 8. Art. 2104.
  5. Архипова Т.Н., Мартыненко Е.В., Шарипова Г.В., Кузьмина Л.Ю., Кудоярова Г.Р. Сравнение влияния ауксинпродуцирующих и цитокининпродуцирующих бактерий на рост, водный обмен и степень повреждения растений пшеницы от оксидативного стресса при засолении // Биомика. 2019. Т. 11. № 4. С. 409–417.
  6. Fukami J., Ollero F.J., Megías M., Hungria M. Phytohormones and induction of plant-stress tolerance and defense genes by seed and foliar inoculation with Azospirillum brasilense cells and metabolites promote maize growth // AMB express. 2017. V. 7. Art. 153.
  7. Zhao X., Yuan X., Xing Y., Dao J., Zhao D., Li Y., Li W., Wang Z. A meta‐analysis on morphological, physiological and biochemical responses of plants with PGPR inoculation under drought stress // Plant Cell Environ. 2023. V. 46. № 1. P. 199–214.
  8. Rauf M., Awais M., Ud-Din A., Ali K., Gul H., Rahman M.M., Hamayun M., Arif M. Molecular mechanisms of the 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) deaminase producing Trichoderma asperellum MAP1 in enhancing wheat tolerance to waterlogging stress // Front. Plant Sci. 2021. V. 11. Art. 614971.
  9. Senko H., Kajić S., Huđ A., Palijan G., Petek M., Rajnović I., Šamec D., Udiković-Kolić N., Mešić A., Brkljačić L., Petrić I. Will the beneficial properties of plant-growth promoting bacteria be affected by waterlogging predicted in the wake of climate change: A model study // Appl. Soil Ecol. 2024. V. 198. Art. 105379.
  10. Тимергалин М.Д., Феоктистова А.В., Рамеев Т.В., Бакаева М.Д., Стариков С.Н., Султангазин З.Р., Четвериков С.П. Влияние ризосферных бактерий, способных к биосинтезу и/или деструкции фитогормонов, на ростовые характеристики и гормональный статус растений пшеницы в условиях дефицита воды // Агрохимия. 2024. № 9. С. 51–57.
  11. Методики агрономических исследований: учеб.-метод. пособие / Сост. А. М. Ленточкин. Ижевск: Ижевская ГСХА, 2018. 172 с.
  12. Zhang P., Lyu D., Jia L., He J., Qin S. Physiological and de novo transcriptome analysis of the fermentation mechanism of Cerasus sachalinensis roots in response to short-term waterlogging // BMC Genomics. 2017. V. 18. Art. 649.
  13. Pan J., Sharif R., Xu X., Chen X. Mechanisms of waterlogging tolerance in plants: Research progress and prospects // Front. Plant Sci. 2021. V. 11. Art. 627331.
  14. Shomali A., Das S., Arif N., Sarraf M., Zahra N., Yadav V., Aliniaeifard S., Chauhan D.K., Hasanuzzaman M. Diverse physiological roles of flavonoids in plant environmental stress responses and tolerance // Plants. 2022. V. 11. № 22. Art. 3158.
  15. Komatsu S., Han C., Nanjo Y., Altaf-Un-Nahar M., Wang K., He D., Yang P. Label-free quantitative proteomic analysis of abscisic acid effect in early-stage soybean under flooding // J. Proteome Res. 2013. V. 12. № 11. P. 4769–4784.
  16. Saha I., Hasanuzzaman M., Dolui D., Sikdar D., Debnath S.C., Adak M.K. Silver-nanoparticle and abscisic acid modulate sub1A quantitative trait loci functioning towards submergence tolerance in rice (Oryza sativa L.) // Environ. Exp. Bot. 2021. V. 181. Art. 1042276.
  17. Malik A.I., Colmer T.D., Lambers H., Setter T.L., Schortemeyer M. Short‐term waterlogging has long‐term effects on the growth and physiology of wheat // New Phytologist. 2002. V. 153. № 2. P. 225–236.
  18. Четвериков С.П., Четверикова Д.В., Кенджева А.А., Бакаева М.Д. Новые устойчивые к гербицидам штаммы микроорганизмов для защиты сельскохозяйственых растений // Пробл. агрохим. и экол. 2020. № 4. С. 35–39.
  19. Iqbal S., Wang X., Mubeen I., Kamran M., Kanwal I., Díaz G. A., Abbas A., Parveen A., Atiq M.N., Alshaya H., ElAbedin T.K.Z., Fahad S. Phytohormones trigger drought tolerance in crop plants: outlook and future perspectives // Front. Plant Sci. 2022. V. 12. Art. 799318.
  20. Wang X., Komatsu S. The role of phytohormones in plant response to flooding // Inter. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 12. Art. 6383.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).