CC BY
8УДК 631.461.5:581.192.7
Юлия Михайловна Бачура1
Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени
Франциска Скорины», Гомель, Беларусь, [email protected],https://orcid.org/-0001-
9515-2020
ОЦЕНКА ФИТОСТИМУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ЦИАНОБАКТЕРИИ РОДА NOSTOC В МОДЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ
Аннотация. В статье приведены результаты исследования цианобактерии рода Nostoc, выделенной из деградированных торфяников Гомельского региона, в качестве стимулятора роста ряда овощных и зерновых культур. Отмечено фитостимулирующее действие суспензии ностока на рост и развитие проростков пшеницы, озимой ржи, ячменя, огурцов и томатов.
Ключевые слова: цианобактерии, фитостимулирующие свойства
Благодарности: Работа выполнена в рамках задания государственной программы научных исследований "Биотехнологии» (№регистрации 20211709).
EVALUATION OF PHYTOSTIMULATING PROPERTIES OF CYANOBACTERIA OF THE GENUS NOSTOC IN MODEL EXPERIMENTS
Abstract. The article presents the results of the study of cyanobacteria of the genus Nostoc isolated from degraded peatlands of Gomel region as a growth stimulator of some vegetable and cereal crops. A phytostimulatory effect of Nostoc suspension on the growth and development of wheat, winter rye, barley, cucumber and tomato seedlings was observed.
Keywords: cyanobacteria, phytostimulating properties
Acknowledgments: this work was performed within the framework of the state research program "Biotechnology" (registration number 20211709).
Уникальность цианобактерий как группы прокариотических фототрофных микроорганизмов, способных к азотфиксации и обладающих широким спектром адаптационных механизмов, общеизвестна. В последнее время все больше внимания уделяется изучению биотехнологического потенциала цианобактерий, в том числе возможности их использования в растениеводстве [2-4]. Особый интерес представляют виды-азотфиксаторы отдела Cyanobacteria, принимающие активное участие в улучшении структуры почвенного покрова. В данной работе приведены результаты исследования цианобактерии рода Nostoc, выделенной из деградированных торфяников Гомельского региона, в качестве стимулятора роста ряда овощных и зерновых культур.
Культивирование цианобактерии осуществляли на основной среде Болда без азота; плотность суспензии Nostoc составляла 25,6-25,9 млн клеток на 1 мл суспензии. В качестве тестовых культур использовали пшеницу, озимую рожь, ячмень, огурцы и томаты белорусской селекции. Проведены серии экспериментов без предварительного замачивания семян и с предварительным замачиванием семян на 1, 2 и 4 часа с использованием исходных и разбавленных суспензий ностока. Оценку фитостимулирующих свойств ностока проводили, анализируя энергию прорастания, всхожесть семян, морфометрические показатели растений в контрольных и опытных вариантах [1].
В экспериментах с пшеницей показано, что оптимально проведение предварительного двухчасового замачивания семян в цианобактериальных суспензиях - при использовании исходной и разбавленной суспензий ностока фитоэффекты по длине проростков пшеницы составили 40-45 %, по массе проростков - 74-106 %. При использовании в качестве тестовых культур ячменя и озимой ржи наибольшее фитостимулирующее действие выявлено
© Бачура Ю.М., 2022
при предварительном замачивании семян на 1 час, для ячменя - в исходных суспензиях ностока, для озимой ржи - в разбавленных суспензиях цианобактерии; фитоэффекты варьировали от 4 % до 37 %. В экспериментах с томатами оптимальным оказалось использование разбавленной суспензии цианобактерии с предварительным замачиванием семян на 1-2 часа; фитоэффекты составили 30-64 % по длине проростков и 13-100 % по массе проростков. При выращивании огурцов наибольшее стимулирующее действие отмечено при использовании разбавленной суспензии цианобактерии с предварительным замачиванием семян на 1 час; фитоэффекты составили 43-52 % по длине и 27-60 % по массе проростков.
По итогам серии экспериментов установлено статистически подтвержденное фитостимулирующее действие суспензии цианобактерии рода Nostoc на рост и развитие проростков пшеницы, озимой ржи, ячменя, огурцов и томатов. Наибольшая эффективность отмечена при предварительной обработке семян суспензией ностока с невысокой плотностью клеток. Исследования выполнены в рамках заданий государственной программы научных исследований «Биотехнологии-2» (НИОКТР №20191297, № 20211709).
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести: издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 декабря 1984 г. № 4710 : дата введения 1986-07-01. Москва: Изд-во станд., 2001. 30 с.
2. Биотехнологический потенциал почвенных цианобактерий (обзор) / С. В. Дидович, С. В. Москаленко, А. Д. Темралеева, С.А. Хапчаева // Вопросы современной альгологии. 2017. № 2 (14). URL: http://algology.ru/1170 (дата обращения: 14.03.2022).
3. Михеева Т. М. Перспективы использования культивируемых и планктонных микроскопических водорослей // Наука и инновации. 2018. № 2 (180). С. 15-19.
4. Шалыго Н. В. Микроводоросли и цианобактерии как биоудобрение // Наука и инновации. 2019. № 3 (193). С. 22-26.
REFERENCES
1. GOST 12038-84. Semena sel'skokhozyaistvennykh kul'tur. Metody opredeleniya vskhozhesti: izdanie ofitsial'noe : utverzhden i vveden v deistvie Postanovleniem Gosudarstvennogo komiteta SSSR po standartam ot 19 dekabrya 1984 g. № 4710 : data vvedeniya 1986-07-01. Moskva: Izd-vo stand., 2001. 30 s.
2. Biotekhnologicheskii potentsial pochvennykh tsianobakterii (obzor) / S. V. Didovich, S. V. Moskalenko, A. D. Temraleeva, S. A. Khapchaeva // Voprosy sovremennoi al'gologii. 2017. № 2 (14). URL: http://algology.ru/1170 (data obrashcheniya: 14.03.2022).
3. Mikheeva T. M. Perspektivy ispol'zovaniya kul'tiviruemykh i planktonnykh mikroskopicheskikh vodoroslei // Nauka i innovatsii. 2018. № 2 (180). S. 15-19.
4. Shalygo N. V. Mikrovodorosli i tsianobakterii kak bioudobrenie // Nauka i innovatsii. 2019. № 3 (193). S. 22-26.
Информация об авторе
Ю.М. Бачура — кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники и
физиологии растений
Information about the author
Y.M. Bachura — Ph.D. (Biol.), Associate Professor
