WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |

«БИОРЕГУЛЯЦИЯ МИКРОБНО-РАСТИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Под общей редакцией Г. А. ИутИнской, с. П. ПономАренко Киев НИЧЛАВА 2010 УДК 606 : 631.811.98 + 579.64 : 573.4 Рекомендовано к печати Учёным ББК ...»

-- [ Страница 1 ] --

Национальная академия наук Украины

Институт микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного

Институт биоорганической и нефтехимии

Межведомственный научно-технологический центр «Агробиотех»

Украинский научно-технологический центр

БИОРЕГУЛЯЦИЯ

МИКРОБНО-РАСТИТЕЛЬНЫХ

СИСТЕМ

Под общей редакцией Г. А. ИутИнской, с. П. ПономАренко Киев

НИЧЛАВА

2010 УДК 606 : 631.811.98 + 579.64 : 573.4 Рекомендовано к печати Учёным ББК 40.4 советом Института микробиологии и Б 63 вирусологии им. Д. К. Заболотного НАН Украины (протокол № 9 от 08 октября 2009 г.) A в т о р ы: Е. И. Андреюк, А. Ф. Антипчук, О. В. Бабаянц, Л. А. Белявская, И. С. Бровко, Е. В. Валагурова, А. П. Галкин, Л. А. Галкина, А. А. Гладун, З. М. Грицаенко, И. В. Драговоз, Д. Икин, Г. А. Иутинская, В. Е. Козырицкая, Л. А. Крючкова, Н. О. Леонова, Т. В. Моисеева, Л. И. Мусатенко, Т. В. Петрук, А. А. Пиндрус, С. П. Пономаренко, О. И. Терек, Л. В. Титова, В. А. Цыганкова, Ху Вень Ксю, В. К. Яворская, Н. А. Ямборко Биорегуляция микробно-растительных систем: Монография / Б 63 Под ред. Г. А. Иутинской, С. П. Пономаренко. — К.: «НІЧЛАВА», 2010. — 472 с.: Ил.

Представлены основные принципы взаимоотношения между микроорганизмами и растениями, закономерности формирования микробно-растительных систем, а также специфика их функционирования в современных агроценозах. Освещены вопросы влияния регуляторов роста растений, удобрений и средств химической защиты растений на почвенные микробные ценозы и микрофлору ризосферы. Описана роль симбиотических, свободноживущих диазотрофов и стрептомицетов в микробнорастительных системах. Представлены современные взгляды на природу и физиологическую активность регуляторов роста растений, их воздействие на растительную клетку и микроорганизмы, а также роль в коррекции фитогормонального статуса растений. Приведены данные углублённых исследований механизма физиологического действия созданных в Украине регуляторов роста растений, разработаны технологии их применения в сельском хозяйстве, лесоводстве, биотехнологии. Разработана стратегия создания полифункциональных комплексных препаратов, показано их протекторное, антистрессовое, антимутагенное действие. Приведены результаты практического использования комплексных полифункциональных биопрепаратов в современных технологиях выращивания сельскохозяйственных культур. Показана экономическая эффективность и экологическая целесообразность созданных высоких технологий.

Для биологов, экологов, специалистов в области почвоведения и растениеводства, преподавателей и студентов вузов биологического и сельскохозяйственного профиля.

УДК 606 : 631.811.98 + 579.64 : 573. ББК 40. Р е ц е н з е н т: академик Национальной академии аграрных наук Украины, доктор биологических наук профессор В. Ф. Патыка Все права авторов защищены, перепечатка невозможна без письменного разрешения издателя ISBN 978-966-669-309-2 © Е. И. Андреюк, А. Ф. Антипчук, О. В. Бабаянц, Л. А. Белявская, Е. В.

Валагурова, И. С. Бровко, А. П. Галкин, Л. А. Галкина, А. А. Гладун, З. М.

Грицаенко, И. В. Драговоз, Д. Икин, Г. А. Иутинская, В. Е. Козырицкая, Л.

А. Крючкова, Н. О. Леонова, Т. В. Моисеева, Л. И. Мусатенко, Т. В. Петрук, А. А. Пиндрус, С. П. Пономаренко, О. И. Терек, Л. В. Титова, В. А.

Цыганкова, Ху Вень Ксю, В. К. Яворская, Н. А. Ямборко, National Academy of Sciences of Ukraine Zabolotny Institute of Microbiology аnd Virology Institute of Bioorganic Chemistry & Petrochemistry Interdepartmental Science & Technology Center «Agrobiotech»

Science & Technology Center in Ukraine Bioregulation of microBial-plant systems Editors G.O. IUTYNSKA, S.P. PONOMARENKO Kyiv Nichlava UDC 606:631.811.98 + 579.64:573.4 The monograph have been recommended for BBK 40.4 publication by the Scientific Board of Zabolotny B 63 Institute of Microbiology and Virology of NASU of Ukraine (the proceeding N 9 at 8.10. 2009.) A u t h o r s : E. I. Andreyuk, A. F. Antypchuk, O. V. Babayants, L. A. Biliavska, I. S. Brovko, I. V. Dragovoz, D. Eakin, A. P. Galkin, L. A. Galkina, A. A. Gladun, Z. M. Grytsaenko, Hu Wenxiu, G. A. Iutynska, V. E. Kozyritska, L. A. Kryuchkova, N. O. Leonova, T. V. Moiseeva, L. I. Musatenko, T. V. Petruk, A. A. Pindrus, S. P. Ponomarenko, O. I. Terek, L. V. Titova, V. A. Tsygankova, H. V. Valahurova, N. A. Yamborko, V. K. Yavorska Bioregulation of microbial-plant systems: Monograph /editors B 63 G. A. Iutynska, S. P. Ponomarenko. – Kyiv: Nichlava, 2010. – In our monograph we have presented the main principles of interrelations between microorganisms and plants, natural ways formations of microbial-plant systems, as well as specificity of their functioning in modern agrocoenosis. The issues of influence of plant growth regulators, fertilizers and plant chemical protectors on soil microbial coenosis and rhizospheric microorganisms have been reported. We have described the role of symbiotic and free-living nitrogen-fixing bacteria and streptomycetes in microbial-plant systems.

A modern review of nature and physiological activity of plant growth regulators, their influence on a plant cell and microorganisms, together with their role in correction on phytohormonal status of plant have been presented. We have reported the data about profound researches of the physiological activity of the plant growth regulators created in Ukraine. We have described technologies of their application in agricultures, forestry, biotechnologies. A strategy of creation of polyfunctional complex preparations as well as their protective, antistressful, antimutagenic activity have been developed. The results of the practical usage of polyfunctional complex biopreparations in modern technologies of crops growing have been reported. We have proved economical efficiency and ecological expedience of created high technologies.





The monograph will be useful for biologists, ecologists, specialists in the area of soil sciences and plant production, teachers and students of biological and agricultural universities.

T h e r e a d e r : the Academician of National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine, the Doctor of the biological sciences, the Professor V. P. Patyka All right reserved, it is strictly forbidden to copy the monograph without a written permition ISBN 978-966-669-309- Contens

Список принятых сокращений

Введение (е. И. Андреюк)

Г л а в а 1. Корневая система растений — сфера взаимоотношений растений с микроорганизмами (Г. А. Иутинская, А. Ф. Антипчук, Д. Икин, н. А. Ямборко, А. А. Пиндрус)

Физиолого-биохимическая деятельность растений.

Корневые экссудаты

Биоразнообразие ризосферы

Микроорганизмы в ризосфере растений

Влияние антропогенных факторов на микроорганизмы корневой зоны

Системы обработки почвы, чередование сельскохозяйственных культур, удобрения

Токсическое и мутагенное действие пестицидов на микроорганизмы почвы

Г л а в а 2. Азотфиксирующие микроорганизмы в микробнорастительных системах (Л. В. титова, н. о. Леонова, А. Ф. Антипчук)

Симбиотрофные микроорганизмы

Морфология и физиология клубеньковых бактерий..................

Прединфекционный сигналлинг между клубеньковыми бактериями и растениями

Формирование симбиотической системы

Биологическая фиксация атмосферного азота и ферменты азотного метаболизма клубеньковых бактерий

Экологические и агротехнические факторы, влияющие на эффективность бобово-ризобиального симбиоза

Ассоциативные и свободноживущие диазотрофы

Диазотрофные микроорганизмы как составляющая микробного комплекса фитосферы высших растений...............

Эколого-физиологические закономерности функционирования диазотрофных популяций при формировании продуктивных микробно-растительных систем

Г л а в а 3. Роль стрептомицетов в микробно-растительных системах (е. В. Валагурова, В. е. козырицкая, Л. А. Белявская, т. В. Петрук)

Стрептомицеты в почве и ризосфере растений

Биологически активные вещества стрептомицетов

Стрептомицеты и фитосанитарное состояние почв

Г л а в а 4. Биорегуляция роста и развития растений Регуляторы роста в растениеводстве (с. П. Пономаренко, о. И. терек, З. м. Грицаенко, о. В. Бабаянц, т. В. моисеева, Ху Вень ксю, Д. Икин)

Эндогенные гормоны растений

Экзогенные регуляторы роста

Регуляторные механизмы клетки

Пивоваренный ячмень и регуляторы роста растений................

Физиолого-биохимические процессы в растениях при использовании регуляторов роста растений и гербицидов

Применение препаратов нового поколения в производстве зерновых колосовых культур

Продуктивность озимой пшеницы под влиянием регуляторов роста растений на чернозёмах типичных для Западного Предкавказья

Испытания эффективности регулятора роста растений эмистима С в Китае

Использование регуляторов роста растений в Міni и No-Till технологиях

Экспрессия генов при стимуляции регуляторами роста и развития растений

Особенности действия регуляторов роста на экспрессию генов в клетках зародышей семян в раннем постэмбриогенезе (В. А. Цыганкова, А. П. Галкин, Л. А. Галкина, Л. И. мусатен­ ко, с. П. Пономаренко)

Особенности изменений биосинтеза белка и пула мРНК в растениях под влиянием регуляторов роста (В. А. Цыганкова, А. П. Галкин, Л. А. Галкина, с. П. Пономаренко, Г. А. Иутинс­ кая)

Изменение популяций функционально активных цитоплазматических мРНК в клетках растений под влиянием регуляторов оглавление роста и биотехнологические перспективы бесклеточных систем белкового синтеза (В. А. Цыганкова, А. П. Галкин, Л. А. Галкина, с. П. Пономаренко, Л. И. мусатенко)................

Семейства генов — в адаптации растений к окружающей среде и влияние регулятора роста эмистима С на эти процессы (В. А. Цыганкова, А. П. Галкин, Л. А. Галкина, с. П. Пономаренко)

Индукция устойчивости растений к фитопатогенам с помощью регуляторов роста природного происхождения (И. В. Драговоз, В. к. Яворская, Л. А. крючкова, А. А. Гладун)

Стимуляция фитоиммунных реакций растений как способ мобилизации системной устойчивости к фитопатогенам..........

Стимуляция ростовых процессов под влиянием регуляторов роста как фактор повышения устойчивости

Содержание фитогормонов и активность изоформ пероксидазы в проростках сортов озимой пшеницы, различных по устойчивости к F. graminearum при заражении этим патогеном

Образование папилл при церкоспорелёзной инфекции пшеницы и их роль в индукции устойчивости против болезни..........

Активизация фермента пероксидазы при формировании устойчивости против церкоспореллёза в проростках озимой пшеницы

Г л а в а 5. Комплексные полифункциональные препараты на основе микроорганизмов — новые элементы биорегуляции..............

Комплексные бактериальные препараты (Г. А. Иутинская, Д. Икин, Л. В. титова, н. о. Леонова, А. Ф. Антипчук, И. с.

Бровко)

Аверком — новый антипаразитарный препарат (е. В. Валагурова, В. е. козырицкая, Л. А. Белявская, т. В. Петрук, Д. Икин)...........

Защитные свойства экзометаболитов почвенных микроорганизмов (Г. А. Иутинская, н. А. Ямборко, А. А. Пиндрус)

Заключение

Список использованной и рекомендуемой литературы

Сведения об авторах

англ Сведения об авторах

СONTENTS

Introduction (E. I. Andreyuk)

T h e c h a p t e r 1. Plant root system is a sphere of the interrelations between plants and microorganisms (G. A. Iutynska, A. F. Antypchuk, D. Eakin, N. A. Yamborko, A. A. Pindrus)

Physiological and biochemical plant activity. Roots exudates..............

