Определение адаптационных возможностей различных видов, форм и сортов яблони на основе показателей эндофитной и эпифитной микробиоты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследования проводили с целью выявления наиболее адаптивных видов, форм и сортов яблони на основе особенностей развития различного типа микробиоты. Работу выполняли в 2014–2023 гг. в Тамбовской области. Схема посадки 6×3 м, закладка проведена в 2009 г., подвой 54–118. Объекты исследований – вид яблони Malus robusta; формы – 25–8; 64–143; 54–118; сорта – Коричное полосатое, Орловим, Июльское Черненко, Слава Мичуринска. Тип почвы – выщелоченный чернозем среднемощный суглинистого механического состава. В эндофитной микробиоте адаптивных растений преобладали бактерии Pseudomonas syringae: у гибридной яблони Malus robusta их доля составляла 96,6 %, у сорта Коричное полосатое – 89,3 %, у формы 25–8 – 88,7 %, что соответственно на 9,7 %, 2,4 % и 1,8 % выше среднего значения по выборке. У формы 64–143 и сорта Слава Мичуринска величины этого показателя были ниже среднегрупповой на 5,5 % и 4,2 % соответственно. Смешанной микробиоты у Malus robusta не наблюдали (0,0 %). У сорта Коричное полосатое величина этого показателя была ниже среднего по выборке на 0,7 %, у формы 25–8 – на 1,3 %; у формы 64–143, напротив, выше на 4,5 %. Величину отрицательных тестов ниже среднегрупповой отмечали у образцов Malus robusta (3,4 %), Орловим (4,2 %), Коричное полосатое (4,5 %), Июльское Черненко (6,2 %). У образцов 64–143, 54–118 и Слава Мичуринска она была выше среднегрупповой на 1,0 %, 2,0 % и 4,0 % соответственно. По комплексу показателей выхода микробиоты и процента отрицательных тестов лучшими оказались вид яблони Malus robusta, сорт Коричное полосатое и форма 25–8, которые целесообразно использовать в дальнейшей селекции на устойчивость к различного типа микробиоте.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. Н. Савельева

Федеральный научный центр имени И. В. Мичурина

Автор, ответственный за переписку.
Email: saveleva_natalya_nic@mail.ru

доктор биологических наук

Россия, 393774, Тамбовская обл., Мичуринск, ул. Мичурина, 30

М. И. Козаева

Федеральный научный центр имени И. В. Мичурина

Email: saveleva_natalya_nic@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук

Россия, 393774, Тамбовская обл., Мичуринск, ул. Мичурина, 30

Список литературы

  1. Галиева Г. Ш., Галицкая П. Ю., Селивановская С. Ю. Растительный микробиом: происхождение, состав и функции // Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки 2023. Т. 165. С. 231–262.
  2. Hassani M. A., Duran P., Hacquard S. Microbial interactions within the plant holobiont // Microbiome. 2018. Vol. 6. No 1. Article 58. URL: https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168–018–0445–0 (дата обращения: 09.06.2024). doi: 10.1186/s40168-018-0445-0.
  3. Plant–microbiome interactions under a changing world: responses, consequences and perspectives / P. Trivedi, B. D. Batista, K. E. Bazany, et al. // New Phytologist. 2022. Vol. 234. No. 6. P. 1951–1959. doi: 10.1111/nph.18016.
  4. Endophytic fungi as direct plant growth promoters for sustainable agricultural production / J. Poveda, D. Eugui, P. Abril-Urias, et al. // Symbiosis. 2021. V. 85. No. 1. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s13199–021–00789-x (дата обращения: 09.06.2024). doi: 10.1007/s13199-021-00789-x.
  5. Innovative technologies of increasing the efficiency of the breeding process of fruit crops / A. N. Yushkov, N. N. Saveleva, V. V. Chivilev, et al. // Achievements of Science and Technology of AICis. 2019. Vol. 33. No. 2. P. 27–30. doi: 10.24411/0235-2451-2019-10207.
  6. Endophytes Increase Fruit Quality with Higher Soluble Sugar production in Honeycrisp Apple (Malus pumila) / H. Rho, V. Van Epps, S.-H. Kim, et al. // Microorganisms. 2020. Vol. 8. No. 699. https://www.mdpi.com/2076–2607/8/5/699 (дата обращения: 09.06.2024). doi: 10.3390/microorganisms8050699.
  7. Лыжин А. С., Савельева Н. Н. Полиморфизм сортов яблони по локусам моногенной устойчивости к парше // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020. Т. 181. № 1. С. 64–72. doi: 10.30901/2227-8834-2020-1-64-72.
  8. Обеспечение стабильности устойчивости генотипов яблони к грибу VenturiaInaequalis (Сooke) Wint. / Н. Н. Савельева, А. Н. Юшков, А. С. Земисов и др. // Биосфера. 2022. № 4. С. 384–386. doi. 10.24855/biosfera.v14i4.696.
  9. Induction of abiotic stress tolerance in plants by endophytic microbes / R. Lata, S. Chowdhury, S. K. Gond, et al. // Letters in Applied Microbiology. 2018. Vol. 66. No. 4. Р. 268–276. doi: 10.1111/lam.12855.
  10. Evaluation of antagonistic activity and mechanisms of endophytic yeasts against pathogenic fungi causing economic crop diseases / P. Khunnamwong, N. Lertwattanasakul, S. Jindamorakot, et al. // Folia Microbiol (Praha). 2020. Vol. 65. No. 3. Р. 573–590. doi: 10.1007/s12223-019-00764-6.
  11. Endophytic Bacillus and Pseudomonas spp. Modulate Apple Shoot Growth, Cellular Redox Balance, and Protein Expression Under in Vitro Conditions / I. Tamosiune, G. Staniene, P. Haimi, et al. // Frontiers in Plant Science. 2018. Vol. 9. Article 889. URL: https://www.frontiersin.org/journals/plantscience/articles/10.3389/fpls.2018.00889/full (дата обращения: 09.06.2024). doi: 10.3389/fpls.2018.00889.
  12. Самарина Л. С., Маляровская В. И., Рогожина Е. В. и др. Эндофитные микроорганизмы как промоутеры роста растений в культуре invitro // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 5. С. 917–927. doi: 10.15389/agrobiology.2017.5.917rus.
  13. Lacava P. T., Azevedo J. L. Endophytic Bacteria: A Biotechnological Potential in Agrobiology System // Maheshwari D., Saraf M., Aeron A. (eds) Bacteria in Agrobiology: Crop Productivity. Berlin, Heidelberg: Springer, 2013. URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978–3–642–37241–4_1 (дата обращения: 09.06.2024). doi: 10.1007/978-3-642-37241-4_1.
  14. Endophytic Bacteria Isolated from Common Bean (Phaseolus vulgaris) Exhibiting High Variability Showed Antimicrobial Activity and Quorum Sensing Inhibition / R. B. Lopes, L. E. Costa, M. C. Vanetti, et al. // Current Microbiology. 2015. Vol. 71. No. 4. P. 509–516. doi: 10.1007/s00284-015-0879-6.
  15. Natural products from endophytic microorganisms / G. Strobel, B. Daisy, U. Castillo, et al. // Journal of Natural Products. 2004. Vol. 67. P. 257–268. doi: 10.1021/np030397v.
  16. Билай В. И. Методы экспериментальной микологии. К.: Наукова думка, 1982. 552 с.
  17. Билай В. И. Основы общей микологии. К.: Вища школа, 1989. 392 с.
  18. Билай В. И. Микроорганизмы – возбудители болезней растений. К.: Наукова думка, 1988. 550 с.
  19. Harrison J. G., Griffin E. A. The diversity and distribution of endophytes across biomes, plant phylogeny and host tissues: how far have we come and where do we go from here? // Environmental Microbiology. 2020. Vol. 22. No. 6. Р. 2107–2123. doi: 10.1111/1462-2920.14968.
  20. Miliute I., Buzaite O., Gelvonauskiene D. Plant growth promoting and antagonistic properties of endophytic bacteria isolated from domestic apple // Zemdirbyste-Agriculture. 2016. Vol. 103. No. 1. P. 77–82. doi: 10.13080/z-a.2016.103.010.
  21. Steven B., Huntley R. B., Zeng Q. The influence of flower anatomy and apple cultivar on the apple flower phytobiome // Phytobiomes Journal. 2018. Vol. 2. No. 3. P. 171–179. doi: 10.1094/PBI0MES-03-18-0015-R.
  22. Isolation and Identification of Potassium-Solubilizing Bacteria from Rhizosphere Soil of Apple Tree/ J. Jiang, X. Peng, Z. Yan, et al. // Chinese Journal of Agrometeorology. 2017. Vol. 38. No. 11. P. 738–748. doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2017.11.006.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Микробиота, выделенная при тестировании различных сортов: а – бактериальная микробиота, сорт Коричное полосатое; б – смешанная микробиота, сорт Орловим; в – грибная микробиота, сорт Слава Мичуринска.

Скачать (154KB)

© Российская академия наук, 2024