Microorganisms in the plant rhizosphere

Influence of anthropogenic factors on the rhizospheric microbiota.....

Tillage systems, crops rotation, fertilizers

Toxic and mutagenic action of pesticides on soil microorganisms..

T h e c h a p t e r 2. Nitrogen-fixing microorganisms in microbial-plant system (L. V. Titova, N. O. Leonova, A. F. Antypchuk)

Symbiotic nitrogen-fixing microorganisms

Morphology and physiology of the nodule bacteria

The preinfectious signalling between nodule bacteria and legume plants

Formation of the symbiotic system

Biological nitrogen fixation and enzymes of nitric metabolism of nodule bacteria

Effect of ecological and agrotechnical factors on legume plant-rhizobia symbiosis efficiency

Associative and free-living nitrogen-fixing microorganisms..................

Diazotrophic microorganisms as a component of microbial complex of vascular plant phytosphere

Ecological and physiological principles of diazotrophic population functioning in condition of productive microbial-plant systems formation

T h e c h a p t e r 3. The role of streptomycetes in microbial-plant system (H. V. Valahurova, V. E. Kozyritska, L. A, Biliavska, T. V. Petruk).........

Streptomycetes in soil and plant rhizosphere

Biologically active components of streptomycetes

Streptomycetes and phytosanitary condition of soil

Contents T h e c h a p t e r 4. Bioregulation of plant growth and development............

Plant growth regulators in crop science (S. P. Ponomarenko, о. I. Terek, Z. м. Grytsaenko, о. V. Babayants, т. V. Moiseeva, Hu Wenxiu, D. Eakin)

Endogenous plant hormones

Exogenous growth regulators

Regulators of cell mechanisms

Brewer’s barley and plant growth regulators

Physiological and biochemical processes in plants under application of both plant growth regulators and herbicides.............

Application of new generation preparations in the production of spiked cereals

Winter wheat productivity under influencing of plant growth regulators on the black earths typical for the Western Ciscaucasia

Tests of efficiency of plant growth regulator emistim C in China

Application of growth regulators in Mini and No-Till technologies

Gene expression under regulators’ stimulation of plant growth and development

The peculiarities of growth regulators’ action on gene expression in cells of embryo seeds at early post embryogenesis (V. А. Tsygankova, А. P. Galkin, L. A. Galkina, L. I. Musatenko, S. P. Ponomarenko) The peculiarities of protein biosynthesis and mRNA pool at plants under growth regulators’ influence (V. А. Tsygankova, А. P. Galkin, L. A. Galkina, S. P. Ponomarenko, G. A. Iutynska)

Change of functionally active cytoplasmical mRNA population at plant cells under plant growth regulators’ influence and biotechnological perspectives of cell-free systems (V. А. Tsygankova, А. P. Galkin, L. A. Galkina, S. P. Ponomarenko, L. I. Musatenko)

Gene’s families in adaptations of plants to the environment and influence of growth regulator emistim C on these processes (V. А. Tsygankova, А. P. Galkin, L. A. Galkina, S. P. Ponomarenko)

10 Contents

Induction of plant resistance to phytopathogenes with the use of plant growth regulators of natural origin (I. V. Dragovoz, V. K. Yavorska, L. O. Kryuchkova, A. A. Gladun)

Stimulation of plant phytoimmune reactions as a method of plant systemic phytopathogene resistance mobilization...............

Stimulation of growth processes under influence of plant growth regulators as a cause of increased resistance

Phytohormonal status and activity of peroxidase isoforms in winter wheat seedlings of several varieties different in resistance to Fusarium graminearum

Formation of papilla under eyepot infection of winter wheat and their significance in the induction of resistance to this disease

Activation of peroxidase enzyme in winter wheat seedlings during induction of resistance to eyespot disease

T h e c h a p t e r 5. Complex polyfunctional preparations are new elements of bioregulation

Complex bacterial preparations (G. A. Iutynska, L. V. Titova, N. O. Leonova, A. F. Antypchuk, I. S. Brovko)

Avercom is new antiparasitic preparation (G. A. Iutynska, H. V.

Valahurova, V. E. Kozyritska, L. A, Biliavska, T. V. Petruk, D. Eakin)

Protective and antimutagenic action of biopreparations (G. A. Iutynska, N. A. Yamborko, A. A. Pindrus)

Reference

Information about authors

СпИСОК пРИНятых СОКРАщеНИй -Ам — -аманитин АD — актиномицин D АБК — абсцизовая кислота АГЛ — ацилгомосеринлактон АОС — антиоксидантная защита АПК — агропромышленный комбинат АТФ — аденозинтрифосфат АФ — афидиколин АФА — азотфиксирующая активность АЦК — 1-аминоциклопропан-1-карбоновая кислота БАВ — биологически активные вещества БГЦ — биогеоценоз БД — базальное дыхание БД/С микр — удельное дыхание БР — брассинолиды БС — брассиностероиды БТУ — биоторфяное удобрение ВЖКЯ — вирус жёлтой карликовости ячменя ВЦМ — внутрицитоплазматическая мембрана ГАА — гемагглютинирующая активность ГДГ — глутаматдегидрогеназа ГК — гибберелловая кислота ГОГАТ — L-глутаминоксоглутарат аминотрансфераза ГС — глутаминсинтетаза ГТФ — гуанозинтрифосфат ГХЦГ — гексахлорциклогексан Г — гуанин З — зеатин ЗР — зеатин-рибозид ИМВ — Институт микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного НАН Украины ИПА — изопентиладенин ИТЦ — изотиоцианаты ИУК — индолилуксусная кислота К — коэффициент корреляции КОЕ — колониеобразующие единицы КПС — капсульные полисахариды ЛПС — липополисахариды МБХ — монохлорбензен М. м. — молекулярная масса МННГ — N-метил-N-нитро-N-нитрозогуанидин мРНК — матричная рибонуклеиновая кислота МСВ — монохлорбензен НСР — наименьшая существенная разница Н2О2 — перекись водорода ПААГ — полиакриламидный гель ПБМ — перибактериальная мембрана ПДК — предельно допустимая концентрация ПК — производственная концентрация ПТМБ — продукты термофильного метанового брожения ПХБ — полихлорированные бифенилы ПХЦГ — пентахлорциклогексан ПЦР — полимеразная цепная реакция РМФ — рибулозомонофосфат РНК — рибонуклеиновая кислота РНП — рибонуклеопротеины РРР — регулятор роста растений СИД — субстратиндуцированное дыхание ТеХБ — тетрахлорбензен ТХБ — трихлорбензен ТХЦГ — тетрахлорциклогексан ТХЦГД — 1,4-тетрахлорциклогексадиен УАС — углеаммонийные соли УКМ — Украинская коллекция микроорганизмов Ц — цитозин ЦТК — цикл трикарбоновых кислот ЭПМ — экзополимеры ЭПС — экзополисахариды FAO — Food Association Organization КЕ-50 — Kerry Enhancer PGPR — Plant Growth Promoting Rhizobacteria QOS — Quorum Sensing System Взаимодействие растений и микроорганизмов складывается из комплекса сложных процессов, происходящих в двух системах разного уровня организации: с одной стороны, это микробный ценоз корневой зоны растений, с другой, — высшие (сосудистые) растения, которые также взаимосвязаны между собой в фитоценозах. В результате такого взаимодействия формируются устойчивые микробнорастительные системы, играющие важную роль в функционировании природных эдафотопов или искусственно созданных человеком агроэкосистем.

Взаимодействие почвенных микроорганизмов с растениями в корневой зоне имеет и положительные и отрицательные аспекты.

Положительная роль микроорганизмов в корневой зоне растений проявляется в трансформации органических остатков, синтезе гумуса, улучшении минерального питания растений азотом, фосфором и другими элементами, биоконтроле над фитопатогенами и вредителями, продуцировании биологически активных веществ, стимулирущих рост и развитие растений, детоксикации антропогенных загрязнений.

В свою очередь растения снабжают почвенные микроорганизмы продуктами фотосинтеза, фитогормонами, другими аллелопатически активными веществами. Такая идеальная картина положительных взаимоотношений может быть нарушена, если под действием природных или антропогенных факторов изменяется равновесие микробнорастительной системы. Дестабилизирующими факторами могут быть климатические катаклизмы (засуха, наводнение, пожар и т. п.), а также различные антропогенные воздействия, которые наиболее заметно проявляются в агроэкосистемах (нарушение севооборота, приводящее к возрастанию фитотоксичности почвы, очаги эпифитотий, загрязнение пестицидами, токсичными ионами тяжёлых металлов и др.). В связи с этим возникают задачи коррекции и регулирования функциональной структуры и активности микробно-растительных систем.

Ещё в 1928 г. при организации Института микробиологии Д. К. Заболотный создал два отдела: отдел патогенных микроорганизмов и отдел почвенных микроорганизмов. Сотрудники отдела почвенных микроорганизмов Л. И. Рубенчик, О. И. Бершова, В. Т. Смалий, Х. Г. Зиновьева и Е. И. Андреюк на протяжении более тридцати лет выполняли исследования по взаимодействию высших растений с почвенными микроорганизмами. Работы украинских исследователей постоянно представлялись на международных и всесоюзных конференциях, съездах микробиологов и были отражены в многочисленных публикациях статей и монографий. На протяжении многих лет работы сотрудников отдела занимали ведущее место в научном направлении «Взаимодействие почвенных микроорганизмов с высшими растениями».

Несмотря на длительную историю изучения, количество работ, посвящённых микробно-растительным системам, постоянно возрастало, что указывает на актуальность фундаментальных и прикладных аспектов этой тематики.

Современный этап исследований микробно-растительных систем позволяет дать им характеристику с точки зрения метагеномики (с использованием филогенетических и функциональных зондов), сигналлинга между партнёрами, изучения роли отдельных метаболитов в молекулярном диалоге растений и микроорганизмов, исследования межпопуляционных взаимодействий в микробном сообществе ризосферы, изучения фитогормонального статуса растений.

Учитывая многообразие взаимодействия микроорганизмов и растений в корневой зоне для их исследования необходимо объединение специалистов в области микробиологии, физиологии и генетики растений, фитогормонологии, химии биологически активных соединений и др. Проведение таких комплексных исследований коллективом авторов и обобщение их результатов обусловило издание данной книги.

В монографии изложены современные данные о взаимоотношениях между почвенными микроорганизмами и растениями, которые складываются в корневой зоне — ризосфере. Более точная топография этой зоны предусматривает её пространственное разделение по мере удаления от корня на ризоплану и ризосферу, но в большинстве работ употребляется обобщённый термин — ризосфера, который мы и будем использовать при изложении материала.

В первой главе приведены сведения о количестве и составе корневых выделений, физиологической и сигнальной функциях их отдельных компонентов, представлены данные о биоразнообразии и роли ризосферных микроорганизмов, о закономерностях формирования микробных ценозов в корневой зоне. Показано многообразное влияние ризосферных микроорганизмов на питание растений, снабжение их физиологически активными веществами, осуществление биоконтроля над численностью фитопатогенов и вредителей. Учитывая такое многостороннее положительное действие на растение, ризосферные бактерии объединяют в группу Рlant Growth Promoting Введение Rhizobacteria (PGPR). В эту группу PGPR мы относим, в первую очередь, азотфиксирующие и фосфатмобилизирующие бактерии, некоторые стрептомицеты, микроорганизмы — продуценты физиологически активных веществ, на основании которых созданы регуляторы роста растений. Сведения об этих микроорганизмах изложены в последующих главах данной монографии.

Вторая глава монографии посвящена азотфиксирующим микроорганизмам в микробно-растительных системах. Именно в системе диазотроф–растение наиболее ярко раскрывается взаимовыгодное взаимодействие, в котором, с одной стороны, бактериями осуществляется связывание атмосферного азота и усвоение его растениями, а, с другой, — продукты фотосинтеза растений обеспечивают энергетическим материалом процесс азотфиксации. В данной главе освещены также экология диазотрофов, механизмы биологической фиксации атмосферного азота, факторы, влияющие на этот процесс, и пути повышения активности микробно-растительных азотфиксирующих систем.

Почвенные стрептомицеты играют важную роль в микробном сообществе, выполняя такие функции, как транформация растительных остатков, синтез различных биологически активных метаболитов — антибиотиков, липидов, витаминов, свободных аминокислот и др. Материалы, посвящённые роли стрептомицетов в ризосфере растений, их биосинтетической активности, влияния на фитосанитарное состояние почв, представлены в третьей главе монографии.

Особое внимание обращено на синтез стрептомицетами антипаразитарных антибиотиков, в частности представлены данные о продуценте авермектина — антибиотике, обладающем инсектицидной, антикокцидной и нематицидной активностью.

В агропромышленном комплексе экономически развитых стран значительное внимание уделяется регуляторам роста растений, которые применяются для стимуляции прорастания семян, ускорения развития, повышения устойчивости к заболеваниям и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. В четвёртой главе приведены сведения о природных эндогенных растительных фитогормонах, а также о современных регуляторах роста растений фитогормонального действия. В связи с широким использованием в сельскохозяйственном производстве регуляторов роста растений актуальным является изучение механизмов их физиологического действия на генетический аппарат клеток растений. В монографии приведены данные, показывающие возможность избирательного усиления активности генов, контролирующих отдельные этапы онтогенеза растений, включение в работу дополнительных генов, которые по той или иной причине были заблокированы. В результате повышается устойчивость растений к болезням и неблагоприятным факторам среды, развивается мощная корневая система, ассоциированная с азотфиксирующими и фосфатмобилизирующими микроорганизмами, а также другими PGPR, усиливается развитие листовой пластинки, увеличивается урожай, улучшается его качество, снижается содержание ионов тяжёлых металлов, радионуклидов, остаточных количеств пестицидов в продукции растениеводства.

Изучение физиологической активности ризосферных микроорганизмов и фитогормональных веществ позволило создать препараты, используемые для улучшения питания растений, активизации и регуляции их роста и развития. Перспективным направлением является конструирование таких биопрепаратов, которые обладают полифункциональными свойствами и созданы на основе микроорганизмов нескольких видов или на основе микроорганизмов совместно с регуляторами роста растений.

В пятой главе монографии на основании обобщения данных литературы и собственных исследований предлагается стратегия создания полифункциональных препаратов на основе авермектина (аверком, аскольдия, актинолан), комплексных микробных препаратов (экофосфорин, экориз). Представлены результаты практического использования препаратов, объединяющих диазотрофные, фосфатмобилизирущие бактерии, микроорганизмы—деструкторы пестицидов, продуценты антибиотиков и фитогормональных веществ. Описаны новые препараты, созданные на основе микробных культур и современных регуляторов роста растений.

Авторы книги надеются, что монография будет полезна исследователям и практикам, работающим в области почвенной и сельскохозяйственной микробиологии, биотехнологии, растениеводства и почвоведения.

С МИКРООРгАНИЗМАМИ

Физиолого-биохимическая деятельность растений.

Благодаря фотосинтезу растениям принадлежит основная роль в обогащении атмосферы Земли кислородом и продукции органической массы — основы пищевых цепей консументов, и в том числе человека. В процессе эволюции жизни на Земле растительный мир был основой образования ряда полезных ископаемых и формирования почвенного плодородия. Растительный покров является также важным фактором регулирования климата, поддержания водного режима и стабилизации почвообразовательных процессов.

Подсчитано, что за год растения образуют около 1000 млрд тонн органических веществ [399]. На ранних стадиях их развития корневые выделения могут составлять 7–9 % надземной массы, а общее количество веществ, выделяемых корневой системой за период вегетации, — от 2 до 25 % общего объёма усвоенного в процессе фотосинтеза углерода. По другим данным [731, 923, 961], количество органических веществ корневых экссудатов (в пересчёте на общий углерод) составляет 5–10 % всего фотосинтетического продукта.

В пересчёте на сухое вещество это составляет 0,3–7,2 т/га, что соизмеримо с величиной урожая [112, 123, 415]. Такое значительное количество экскретируемых веществ способствует формированию вокруг корня специфической зоны, именуемой ризосферой. Р и з о с ф е р а — место активного развития бактерий, грибов, насекомых, беспозвоночных.

В состав пула корневых выделений растений входят различные вещества, формирующие физические и химические свойства почвы, такие как микроагрегатный состав, селективная адсорбция, или связывание отдельных ионов, удерживание связанной воды [623, 797, 1059]. Корневые экссудаты также стимулируют или ингибируют развитие микроорганизмов, беспозвоночных или семян других растений [602, 603, 629]. Корневые экссудаты включают протоны и ионы гидроксила (например, водорастворимые сахара), а также карбоксиланионы (например, органические кислоты). Кроме того в состав экссудатов входят азотсодержащие соединения (например, аминокислоты) и широкий круг вторичных метаболитов, выполняющих роль молекулярных сигналов [602, 932]. Традиционно по химическому составу корневые экссудаты можно подразделить на низко- и высокомолекулярные. По количеству преобладают низкомолекулярные: органические кислоты, аминокислоты и сахара, в меньших количествах обнаружены амиды, олигопептиды, пуриновые и пиримидиновые основания, спирты, алкалоиды, гликозиды, полифенолы, лактоны и др. Спектр органических кислот составляют кислоты цикла Кребса, а также салициловая, коричная, хлорогеновая, метилуксусная, фенилпропионовая, 2-фуранакриловая, лимонная, щавелевая и яблочная [123, 269]. Есть сведения и о наличии в составе корневых экссудатов цис-аконитовой и угольной кислот [312, 923].

Среди углеводов идентифицированы глюкоза, альдоза, арабиноза, ксилоза, раффиноза, рибоза, манноза, фруктоза, галактоза, сахароза и лактоза [53]. Все моносахариды принимают участие в синтезе гликозидов, аминокислот, полифенолов и могут входить в состав олиго- и полисахаридов. Последние, наряду с протеинами, относятся к высокомолекулярным корневым экссудатам [1153].

Полисахариды составляют основную часть муцигеля, покрывающего верхушку растущего корня. Чаще всего полисахариды образуют комплексы с заряженными карбоксильными группами органических кислот, а также с нейтральными сахарами, белками, фенольными соединениями [940]. Физиологическая роль полисахаридов многогранна. Они могут быть структурными элементами, запасными продуктами, энергетическими резервными веществами, выполнять защитную функцию, обеспечивать иммунологические реакции и неспецифические межклеточные взаимодействия, в том числе и при формировании бобово-ризобиального симбиоза [265, 296].

Количество и состав корневых экссудатов зависят от вида и возраста растений. Так, в опытах с томатами (Lycoperson esculentum) было показано, что корни проростков выделяют в почву 12 органических кислот и 7 сахаров [273]. В экссудатах 4-суточных проростков доминировали лимонная и щавелевая кислоты, а 14-суточных — лимонная и яблочная кислоты. За время опыта количество выделяемых кислот возрастало более, чем в 40 раз (табл. 1).

В выделениях набухающих семян доминировали фруктоза и глюкоза, доля которых составляла более 94 % общего количества сахаров; у проростков — фруктоза, глюкоза и мальтоза. К концу опыта суммарное содержание сахаров возрастало и превышало экссудацию набухающих семян в 9 раз (см. табл. 1). Спектр выделяемых веществ во времени менялся. Так, если первые четверо суток в экссудатах преобладали сахара, то позднее — органические кислоты. При изучении утилизации указанных веществ представителями микроКорневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами таблица 1. Динамика выделения органических кислот и сахаров гентобиоза П р и м е ч а н и е. Цифры в таблице — средняя величина из пяти независимых опытов.

Величина ошибок измерений представлена стандартным отклонением. Н. д. — недетектируемый уровень содержания.

* Процент индивидуальных органических кислот от их суммарного количества.

флоры ризосферы максимальная биомасса P. chlororaphis SPB 1217 и P. fluorescеns SPB 2137 была получена через 14 ч роста на органических кислотах и — через 48–60 ч при росте на сахарах. Эти данные позволили сделать предположение, что на ранних этапах развития растений томатов в энергетическом обеспечении ризобактерий главную роль играет фракция органических кислот [273].

Состав экссудатов меняется даже с возрастом корня: молодые и старые части выделяют одинаковое количество углерода, но в экссудатах молодых частей корня по сравнению с таковыми базальных частей преобладают цитраты [882].

С использованием молекулярно-биологических методов на примере люпина было показано, что органические кислоты, выделяемые корнями растений, влияют не только на численность микроорганизмов в ризосфере, но и на структуру микробного сообщества. Так, бактериальное (прокариотическое) сообщество тесно связано с выделением цис-аконитовой, лимонной и яблочной кислот; сообщество эукариотических организмов — с лимонной кислотой [882].

Азотсодержащие соединения, входящие в состав корневых выделений, представлены аминокислотами, амидами, аммиаком, нуклеотидами [112]. Из аминокислот состоят растительные белки, которые по физиологическим функциям подразделяют на ферментные, структурные, регуляторные, рецепторные, транспортные, запасные, защитные и биоэнергетические [296].

В прижизненных корневых выделениях высших растений присутствуют соединения, в молекулах которых содержится бензойное кольцо и одна или несколько гидроксильных групп.

Рис. 1. Структурная формула флавоноидов кольца В к пропановому фрагменту:

• 1-я подгруппа — собственно флавоноиды, эуфлавоноиды, 3-дифенилпропаноиды;

• 2-я подгруппа — изофлавоноиды, 2-дифенилпропаноиды;

• 3-я подгруппа — неофлавоноиды, 1-дифенилпропаноиды.

В настоящее время известно около тысячи изофлавоноидов растительного происхождения. Особенно богаты флавоноидными соединениями представители семейств бобовых, гречишных, астровых, зонтичных и розовых [168, 777]. Флавоноиды тесно связаны с процессами роста и развития растений. Они обладают физиологической активностью и могут быть регуляторами уровня ауксинов, являться активаторами или ингибиторами многих обменных процессов [650, 952, 1051, 1072], а также выступать в роли индукКорневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами торов (сигнальных веществ) во взаимосвязях растений и микроорганизмов [168].

Известно, что вещества фенольной природы могут инициировать или подавлять экспрессию генов, необходимых для осуществления взаимодействий растения-хозяина с микропартнёром, т. е. выступают в роли растительных сигналов. В полной мере это касается и процессов формирования бобово-ризобиального симбиоза [168, 323, 641, 857]. Имеются сведения, что флавоноиды ответственны также за формирование везикулярно-арбускулярной микоризы [1132]. Состав флавоноидов может различаться качественно и количественно даже у сортов растений одного вида.

В небольших концентрациях растительные флавоноиды являются хемоэффекторами. На примере клубеньковых бактерий гороха нами было показано, что гесперидин и кверцетин задерживали, а иногда и подавляли рост штаммов со слабо выраженной пектиназной активностью и стимулировали рост штаммов с высокой пектиназной активностью [475]. Влияние фенольных соединений корней гороха на размножение ризобий подтверждено и другими авторами [273].

Установлено [323], что биоханин А стимулирует размножение клубеньковых бактерий гороха сильнее, чем такие изофлавоноиды, как даидзеин или гинестеин (рис. 2).

Фенольные соединения, синтезируемые растениями, могут проявлять также защитный эффект против бактериальных инфекций. Механизм этого эффекта реализуется Рис. 2. Кривые размножения бактерий Rhizobium через п о д а в л е н и е leguminosarum в минимальной жидкой среде в факторов вирулентно- присутствии изофлавонов:

сти патогенов [990].

В корневых экссудатах 1 — биоханин А; 2 — даидзеин; 3 — генистеин;

василька (Centaurea 4 — контроль (среда с бактериями без внесения maculosa) были обнару- изофлавонов) жены (±)-катехины, защищающие его как от паразитических растений, так и от фитопатогенных микроорганизмов, причём (+)-катехины ингибировали микроорганизмы, а (-)-катехины — сорные и паразитические растения [605, 606]. Эти соединения были идентифицированы как в культуре in vitro, так и в почве под растениями Centaurea maculosa.

В хеморазнообразии корневых экссудатов следует отметить компоненты с антимикробной активностью. Например, в составе корневых выделений базилика пахучего (Ocimum basiscum) была обнаружена розмариновая кислота, синтез и продуцирование которой начиналось в ответ на действие экстракта из фитопатогенных грибов Phytophtora cinnamoni, Pythium ultimum. Розмариновая кислота оказывала антимикробное воздействие и на другие микроорганизмы, например, Pseudomonas aeruginоsa [604].

В роли защитных соединений в этой «подземной химической войне» растений против своих врагов участвуют растительные фитоалексины, защитные белки и другие пока ещё не очень хорошо изученные соединения [742].

Высшие растения синтезируют природные регуляторы роста (фитогормоны). Из них наиболее изучены ауксины, цитокинины и гиббереллины [433, 567]. По современным представлениям именно фитогормоны обеспечивают трансдукцию сигналов внешней среды и регуляцию генной экспрессии в растениях [732, 780]. Накопление гиббереллиноподобных веществ в тканях растений исследователи связывают с регуляцией скорости деления, роста и развития клеток.

Кроме того, гиббереллин специфически повышает в тканях активность гидролаз и способствует высвобождению индолилуксусной кислоты (ИУК) из связанных форм [422]. Фитогормоны, поступающие в почву с корневыми экссудатами, по-видимому могут принимать участие во взаимоотношениях растений с другими членами фито- и биоценоза. Флавоноиды и ростовые гормоны растений могут влиять на процессы колонизации растений эндофитами, ассоциативную азотфиксацию и подавлять активность трансмембранных систем патогенных микроорганизмов [514, 609, 852].

Количество и состав корневых экссудатов зависят не только от вида и возраста растений, но и от воздействия биотических и абиотических факторов. Согласно современным представлениям, корневые системы растений характеризуются высокой физиологической активностью, выполняют поглотительную, выделительную, метаболическую и синтетическую функции [377].

Часть веществ, образованных растением, выходит из корней наружу в результате обменной адсорбции на необходимые им минеральКорневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами ные ионы. Другая часть экстретируется активно, регулируя взаимоотношения растений с биотой. Объём поступления в почву корневых экссудатов и наличие в них биологически активных веществ способствует созданию в прикорневой зоне специфических микробных сообществ, подвергающихся сукцессии в процессе роста и созревания растений [1153].

Многие из веществ, выделяемых корневой системой растений, не только активно потребляются микроорганизмами, но и в процессе хемотаксиса выполняют для них роль аттрактантов (привлекателей).

В опытах с клубеньковыми бактериями люпина было показано, что, независимо от штаммовых особенностей ризобий, активными аттрактантами для них были глутаминовая кислота, аланин, тирозин, глюкоза и галактоза (табл. 2). Наличие в питательной среде перечисленных веществ обеспечивало интенсивный рост бактериальных культур. В опытах с винной и янтарной кислотами, сукцинатом натрия и слизью корней гороха при использовании их в качестве источника таблица 2. хемотаксис клубеньковых бактерий люпина к аминокислотам и сахарам, выявленным в составе корневых выделений растений [225] Вещество Глутаминовая кислота П р и м е ч а н и я: d — диаметр хемотаксисного кольца, мм; ИР — интенсивность роста культуры: + — слабый, ++ — умеренный, +++ — сильный; % — процент по отношению к контролю (ошибка среднеарифметических значений не более 5 %).

углерода при культивировании R. leguminosarum, P. fluo rescens и Burkholteria capasia AMMD наблюдали усиление роста микроорганизмов [225, 234].

Для клубеньковых бактерий гороха наилучшими аттрактантами являются сахароза, пируват и винная кислота, а из аминокислот — серин, аланин, глицин, тирозин и цистеин. При этом активность хемотаксиса изучавшихся штаммов зависит от возраста культуры и концентрации аттрактантов в среде [487]. По мнению ряда авторов [269, 611], для клубеньковых бактерий сои лучшими аттрактантами являются глутамат, аспартат и соли дикарбоновых кислот — сукцинат, малат, кетоглутарат, фумарат, пируват и малотат. Таксис к сахарам и таким флавоноидам, как даидзеин, лютеолин и генистеин у этих бактерий был выражен значительно слабее.

Считается, что для ризобий характерны разные системы ответа для определения (детекции) «пищевых» и специализированных аттрактантов, направляющих микроорганизмы к определённым участкам корней растения-хозяина. Такими специализированными аттрактантами (например, для клубеньковых бактерий люцерны) могут быть некоторые флавоноиды (лютеолин), секретируемые растением в почву [269].

В научной литературе имеются сведения о том, что в установлении ассоциативных взаимоотношений между Azospirillum brasilense и пшеницей принимают участие гены хемотаксиса [44]. Другими авторами было установлено, что наиболее сильными аттрактантами для указанного вида азоспирилл являются почти все L-аминокислоты, выделяемые пшеницей, а среди D-аминокислот — только лейцин [269].

Экссудаты, выделяемые прорастающими семенами и корнями растений, играют важную роль в их доконтактном взаимодействии с микроорганизмами. Распознавание партнёров происходит в форме «сигналлинга» — обмена специфичными сигнальными молекулами. В их роли со стороны растений выступают ферменты, витамины, алкалоиды, гормоны, глюкозиды, вещества флавоноидной природы и белки лектины; со стороны микроорганизмов — гликополимеры.

Наиболее изученной моделью сигналлинга может служить процесс формирования бобово-ризобиального симбиоза. При этом лектины бобовых могут выступать в роли молекулярного рецептора, комплементарно связывающего гликополимеры микросимбионта на этапе «узнавания» растения бактериальной клеткой, а также в качестве молекулярного сигнала и модулирующего фактора, осуществляющего контроль над процессом формирования и функционирования симбиоза [721, 741, 797]. Доказано, что лектины гороха могут выступать в роли хемоэффектора и положительно влиять на рост R. leguminosarum [264, 266].

Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами Так, в наших опытах было установлено, что при добавлении в жидкую среду лектина растения-хозяина в концентрации 100 мкг/мл удельная скорость роста ризобий увеличивалась; накопление биомассы возрастало по сравнению с контролем в 2,6–11,3 раза (табл. 3) таблица 3. Удельная скорость роста (ч-1) R. leguminosarum в обычных условиях культивирования и в присутствии лектина гороха [266] Рецепторами лектина растения-хозяина являются экзополисахариды (ЭПС) клубеньковых бактерий. Они играют важную функциональную роль не только на ранних стадиях «узнавания» и адгезии ризобий, но и в реализации их симбиотического потенциала [233, 261, 269]. В рецепторных реакциях связывания лектина принимают участие также липополисахариды (ЛПС) и капсульные полисахариды (КПС) ризобий. На примере клубеньковых бактерий гороха показано, что лектин-рецепторная способность ЛПС связана не с размером их цепей, а с насыщенностью этих гликополимеров реакционноспособными функциональными группами [261, 267]. О значении капсульных гликополимеров микроорганизмов в процессе взаимодействия с сигнальными молекулами растения-хозяина свидетельствуют данные, полученные в опытах с ассоциативным азотфиксатором Azospirillum brasilense. Показано [154], что лишённые капсулы клетки азоспириллы утрачивают способность связывать агглютинин зародышей пшеницы (рис. 3.) и значительно хуже адсорбируются на корнях.

В состав корневых выделений входят химические вещества, оказывающие ингибирующее влияние на патогенные микроорганизмы. Такое явление аллелопатического подавления фитопатогенов назвают б и о ф у м и г а ц и е й [587, 848]. Было отмечено, что после культуры капусты уменьшается поражение последующих культур фитопатогенными грибами. В составе корневых выделений капусты обнаружили изотиоцианаты (ИТЦ). Последующие лабораторные исследования и вегетационные опыты показали, что эти соединения значительно снижают уровень поражаемости злаковых таким патогенным грибом, как Gaeumannomyces graminis Ggt [1070]. ИТЦ были обнаружены в корневых выделениях канолы (канадский сорт рапса).

Рис. 3. Адсорбция капсулированных (культура 1 и культура 2) и безкапсульных состоит в нормализации постукультура 3) Azospirillum brasilense Sp 245 пления воды и питательных на корнях проростков пшеницы сорта веществ в растения-доноры, Саратовская 29:

N – количество адсор би рованных клеток взаимоотношений с растена 1 см корня [154] ниями-акцепторами и формировании условий функционирования микроорганизмов почвы [112].

В аллелопатические взаимоотношения растений друг с другом активно вмешивается микробное сообщество почвы, которое может существенно ослабить влияние растения-паразита и повысить устойчивость культурного растения [1069].

Фитомасса опада, пожнивных и корневых остатков растений подвергается трансформации и минерализации почвенными микроорганизмами, находящимися в постоянном взаимодействии с растениями. В сложных агробиоценозах во взаимоотношениях микроорганизмов с высшими растениями прослеживаются положительные и отрицательные аспекты. К первым можно отнести трансформацию органических остатков, образование гумуса, обеспечение растений элементами минерального питания, биологически активными веществами и веществами, подавляющими фитопатогенные микроорганизмы. В то же время негативное влияние на продуктивность агробиоценозов оказывают накопление в почвах токсических форм микроорганизмов, фитопатогенных бактерий и усиление процессов деструкции гумуса. К этому могут привести такие антропогенные Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами воздействия, как нарушение севооборота, монокультура, применение высоких доз минеральных удобрений, пестицидов, протравителей и нерациональных способов обработки почвы. Вследствие нарушения оптимального взаимоотношения между микробным и растительным компонентом агроценозов возникает качественное и количественное изменение в бактериальном сообществе почвы; почвоутомление, уменьшение содержания гумуса и питательных веществ, снижение урожайности сельскохозяйственных культур.

Микроорганизмы в ризосфере растений Общая численность микроорганизмов в почве зависит от температуры, влажности и обеспеченности источниками питания, может колебаться от сотен тысяч до десятков миллиардов клеток в 1 г почвы, в результате чего их биомасса может достигать 10 т/га пахотной почвы. Считается, что таких величин может достигать и биомасса грибов [346]. По данным ряда авторов [59, 399], микроорганизмы составляют 60–90 % почвенной биоты, а их физиологическая активность выше, чем физиологическая активность макроорганизмов, хотя на рост и размножение микроорганизмов существенно влияют конкурентные взаимоотношения с растениями за субстрат.

Основная масса микроорганизмов заселяет поверхность почвенных частиц и поры между ними, заполненные воздухом и влагой. Микроорганизмы распространены в почве неравномерно, чаще их скопления можно наблюдать на разлагающемся растительном и животном детрите.

Особенно много микроорганизмов в корневой зоне растений, в которой накапливаются выделяемые корнями экссудаты. По образному определению S. Mac Millan [912], зона корневой системы микроорганизмов является «оазисом активной жизни в почве» (рис. 4).

Корневая зона заселяется специфическими микроорганизмами, которые приспособлены к количеству и составу экссудатов определённого растения [957, 1059]. По интенсивности заселения Рис. 4. Корневая микроорганизмами корневой зоны растений в з о н а растений, отечественной литературе принято различать ак тивно засе лён ная г и с т о с ф е р у — поверхностные ткани корней, микро орга низ мами р и з о п л а н у — слой грунта в несколько милли- [748] метров, непосредственно прилегающий к корням, и ризосферу — почву, удалённую от корней на 0,5–1 см. О. С. Huisman [813] исследовал расстояние от корня, на котором действуют экссудаты на микроскопические грибы. Оказалось, что для большинства исследованных видов оно составляет 1 мм, для Rhizoctonia — 5 мм, для Gaemannomyces graminis — 12 мм.

Изучение смены бактериальных компонентов в ризосфере в процессе вегетации растений показало, что на начальных этапах их роста в почве доминируют грамотрицательные бактерии — псевдомонады, флавобактерии, азотобактер и др. По мере старения растений в микробных сообществах доминируют грамположительные бактерии — бациллы, микобактерии, стрептомицеты. Особенностью сукцессии является замена бактерий, питающихся продуктами экзоосмоса растений, гидролитиками, разлагающими корневой опад, старые корешки и биомассу отмерших бактерий. Причиной смены состава микробных сообществ в процессе вегетации растений является изменение состава корневых выделений, являющихся для них источником питания [86].

Именно в корневой зоне с наибольшей активностью проявляются все положительные и отрицательные стороны взаимоотношений микроорганизмов с растением. Среди положительных взаимоотношений наиболее существенными являются оптимизация питательного режима растений (снабжение их основными биогенными элементами и микроэлементами), фитогормональная регуляция роста и развития растений, биоконтроль над фитопатогенами и вредителями, индукция резистентности растений к заболеваниям, биодеструкция ксенобиотиков и поллютантов. Бактерии корневой зоны, осуществяющие эти взаимоотношения, объединены под общим названием «способствующие росту растений ризобактерии» — Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR). Этот термин в 1978 г. был предложен J. W. Kloepper и соавт. [849]. Тематике PGPR посвящено большое количество работ [617, 637, 677, 879, 912, 965].

Отрицательная сторона взаимодействия растений с микроорганизмами корневой зоны состоит в ингибировании роста, развитии патогенных процессов, приводящих к заболеванию растений, ингибировании развития полезных PGPR.

Действие PGPR на растение может быть прямым и опосредованным. Механизм прямого действия состоит в основном в следующем [759, 769, 1003]:

• обеспечении элементами минерального питания за счёт фиксации атмосферного азота диазотрофами, солюбилизации фосфора фосфатмобилизирующими бактериями;

Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами • хелатировании микроэлементов (в основном железа) бактериальными сидерофорами, вследствие чего ионы металлов становятся более доступными корням растения;

• регулировании роста и развития растений бактериальными метаболитами фитогормональной природы.

Непрямое воздействие PGPR на растение состоит в угнетении развития фитопатогенов; синтезе антибиотических веществ; продуцировании ферментов, лизирующих клеточную оболочку фитопатогенов;

конкуренции с последними за источник питания и заселение корней, индукции у растений резистентности к заболеваниям [634, 769, 1003].

Oбобщив современные данные о позитивных и негативных эффектах взаимодействия ризосферных микроорганизмов с растениями, А. М. Боронин и соавт. [66] предложили схему, отражающую основные функции почвенной микрофлоры в прикорневой зоне (рис. 5).

Рис. 5. Комплексное взаимодействие микроорганизмов и растений [66] Для колонизации корней PGPR-бактериям необходимы такие качества, как способность выживать и размножаться на поверхности корней, приспосабливаться к корневым экссудатам, противостоять воздействию других микроорганизмов [850]. Для формирования микробно-растительной системы бактерии должны обладать хемотаксисом к корневым экссудатам, способностью синтезировать специфические поверхностные компоненты, а также чувством кворума (quorum sensing) [902].

Много внимания уделяется исследованию топографии ризосферы.

Бактерии плотно заселяют поверхность корней. По данным микроскопии [1156], они находятся на расстоянии 0,03 мм от поверхности корней в биоплёнке. Чтобы взаимодействовать с корнем, микроорганизмы должны располагаться на расстоянии диффузии экссудатов [1157]. Ризосфера формируется, когда молодой корень появляется в определённой почвенной ячейке и отмирает вместе с отмиранием корня, видоизменяясь и осуществляя разложение корневых остатков [824, 908].

Известно, что кончик растущего корня (апекс) окружён чехлом из слизи, предохраняющей его от механических и биологических повреждений. Формирование этого чехла происходит с участием «пограничных» клеток, которые, отделяясь (слущиваясь) от поверхности корня, выделяют такие вещества, как пектиновые арабиногалактановые полисахариды и глицинобогащённые белки [65]. Отдельные вещества, входящие в состав корневой слизи, могут использоваться микроорганизмами в качестве источника углерода [851].

Поступающие с экссудатом вещества утилизируются микрофлорой прикорневой зоны и активизируют её хемотаксисную активность.

Движение клеток P. fluorescens к корням растений было подтверждено split-screen системой наблюдения и записано в форме видеонаблюдений. Достигая высокой численности, микроорганизмы вокруг корня образуют муфту, а на его поверхности — биоплёнку, микроколонии или различные агрегаты. Прикрепление клеток, необходимое для образования пленки, осуществляется с помощью адгезинов — полисахаридов и поверхностных белков [690]. Наиболее полно изучены механизмы прикрепления ризобий к поверхности корней бобовых растений, прикрепление агробактерий к корням двудольных и однодольных растений и образование ими опухолей [226, 233, 235, 236, 267, 638, 641, 695, 1010, 1060, 1130]. На примере P. fluorescens была показана роль наружных мембранных протеинов OprF в адгезии клеток к корням.

В биоплёнке ризосферные микроорганизмы тесно связаны между собой как пространственно, так и метаболически. Тесное структурное взаимоотношение микроорганизмов в биоплёнке способствует интенсивному обмену метаболитами, а также генетическим материалом, что определяет более эффективную адаптивную изменчивость в сообществе.

В последнее время большое внимание уделяется сенсорным молекулам, формирующим «систему чувства кворума» (Quorum Sensing System — QSS), которая контролирует экспрессию генов, определяющих плотность бактериальной популяции. Например, у фитопатогенКорневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами ных микроорганизмов такая система запускает инфекционный процесс [746]. QSS является формой внутрипопуляционной межклеточной коммуникации между бактериями, которая осуществляется посредством низкомолекулярных аутоиндукторов. У грамотрицательных бактерий такую функцию выполняют молекулы ацилгомосеринлактона (АГЛ), у грамположительных — сигнальные пептиды [746, 1083].

В опытах с трансгенным табаком было показано, что ацилгомосеринлактон, синтезируемый этим растением, восстанавливал патогенность у авирулентных мутантных АГЛ-дефицитных штаммов Erwinia carotovora [746].

Ацилгомосеринлактон может быстро разлагаться в ризосфере [1154]. В то же время корни могут продуцировать имитирующие его соединения и таким образом принимать участие в регуляции микробного сообщества ризосферы. Это было доказано в опытах с корневыми выделениями гороха (Pisum sativum) [1118].

Гены, контролирующие образование клубеньков (nod-гены), расположены на симбиотической плазмиде в клетках ризобий. Опухоли, образуемые агробактериями, возникают при переносе в геном растения бактериальной Т-ДНК, входящей в состав плазмиды.

Прикрепление микроорганизмов к поверхности корневых волосков растений начинается с первых минут контакта и может быть разной длительности [538]. Бактерии, несущие на своей поверхности сложный комплекс молекул различной природы, крепятся либо боком, либо одним из своих полюсов (рис. 6).

Рис. 6. Способ прикрепления микроорганизмов к поверхности корней:

а — боком; б — полюсом Считается, что полярно располагаются те ризобии, которые под влиянием корневых экссудатов сформировали полисахаридную капсулу. Ответственным за первый этап прикрепления бактерий семейства Rhizobiaceae к корневому волоску является белок рикадгезин, расположенный на поверхности микроорганизма и имеющий молекулярную массу 14 кДа [1093].

В 70–80-е годы прошлого столетия в ЭПС и 0-антигенной части ЛПС ризобий были обнаружены рецепторы, ответственные за взаимодействие с лектином растений [808, 1011, 1168].

Сигнальной молекулой растительно-микробного взаимодействия является циклический 1,2--глюкан (циклозофоран), участвующий во взаимодействии с метаболитами растений, процессах прикрепления и инфекции.

Второй этап прикрепления сопровождается образованием «шапочек» (скоплений клеток бактерий на кончике корневого волоска). Он связан с микробным линейным -(1,4)-глюканом, образующим целлюлозные фибриллы, и протекает по типу автоагглютинации [538].

При изучении колонизации агробактериями корней пшеницы было показано, что молодые растущие корневые волоски заселяются бактериями более активно. Возможно, этому способствуют изменения, связанные с появлением в активно растущих растительных клетках белка растяжения — витронектиноподобного белка [482].

Использование молекулярных маркёров, таких как флюоресцирующие белки или флюоресцирующие антитела, позволяет визуализировать заселение ризобактериями корней растений (рис. 7).

Рис. 7. Конфокальная лазерная микро фотография.

Заселение корней канолы (рапса) культурой Pseudomonas putida 6—8, меченной флюоресцентным протеином [965] Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами У ассоциативных азотфиксаторов был выделен антигенный маркёр, характеризующий азоспириллы, коллективно мигрирующие с образованием микроколоний на корнях пшеницы и заселяющие растущие корневые волоски [559]. В то же время при колонизации бактериями корней, лектин пшеницы одинаково прочно связывается как с гликополимерами азоспирилл (штамм-инокулянт), так и с гликополимерами патогенного штамма [32].

Проникновение ризобий и фитопатогенных бактерий в ткани корня растений происходит после размягчения его стенки под воздействием пектолитических ферментов микроорганизмов [475].

Среди ризосферных бактерий, активно колонизирующих корневую систему растений, встречаются и такие, которые проникают внутрь корней, преодолевая барьер эндодермиса, проходят через корневой кортекс к сосудистой системе растений и затем как эндофиты развиваются в стеблях, листьях, клубнях и других органах.

Таким образом, ризосферные микроорганизмы могут участвовать в освоении филло- и эндосферы [1172].

Система корень—микробное окружение формируется на самых ранних стадиях роста проростков. При этом отдельные участки корня с местами обитания микроорганизмов существенно отличаются. Так, при изучении особенностей формирования микрофлоры ризопланы и ризосферы гороха в условиях вегетационного опыта было установлено, что гетерогенность корня в ризоплане проявляется больше, чем в ризосфере, микрофлора которой отражает сукцессионные процессы в окружающей почве. В то же время динамика численности и структуры грибного и бактериального сообществ определяются преимущественно за счёт средней части корня, а динамика актиномицетов — за счёт его апикальной части. По данным М. Х. Образцовой и соавт. [379], биомасса грибного мицелия в ризосфере мало изменялась в период наблюдения и составляла 82–93 % биомассы микробного ценоза в целом; на долю бактерий и актиномицетов приходилось 0,8–13 %; в ризоплане доля биомассы грибного мицелия возрасла с 50 до 70 %, а актиномицетов и спор существенно снизилась (рис. 8).

При изучении распределения интродуцированных азотфиксирующих микроорганизмов в нестерильной почве прикорневой зоны риса было установлено, что влияние выделений на диазотрофы проявляется на расстоянии до 3 мм от корня (табл. 4). При этом аэробные микроорганизмы концентрировались в ризоплане, а факультативноанаэробные и анаэробные — в ризосфере. Повышение численности азотфиксаторов на расстоянии 4,5–7,5 мм от корня по сравнению с ризопланой авторы объясняют усвоением этими микроорганизмами питательных веществ почвы [546].

Рис. 8. Динамика накопления биомассы бактерий (Б), спор грибов (СГ), мицелия актиномицетов (МА) и грибов (МГ) в ризосфере (І) и ризоплане (ІІ) гороха [379]:

N — общая биомасса, % таблица 4. Распределение азотфиксирующих микроорганизмов в нестерильной почве прикорневой зоны риса [546] Расстояние от корня, П р и м е ч а н и е. КОЕ — колониеобразующие единицы Исследователями была отмечена связь между несимбиотической азотфиксацией и типом почвы, проявляющаяся в усилении активности процесса по мере продвижения от дерново-подзолистой почвы к чернозёму с последующим снижением в каштановой и серозёмной почвах (табл. 5) [355].

Данные, полученные при изучении микробных сообществ ризосферы различных сельскохозяйственных культур, представлены в табл. 6 и отражают влияние типа почвы, вида растений и предпосевной инокуКорневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами таблица 5. Общая несимбиотическая азотфиксация в пахотных почвах Серая лесная и серая лесная оподзоленная * Количество остатков для средних урожаев.

таблица 6. Численность микроорганизмов в ризосфере разных сельскохозяйственных культур [548] Озимая пшеница (фаза цветения) Озимый ячмень (фаза цветения) Сорго (фаза цветения) Сахарная свёкла (на корнеплоды) Сахарная свёкла (на семена) ляции на численность микроорганизмов. Так, в чернозёме южном в ризосфере сорго микроорганизмов было соответственно в 1,8 и 2 раза меньше, чем в ризосфере озимых пшеницы и ячменя.

В чернозёме оподзоленном спектр микроорганизмов шире. При этом в ризосфере ячменя аммонификаторов и актиномицетов было в 1,4–3 раза больше, чем в ризосфере сахарной свёклы, в которой преобладали микроскопические грибы [548]. Полученные данные созвучны с выводом Н. А. Красильникова [277] о том, что основным фактором формирования комплекса ризосферных бактерий является растение.

Из 33 видов микроорганизмов, выделенных из ризосферы злаковых культур, возделывавшихся на серой лесной почве, 20 оказались общими для прикорневой зоны яровой пшеницы, озимой пшеницы и озимой ржи. При относительной близости видового состава микрофлоры наибольшая численность её выявлена в прикорневой зоне яровой пшеницы за счёт увеличения доли анаэробов. Самое высокое соотношение аэробы/анаэробы наблюдалось в микробном сообществе ризосферной почвы озимой ржи. Во всех вариантах доля актиномицетов была более 10 % [450].

Другими авторами [1170] было установлено, что в ризосфере зерновых культур, выращивавшихся на илистых почвах Китая, фосфатрастворяющих и минерализующих лецитин бактерий и грибов было в 5–10 раз больше, чем вне ризосферы. В ризосфере молодых растений доля фосфатрастворяющих бактерий составляла 90 % общего числа выделенных микроорганизмов круговорота фосфора. К моменту сбора урожая их доля снижалась до 20 %. Вне ризосферы доминировали представители рода Bacillus, в то время как в ризосфере — представители родов Pseudomonas, Enterobacter, Penicillium и Streptomyces. Существенные различия были выявлены и при сравнительном анализе микроорганизмов ризосферы злаковых культур, выращиваемых на дерново-подзолистой почве. Хотя в ризосфере кукурузы общая численность микроорганизмов была в 3 раза меньше, чем в ризосфере ячменя или вико-овсяной смеси, микробное сообщество отличалось наибольшей стабильностью в соотношении численных показателей бактерии/актиномицеты/грибы [404, 405].

О положительном эффекте растительно-микробных взаимодействий свидетельствуют результаты изучения микрофлоры ризосферы многолетних бобовых трав — козлятника, клевера и люцерны [562].

Численность микроорганизмов в их прикорневой зоне летом и осенью достигала соответственно 28,5 • 106 КОЕ/г почвы и 14,8 • 106 КОЕ/г почвы, а в контроле (почва без посевов бобовых трав) не превышала (6–6,5) • 106 КОЕ/г почвы. По результатам других опытов [45], в качественном составе микробиоценоза люцерны преобладали бактерии (85 %), на долю актиномицетов и грибов приходилось соответственно 5–6 % и 8–9 %.

Изучение запасов и структуры микробной биомассы в почвах разных угодий выявило сезонные особенности и зависимость их от степени окультуренности [423]. Из данных, представленных на рис.

9, видно, что биомасса прокариот составляла несколько тонн на 1 га и летом она выше, чем осенью. Биомасса эукариот в почве под лесом больше, чем в огородной или почве пашни. Если в дерновоподзолистой почве к осени увеличение показателей прослеживалось на всех опытных участках, то в серой лесной — только на участках огорода и пашни.

Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами Рис. 9. Запасы микробной биомассы в дерново-подзолистой (А) и серой лесной (Б) почвах леса, огорода и пашни [423]:

I — биомасса прокариот; II — биомасса эукариот; — лето; — осень Общим для структуры микробного сообщества было уменьшение доли бактерий, мицелия актиномицетов и спор грибов в почве леса, огорода и пашни в осенний период (рис. 10). В почве под лесом доля грибного мицелия была наибольшей и составляла 91–96 % всей биомассы. В почве огорода и пашни этот показатель мало различался и колебался соответственно в пределах 59–78 % и 48–83 %. Полученные данные, по мнению авторов [423], можно использовать для оценки экологического состояния почвы и степени его нарушения.

Состав микрофлоры ризосферы достаточно динамичен и изменяется не только под влиянием климатических (сезонных) и антропогенных факторов, но и с возрастом растений. Так, бациллы, актиномицеты и целлюлозоразрушающие микроорганизмы в ризосфере молодых растений либо не встречаются, либо присутствуют в небольшом количестве, и появляются на более поздних стадиях развития растений, что прослеживается на примере пшеницы (табл. 7). Это Рис. 10. Структура микробного сообщества (лето, осень) в различных угодьях дерново-подзолистой почвы [423]:

— биомасса бактерий; — мицелий актиномицетов; — мицелий грибов;

дало возможность специалистам [349] сделать вывод о том, что указанные группы микроорганизмов живут не столько за счёт экзоосмоса растений, сколько за счёт веществ, освобождающихся в процессе минерализации отмерших корней.

таблица 7. Количество микроорганизмов основных таксонов в ризосфере пшеницы, · 103 КОE/г почвы [349] Фаза развития Круговорот азота в природе является сложной системой, в которой почвенным, в том числе ризосферным, микроорганизмам принадлежит ключевая роль, особенно в процессах фиксации атмосферного азота, аммонификации, нитрификации и денитрификации.

По расчётам, сделанным Е. Н. Мишустиным и соавт. [353], со всей поверхности суши ежегодно в круговорот вовлекается около млн тонн азота, значительная часть которого накапливается за счёт биологической азотфиксации.

Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами В настоящее временя в ризосфере диких и культурных растений выявлено более 30 видов хемоорганогетеротрофных и фототрофных организмов, способных фиксировать азот атмосферы.

Процесс связывания азота атмосферы является энергоёмким (на 1 кг фиксированного азота расходуется 100–200 г глюкозы), возможность его осуществления эволюционно «сблизила» микроорганизмы и высшие растения, корневые выделения которых диазотрофы используют в качестве источника питания и энергии. При этом сахара индуцируют процесс азотфиксации, а органические кислоты являются дополнительным селективным фактором [541, 655].

Среди азотфиксирующих микроорганизмов есть свободноживущие ассоциативные и симбиотические. Обитая в ризосфере, свободноживущие азотфиксаторы могут заселять и ризоплану растений, однако с разной эффективностью. Так, при работе со штаммами азотобактера, выделенными из разных почв Украины, мы отметили их разную приживаемость на корнях томатов и огурцов (табл. 8).

таблица 8. Колонизация корней овощных культур штаммами Штамм азотобактера Ассоциативные азотфиксаторы проявляют способность связывать азот при условии непосредственного взаимодействия с растениями.

Они обитают в ризосфере, ризоплане и могут проникать в ткани корня — гистосферу. К ассоциативным азотфиксаторам относятся представители родов Azospirillum, Agrobacterium, еnterobacter и Pseudomonas.

У ассоциативных азотфиксаторов прослеживается некоторая приуроченность к определённому виду растений. В тканях корня райграса активно размножаются Azospirillum lipoferum, Agrobacterium radiobacter, овсяницы — Bacillus polymyxa, тимофеевки — Bacillus subtilis и Enterobacter aerogenes. Из корневой зоны злаковых культур, в том числе озимой пшеницы, были выделены представители родов Bacillus, Enterobacter, Azospirillum, Clostridium, Agrobacterium, Achromobacter, Azotobacter, Serratia, Herbaspirillum, Klebsiella и другие, что свидетельствует о возможности образования и функционирования многокомпонентных азотфиксирующих сообществ [397].

В вегетационном опыте с ненарушенной системой почва-корни было выявлено стимулирующее влияние всех изученных небобовых растений на активность процесса азотфиксации. Нитрогеназная активность монолитов почвы с растениями была выше, чем в почве без растений, что, по мнению исследователей [329], связано с процессом использования диазотрофами корневых выделений в качестве источников питания и энергии. Уровень биологической азотфиксации в ризоплане был в 100–1000 раз выше, чем в ризосфере (табл. 9).

таблица 9. Активность азотфиксации в ризосфере небобовых растений, Многие авторы объясняют положительное действие ассоциативных азотфиксирующих бактерий тем, что они улучшают азотное питание растений, связывая атмосферный азот и поставляя его корням растений. Однако исследования, проведённые с применением ацетилен-редуктазного метода и изотопного 15N разбавления, привели к неоднозначным выводам [942, 1137]. Например, в опытах с сахарным тростником было показано, что ассоциативные азотфиксирующие бактерии значительно усиливают поступление азота в растение и что маркёрные nif H-гены азотфиксации у Azospirillum и Azoarcus Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами rhizobacteria экспрессировались, если бактерии находились в ассоциации с корнями пшеницы и риса соответственно [718, 1143]. По мнению других авторов [618, 619], экспрессия nif H-генов и повышенная азотфиксация в клетках бактерий не означают, что фиксированный азот будет полностью переходить в растение. На мутантах Azospirillum brasilense, дефицитных по азотфиксации, было показано, что при обработке семян томата этой культурой стимулирующее действие бактерий на растения не было связано с функцией азотфиксации.

В других экспериментах с инокуляцией [640, 979] ассоциативными азотфиксирующими бактериями также не был подтверждён значительный вклад бактерий в азотное питание растений. Количество NH 4, фиксированного ассоциативными азотфиксаторами, которое они транспортировали растению, не превышало микромолярных концентраций [622]. На основании полученных результатов была выдвинута гипотеза, что положительное влияние на растения PGPR (в том числе и ассоциативных азотфиксирующих бактерий) связано с тем, что они продуцируют фитогормоны, под действием которых активизируется развитие латеральных корней растения, играющих определяющую роль в поглощении питательных веществ из почвы [634, 1004]. Подтверждено влияние микробных ауксинов и цитокининов на морфогенез корней [1004, 1102].

Известно, что этилен оказывает ингибирующее влияние на рост корней. В то же время, некоторые PGPR продуцируют фермент аминоциклопропандезаминазу, который гидролизует редшественник этилена [1080].

Другим аспектом действия фитогормонов бактерий является их влияние на ионные системы транспорта питательных веществ корнями. Так, было отмечено, что растения, инокулированные Azospirillum, более активно поглощают из почвы азот, фосфор, калий и другие микроэлементы [980].

Положительную роль микрофлоры ризосферы в жизни растений характеризуют и такие аспекты как способность микроорганизмов продуцировать и выделять во внешнюю среду биологически активные вещества, в том числе аминокислоты, витамины, ростактивирующие вещества ауксиновой природы и вещества, подавляющие развитие фитопатогенных бактерий и грибов. Такие свойства были обнаружены различными авторами [27, 347, 439, 476, 549, 557, 716, 717, 733] у свободноживущих, ассоциативных и симбиотрофных азотфиксаторов, некоторых фосфатмобилизирующих бактерий и актиномицетов.

Все они были выделены из ризосферы овощных, злаковых и технических культур, произраставших на разных типах почвы.

Нередко один и тот же штамм способен проявлять одновременно два и больше свойств. Для примера приведём полученные нами данные при работе со штаммами азотобактера, которые активно фиксировали азот атмосферы, продуцировали ростактивирующие вещества и проявляли антагонистическое действие по отношению к фитопатогенам (табл. 10, 11).

таблица 10. Антагонистическое действие штаммов азотобактера на Agrobacterium tumefaciens Xanthomonas campestris Corynebacterium michiganense Pseudomonas syringae Erwinia carotovora таблица 11. Антагонистическое действие штаммов азотобактера азотобактера F. culmorum F. oxysporum F. sambucinum F. gibbosum F. avenaceum Способность проявлять антагонизм к фитопатогенным бактериям и грибам была выявлена и у других ризосферных микроорганизмов.

Так, P. fluorescens CHAО и некоторые другие представители рода выделяют 2,4-диацетилфлороглюцинол, подавляющий патогенные грибы [838]. Антагонистическая активность по отношению к фитопатогенным грибам была выявлена и у некоторых фосфатмобилизирующих бацилл [439].

Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами Ризосферные микроорганизмы обладают уникальным свойством оптимизировать среду обитания растений. Было установлено, что значительная часть микроорганизмов ризосферы растений на дерновоподзолистой почве, токсичной по алюминию, представлена кислотоустойчивыми и алюмотолерантными популяциями. У этих микроорганизмов имеются механизмы, обеспечивающие устойчивость к токсичным свойствам водорода и ионов алюминия, а также способность кондиционировать среду, сдвигая в результате метаболизма рН на 1–2,5 ед. в нейтральную сторону. Всё это способствует повышению адаптивности растений к условиям среды. По мнению исследователей [554, 557] эти микроорганизмы могут играть роль протекторов для других ризобактерий, стимулирующих рост и развитие растений.

В опытах с томатами и перцами показано [929, 930], что инокуляция рассады штаммами Achromobacter piechaudii, выделенными из засоленных и засушливых почв, снижали отрицательное последствие солевого и водного стресса у растений, выращиваемых в экстремальных условиях аридного региона.

О возможностях природных сообществ микроорганизмов можно судить по результатам изучения микрофлоры засоленных почв и солончаков. Хотя известно, что засоленные почвы биологически мало активны, из ризосферы хлопчатника был выделен солеустойчивый активный штамм фосфатминерализующих микроорганимов рода Bacillus, который обеспечивал высокую всхожесть семян и нормальное развитие растений [371].

На солончаках трёх разных регионов заселённость корней растений бактериями составляла •103–105, реже •107 КОЕ/г почвы и была того же порядка, что и контаминация надземных частей. Однако таксономическая структура микробных сообществ существенно менялась (табл. 12). В надземных частях растений доля спорообразующих и коринеподобных микроорганизмов составляла 60–70 %; в опаде на поверхности соляных корок 70 % составляли грамотрицательные микроорганизмы; в минеральных горизонтах почвы доминировали спорообразующие микроорганизмы — 98 % [320].

Одним из простых интегрированных критериев оценки состояния почвы, в том числе ризосферы, принято считать показатели основного, или нативного (Vbas) и субстратиндуцированного (Vsir) дыхания, а также рассчитанный на основе этих данных метаболический коэффициент — qCO2, определяемый как отношение показателей базового дыхания к индуцированному. Данные, полученные на большом количестве почв разного типа, показали, что при оптимальной температуре и влажности значение коэффициента 0,1 свидетельствует о недостатке в почве питательных веществ; 0,2–0,3 и выше — о неблаГлава таблица 12. таксономическая структура сапрофитного бактериального комплекса в различных субстратах солончаков [320] Зелёная масса Methylobacterium, Bacillus, Micrococcus, Rhodococcus, Clavibacter растений Сухая масса Bacillus, Micrococcus, Rhodococcus, виды порядков Cytophagales и растений Myxobacteriales Соляная корка Bacillus, Micrococcus, Rhodococcus, Cellulomonas, Promicromonospora, с опадом Geodermatophilus, виды порядков Cytophagales и Myxobacteriales, Голая соляная Bacillus, Micrococcus, Rhodococcus, Halobacterium, Halococcus корка Почва Bacillus, Streptomyces гоприятных климатических условиях или антропогенном воздействии;

около 1 — об интенсивных процессах минерализации органических веществ в почве [57, 59, 1050]. Для примера приведём результаты, полученные цитированными авторами при изучении интенсивности дыхания подстилки в различных ценозах (рис. 11).

Некоторые специалисты [61–64] для оценки метаболического разнообразия микробных сообществ предлагают использовать индекс Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами ауксотрофности почв, который рассчитывают как отношение максимальной удельной скорости роста микроорганизмов на глюкозе к максимальной скорости роста на дрожжевом экстракте µ гл/ µ дэ).

Установлено, что при длительном использовании почв под пашню этот показатель возрастает, а разнообразие микроорганизмов снижается.

Накопленные в литературе данные о численности и физиологической активности отдельных эколого-трофических групп микроорганизмов не могут дать исчерпывающей информации о биоразнообразии микробного сообщества почв и его зависимости от действия природных и антропогенных факторов.

По нашему мнению, термин «биоразнообразие» характеризует таксономическую структуру сообщества, т. е. разнообразие микроорганизмов разных таксонов, входящих в состав определённого микробного сообщества.

Данные относительно видового состава прокариот и грибов в почве различных биотопов до конца 70-х годов прошлого века были получены, в основном, традиционными методами выделения чистой культуры и определения её таксономического положения на основании изучения морфологических, культуральных и физиологобиохимических свойств. Однако в лабораторных условиях на питательных средах культивируется не более 1 % существующих в почве микроорганизмов [380, 1128].

Определение вида микроорганизма в настоящее время требует комплексного подхода, с изучением его экофизиологических свойств и исследованием генетических характеристик. Чаще всего для этого используют филогенетические маркёры — определение последовательностей генов малой субъединицы рибосомальной РНК — 16S рРНК или большой субъединицы 23S рРНК, а также гибридизацию ДНК исследуемого штамма с ДНК известного коллекционного штамма.

Изучение видовой структуры микробного сообщества в целом может быть ускорено при использовании методов молекулярной экологии, в том числе метагеномного анализа. Метод базируется на изучении последовательности генов суммарной микробной ДНК, выделенной из почвы. В основу этого метода положен принцип изучения биоразнообразия без выделения микроорганизмов в чистую культуру, а только анализируя отдельные элементы генетического материала.

Методы метагеномного анализа достаточно хорошо изложены в ряде публикаций, обзоров и монографий [380, 691, 740, 748, 766].

В основу рибосомной филогенетики положен принцип изучения первичной структуры последовательностей рибосомных генов или их продуктов — рибосомальной РНК (рРНК), маркёром которой является ген малой субъединицы рибосомы — 16S рРНК. Применение рибосомной филогенетики для изучения микробных сообществ базируется на допущении, что каждый вид микроорганизмов, входящих в сообщество, имеет свой уникальный тип последовательностей гена 16S рРНК. Такими методами можно выявить нуклеотидные последовательности бактерий, для которых ещё не нашли параметров культивирования в лабораторных условиях — некультивируемые формы (viable but nonculturable –VBNC).

Молекулярно-генетическими методами было определено биоразнообразие ризосферных микробных сообществ, отобранных в полевых условиях. Показано, что спектр корневых экссудатов, их количество и качественный состав являются ведущими факторами в формировании биоразнообразия микроорганизмов ризосферы, в том числе и фитопатогенов [843, 858, 907].

В молекулярной экологии применяют также гибридизационный анализ с использованием генных зондов [1128]. В зависимости от задач исследования используют либо филогенетические зонды для определения таксономического положения входящих в сообщества микроорганизмов, либо функциональные зонды для выявления генов, кодирующих определённые функции микроорганизмов. Биоразнообразие на двух уровнях — филогенетическом и функциональном было охарактеризовано для разных типов почв.

Филогенетические зонды способны гибридизоваться с рибосомными генами 16S рРНК или 23S рРНК. Функциональные зонды используют для выявления генов, кодирующих ключевые ферменты определённых специфических функций микроорганизмов. Например, в качестве молекулярных маркёров используют гены, которые детерминируют азотфиксацию (нитрогеназа), автотрофию (ген рибулозобисфосфат карбоксилазы/оксигеназы), денитрификацию (гены нитратредуктаз), нитрификацию (гены монооксигеназы аммония), метанотрофию (гены метанмонооксигеназ). В четырнадцати локалитетах Австралии были отобраны образцы почвы, из каждого выделены препараты суммарной бактериальной ДНК [744]. Определяли микроорганизмы, участвующие в цикле азота, используя функциональные зонды: nifH — ген азотфиксации, amoA — ген окисления аммония, narG–ген нитратредукции. Полученные результаты показали, что наличие nifH-гена имело существенную положительную корреляционную (к) зависимость (к = 0,4) с количеством органического углерода в почве, присутствие narG-гена зависело от количества осадКорневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами ков (к = 0,42). Распространение amoA-гена имело положительную коррелятивную связь с количеством органического углерода в почве (к = 0,44) и отрицательную корреляцию с электропроводностью почвы. Исследование взаимозависимости этих генов между собой выявило положительную корреляцию между amoA и narG-генами.

Большое внимание уделяется изучению биоразнообразия азотфиксирующих микроорганизмов, молекулярным маркёром которых является ген nifН [199, 223, 655].

Наряду с азотфиксаторами в последнее время уделяется всё больше внимания денитрифицирующим микроорганизмам, представители которых относятся к более чем 50 родам и 130 видам бактерий и архей [1024, 1172]. Ключевыми ферментами диссимиляторного восстановления нитратов являются нитратредуктазы двух типов, различающиеся по структуре: медьсодержащая нитратредуктаза, кодируемая геном nirK, и гемсодержащая нитратредуктаза, кодируемая геном nirS. [1189].

Наличие этих двух нитратредуктаз было подтверждено в почвах [800, 1024]. В ризосфере восьми бобовых трав было исследовано сообщество денитрифицирующих микроорганизмов. Исследования проводили методом изучения полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism — T-RFLP) ПЦР-амплифицированных участков гена nirK [639]. Статистическая обработка полученных авторами данных показала наличие достоверной положительной зависимости нитратредуктазосодержащих микроорганизмов от количества корневых экссудатов, стадии развития растения и сезонных изменений по срокам отбора образцов. На рис. 12 представлены данные о наличии гена nirK в образцах тотальной ДНК, выделенной из ризосферы под разными злаковыми растениями. Филогенетический анализ показал, что все денитрификаторы можно было разделить на пять кластеров, относящихся к альфа-протеобактериям, в частности были выявлены Pseudomonas sp., Blastobacter denitrificans, а также Bradyrhizobium japonicum.

Для анализа микробных сообществ непосредственно в местах обитания применяют FISH-метод (Fluorescеns in situ hybridization) с использованием флюоресцентной микроскопии. Он основан на использовании флюоресцентно меченных олигомерных филогенетических или функциональных зондов, способных проникать через неповрежденную клеточную стенку живых микробных клеток. После специального окрашивания флюоресцентными зондами по интенсивности гибридизационного сигнала можно определить количество и соотношение различных микроорганизмов в сообществе. В последнее время появилась модификация FISH-метода с определением индивидуальных генов (Recognition of Indіvidual Genes — RING-FISH) или Рис. 12. T-RFLP-профили наличия гена nir­K в ризосфере разных растений [639]:

поли-FISH метод, что позволяет значительно повысить чувствительность анализа и определять фрагменты генов плазмид [689].

Поли-FISH метод применяли для определения гена ключевого фермента денитрификации nirK в почвенных образцах [1022].

В качестве контроля использовали чистые культуры денитрификаторов: Alcaligenes xylosoxidans, Hyphomicrobium aestauarii, Pseudomonas sp, Sinorhizobium meliloti, а в качестве отрицательного контроля были взяты культуры Bacillus pumilis, Desulfobacter postgate, Pseudomonas stutzeri. На рис. 13 видно, что nirK полинуклеотидные пробы давали хорошее окрашивание с о-специфическим красителем Сy3 (красная флюоресценция) и флюоресцеином (зелёная флюоресценция).

Использование поли-FISH метода позволило авторам охарактеризовать денитрифицирующее микробное сообщество активного ила (рис. 14).

Корневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами Рис. 13. Визуализация nirK полинуклеотидных проб чистых культур денитрифицирующих бактерий [1022] Рис. 14. Результаты изучения денитрифицирующего микробного сообщества активного ила разными методами:

А и с – галофлюоресцирующие сигналы денитрификаторов, меченных радиоактивным изотопом углерода; B – фазово-контрастная микроскопия клеток в образцах активного ила; D – бактериальные клетки, окрашенные в результате взаимодействия с олигонуклеотидными праймерами ЕИВ3381 и ЕИВ338111.

При обогащении активного ила дополнительными энергетическими источниками (нитратами, глюкозой, метанолом) интенсивность гибридизационного сигнала возрастала, что указывало на активное развитие денитрифицирующих микроорганизмов (рис. 15).

Накопленные до настоящего времени результаты генетических анализов показали, что сообщества микроорганизмов имеют более сложную структуру, чем считалось ранее. С введением в практику экологических исследований анализа нуклеотидных последовательностей филогенетических и функциональных генов стало возможным более точное определение родственных связей между микроорганизмами в сообществе и уровнем их метаболической активности.

Для получения достоверной информации при определении структуры микробных сообществ созданы метагеномные библиотеки сообществ почвенных микроорганизмов лугов, лесов и агроценозов [380].

Так, с помощью 16S p ДНК — ПЦР/ЕДГГ было определено, что микробные сообщества обычной и ризосферной почвы имеют высоКорневая система растений — сфера их взаимоотношений с микроорганизмами Рис. 15. Интенсивность гибридизационного сигнала с nirK генами в активном иле, при добавлении 5 ммоль KNO3 (1); 5 ммоль KNO3 + 5 ммоль глюкозы (2); 5 ммоль KNO3 + 25 мкмоль метанола (3) [1022] кую степень сходства, но различаются по структуре. В почве без растений она более сложная и характеризуется большим количеством популяций [714].

Имеются также сведения, полученные с использованием молекулярно-биологических и генетических методов, о том, что на формирование сообщества ризосферных микроорганизмов могут влиять тип почвы и вид растений [403, 626, 758, 923, 1090].

Для выявления факторов, влияющих на разнообразие сообществ микроорганизмов в образцах почв, был проведён фингерпринтинг рДНК. Это позволило установить, что состав и разнообразие сообществ зависят не столько от географических параметров или температуры, сколько от типа экосистемы и уровня рН. В результате проведённых исследований наибольшее разнообразие было выявлено в нейтральной или известкованной почве [740, 845].



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ОБЩЕСТВЕННЫХ НАУК МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ, ВОЗМОЖНЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТОМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2002 УДК 930.2 ББК 63 М 54 Методологический синтез: прошлое, настоящее, возможМ 54 ные перспективы / Под ред. Б.Г. Могильницкого, И.Ю. Николаевой. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. – 204 с. ISBN 5-7511-1556-2 Предлагаемая монография является опытом обобщения материалов...»

«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра политологии философского факультета Кафедра политических наук филиала КФУ в г. Набережные Челны ПОЛИТИЧЕСКАЯ ИДЕНТИЧНОСТЬ И ПОЛИТИКА ИДЕНТИЧНОСТИ очерки Казань 2011 УДК 323(470) ББК 66.3(2Рос)6 П 50 Печатается по решению Ученого совета философского факультета Казанского (Приволжского) федерального университета Коллектив авторов профессор О.И. Зазнаев – руководитель авторского коллектива (глава 1), профессор М.Х. Фарукшин (главы 2 и 4),...»

«Д.В. Городенко ОБРАЗОВАНИЕ НАРОДОВ СЕВЕРА КАК ФАКТОР РАЗВИТИЯ ПОЛИКУЛЬТУРНОГО ПРОСТРАНСТВА РЕГИОНА (НА ПРИМЕРЕ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА — ЮГРЫ) Монография Издательство Нижневартовского государственного гуманитарного университета 2013 ББК 74.03 Г 70 Печатается по постановлению редакционно-издательского совета Нижневартовского государственного гуманитарного университета Науч ны й р еда кт ор доктор педагогических наук, академик РАО В.П.Борисенков Ре це нз е нт ы : доктор...»

«Центр проблемного анализа и государственно-управленческого проектирования Доктрина регионального развития Российской Федерации (Макет-проект) Москва Научный эксперт 2009 УДК 332.14:338.2(065) ББК 65.050.2в6-1 Д 61 Авторы: Сулакшин С.С., Лексин В.Н., Малчинов А.С., Глигич-Золотарева М.В., Колосов В.А., Борисова Н.А., Хаванский Н.А. Доктрина регионального развития Российской Федерации: макетД 61 проект: монография / [Сулакшин С.С. и др.]; под общ. ред. Малчинова А.С.; Центр проблемного ан. и...»

«Центр проблемного анализа и государственноуправленческого проектирования при Отделении общественных наук РАН Государственная конкурентная политика и стимулирование конкуренции в Российской Федерации Том 1 Москва Научный эксперт 2008 УДК 351:346.546 ББК 65.013.8 Г 72 Рецензенты: Олейник О.М., доктор юридических наук, профессор Авдашева С.Б., доктор экономических наук, профессор Авторский коллектив: Якунин В.И., Сулакшин С.С., Фонарева Н.Е., Тотьев К.Ю., Бочаров В.Е., Ахметзянова И.Р., Аникеева...»

«В. М. Васюков РАСТЕНИЯ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ (КОНСПЕКТ ФЛОРЫ) Издательство Пензенского государственного университета Пенза 2004 1 УДК 581.9 ББК 28.592 В19 Р е ц е н з е н т ы: Кандидат биологических наук, доцент Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева Т. Б. Силаева Кандидат биологических наук, научный сотрудник Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова А. П. Сухоруков Васюков В. М. В19 Растения Пензенской области (конспект флоры): Монография. – Пенза:...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ХИМИИ РАСТВОРОВ В. С. Побединский АКТИВИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОТДЕЛКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЭНЕРГИЕЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ВЧ, СВЧ И УФ ДИАПАЗОНОВ Иваново 2000 2 УДК 677.027 Побединский В.С. Активирование процессов отделки текстильных материалов энергией электромагнитных волн ВЧ, СВЧ и УФ диапазонов.— Иваново: ИХР РАН, 2000.— 128 с.: ил. ISBN 5-201-10427-4 Обобщены результаты научных исследований отечественных и зарубежных исследователей по применению энергии...»

«Министерство образования и науки Украины Государственное высшее учебное заведение Приазовский государственный технический университет ОФОРМЛЕНИЕ ТЕКСТОВОГО МАТЕРИАЛА В УЧЕБНЫХ ПОСОБИЯХ И МОНОГРАФИЯХ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ Методические рекомендации для научно-педагогических работников Мариуполь 2012 ББК 74.58 УДК 371.671 Оформление текстового материала в учебных пособиях и монографиях. Общие требования : методические рекомендации для научно-педагогических работников / сост. Н. М. Помазкова. Мариуполь...»

«Я посвящаю эту книгу памяти нашего русского ученого Павла Петровича Аносова, великого труженика, честнейшего человека, беспримерная преданность булату которого вызывает у меня огромное уважение и благодарность; светлой памяти моей мамы, Юговой Валентины Зосимовны, родившей и воспитавшей меня в нелегкие для нас годы; памяти моего дяди – Воронина Павла Ивановича, научившего меня мужским работам; памяти кузнеца Алексея Никуленкова, давшего мне в жизни нелегкую, но интересную профессию. В л а д и м...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Т.Н. ИЗОСИМОВА, Л.В. РУДИКОВА ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ Монография Гродно 2010 3 УДК 004.6 Изосимова, Т.Н. Применение современных технологий обработки данных в научных исследованиях : монография / Т.Н. Изосимова, Л.В. Рудикова. – Гродно : ГГАУ, 2010. – 408 с. – ISBN 978В монографии рассматриваются...»

«Министерство образования Российской Федерации Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) В. И. Сологаев ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ РАСЧЕТЫ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ЗАЩИТЕ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ В ГОРОДСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ Омск 2002 УДК 69.034.96 ББК 38.621 С 60 Рецензенты: д-р геогр. наук, профессор И.В. Карнацевич (Омский государственный аграрный университет) канд. техн. наук Р.Ш. Абжалимов (ОАО Омскгражданпроект) УДК 69.034.96 Сологаев В.И. Фильтрационные расчеты и моделирование...»

«А.А. ХАЛАТОВ, А.А. АВРАМЕНКО, И.В. ШЕВЧУК ТЕПЛООБМЕН И ГИДРОДИНАМИКА В ПОЛЯХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ МАССОВЫХ СИЛ Том 4 Инженерное и технологическое оборудование В четырех томах Национальная академия наук Украины Институт технической теплофизики Киев - 2000 1 УДК 532.5 + УДК 536.24 Халатов А.А., Авраменко А.А., Шевчук И.В. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил: В 4-х т.Киев: Ин-т техн. теплофизики НАН Украины, 2000. - Т. 4: Инженерное и технологическое оборудование. - 212 с.; ил....»

«В.М. Фокин ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО МАШИНОСТРОЕНИЕ-1 2005 В.М. Фокин ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО МАШИНОСТРОЕНИЕ-1 2005 УДК 621.182 ББК 31.361 Ф75 Рецензент Доктор технических наук, профессор Волгоградского государственного технического университета В.И. Игонин Фокин В.М. Ф75 Теплогенераторы котельных. М.: Издательство Машиностроение-1, 2005. 160 с. Рассмотрены вопросы устройства и работы паровых и водогрейных теплогенераторов. Приведен обзор топочных и...»

«А. Ф. Дащенко, В. Х. Кириллов, Л. В. Коломиец, В. Ф. Оробей MATLAB В ИНЖЕНЕРНЫХ И НАУЧНЫХ РАСЧЕТАХ Одесса Астропринт 2003 ББК Д УДК 539.3:681.3 Монография посвящена иллюстрации возможностей одной из самых эффективных систем компьютерной математики MATLAB в решении ряда научных и инженерных проблем. Рассмотрены примеры решения задач математического анализа. Классические численные методы дополнены примерами более сложных инженерных и научных задач математической физики. Подробно изложены...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК И Н С Т И Т У Т Р У С С К О Г О Я З Ы К А им. В. В. В И Н О Г Р А Д О В А О. Н. Трубачев INDOARICA в Северном Причерноморье Реконструкция реликтов языка Этимологический словарь М О С К В А Н А У К А 1999 УДК 800/801 ББК81 Т77 Ответственные редакторы Л.А. Гиндин к И.Б. Еськова Трубачев О.Н. Indoarica в Северном Причерноморье. - М:: Наука. 1999. - 320 с. 1 8 Б ^ 5-02-011675-0 Монография раскрывает перед читателем реликты языка, этноса, культуры древнего южного региона и...»

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ Институт истории В. И. Кривуть Молодежная политика польских властей на территории Западной Беларуси (1926 – 1939 гг.) Минск Беларуская наука 2009 УДК 94(476 – 15) 1926/1939 ББК 66.3 (4 Беи) 61 К 82 Научный редактор: доктор исторических наук, профессор А. А. Коваленя Рецензенты: доктор исторических наук, профессор В. В. Тугай, кандидат исторических наук, доцент В. В. Данилович, кандидат исторических наук А. В. Литвинский Монография подготовлена в рамках...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей психологии Ю9 P957 Л.С. Рычкова МЕДИКО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ШКОЛЬНОЙ ДЕЗАДАПТАЦИИ У ДЕТЕЙ С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМИ ЗАТРУДНЕНИЯМИ Монография Челябинск Издательство ЮУрГУ 2008 ББК Ю984.0+Ю948.+Ч43 Р957 Одобрено учебно-методической комиссией факультета психологии Рецензенты: Т.Д. Марцинковская, доктор психологических наук, профессор, заведующая...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Мичуринский государственный аграрный университет А.Г. КУДРИН ФЕРМЕНТЫ КРОВИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ МОЛОЧНОГО СКОТА Мичуринск - наукоград РФ 2006 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com УДК 636.2. 082.24 : 591.111.05 Печатается по решению редакционно-издательского ББК 46.0–3:28.672 совета Мичуринского...»

«Арнольд Павлов Arnold Pavlov Стратегии терморегулирования при различных видах стресса Монография Популярность шумна и изменчива, По натуре она такова. Только слава – надёжная женщина, Но она не жена, а вдова. (Н.К.Доризо) Донецк 2011 1 УДК: 612.55:616.45-001.1/.3 ББК: 52.5 П 12 Павлов А.С. Стратегии терморегулирования при различных видах стресса. - Донецк: Издательство Донбасс, 2011. – 112 стр. Рецензенты: Доктор биологических наук, профессор А.В.Колганов Доктор биологических наук, профессор...»

«Южный федеральный университет Центр системных региональных исследований и прогнозирования ИППК ЮФУ и ИСПИ РАН Южнороссийское обозрение Выпуск 56 Барков Ф.А., Ляушева С.А., Черноус В.В. РЕЛИГИОЗНЫЙ ФАКТОР МЕЖКУЛЬТУРНОЙ КОММУНИКАЦИИ НА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ Ответственный редактор Ю.Г. Волков Ростов-на-Дону Издательство СКНЦ ВШ ЮФУ 2009 ББК 60.524.224 Б25 Рекомендовано к печати Ученым советом Института по переподготовке и повышению квалификации преподавателей гуманитарных и социальных наук Южного...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.