Научная статья на тему 'Роль молибдена в образовании клубеньков у некоторых сортов сои в контролируемых условиях'

Роль молибдена в образовании клубеньков у некоторых сортов сои в контролируемых условиях Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
349
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Земледелие
ВАК
Область наук
Ключевые слова
СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ / SYMBIOTIC NITROGEN-FIXATION / ИНОКУЛЯЦИЯ / INOCULATION / КЛУБЕНЬКИ / ШТАММЫ / STRAINS / МОЛИБДЕН / MOLYBDENUM / СЕМЕНА / SEEDS / СОЯ / SOYA / СОРТА / VARIETIES / TUBERCLES

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Бегун С.А., Якименко М.В., Тильба В.А.

Лабораторными экспериментами установлено, что при внесении молибдена в вариантах с инокуляцией семян сои штаммами ризобий B. japonicum и S. fredii количество клубеньков у всех испытываемых сортов снижается в 4 раза, показатель вирулентности штаммов – в 2,6-3,0 раза. Наиболее чувствительным к действию соли молибдена на симбиотический аппарат был сорт Соната.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Role of molybdenum in tubercles formation applied to some soya varieties in controlled conditions

Laboratory tests have established that molybdenum introduction in the variants of soya seeds inoculation with rhizobium strains of B. japonicum and S. fredii decreases tubercles quantity by 4 times with all the varieties being studied and the indicator of strains virulence – by 2,6-3,0 times. The variety Sonata showed to be the most sensitive to molybdenum salt affect on the symbiotic apparatus.

Текст научной работы на тему «Роль молибдена в образовании клубеньков у некоторых сортов сои в контролируемых условиях»

УДК 633.34:631 ^26.32:631 ^3.027

Роль молибдена в образовании клубеньков у некоторых сортов сои в контролируемых условиях

С.А. БЕГУН, М.В. ЯКИМЕНКО, кандидаты биологических наук В.А. ТИЛЬБА, академик РАСХН

Всероссийский НИИ сои E-mail: amursoja @gmail. com

Лабораторными экспериментами установлено, что при внесении молибдена в вариантах с инокуляцией семян сои штаммами ризобий В. japonicum и S. fredii количество клубеньков у всех испытываемых сортов снижается в 4 раза, показатель вирулентности штаммов - в 2,6-3,0 раза. Наиболее чувствительным к действию соли молибдена на симбио-тический аппарат был сорт Соната.

Ключевые слова: симбиотическая азотфиксация, инокуляция, клубеньки, штаммы, молибден, семена, соя, сорта.

Молибден является одним из наиболее важных для симбиотической азотфиксации агротехнических факторов. Применение этого микроэлемента обязательно при возделывании сои. Вместе с тем, само воздействие химического препарата на клу-

беньковые бактерии носит противоречивый характер [1-3].

В большие пробирки диаметром 20 и высотой 200 мм помещали полоску фильтровальной бумаги, сложенную гармошкой и свернутую в рулон. В пробирку вносили 30 мл питательной среды для растений. Затем в подготовленные пробирки на фильтровальную бумагу раскладывали по одному семени сои, обработанному чистой культурой клубеньковой бактерии сои или бактериально-молибденовой смесью. Для закладки опытов использовали штаммы В. japonicum (ТМ-474, ТМ-481) и S. fredii (МБ-119 и ТБ-470), сорта сои амурской (Октябрь 70 и Соната) и инорайонной (Хэйхэ 1, Бейхудо, Manitoba и 0494) селекции, раствор молибдата аммония из расчета S0 г/л. Растения сои в пробирках выращивали в течение месяца. Затем учитывали количество клубеньков на корнях каждого растения, по которому судили об интенсивности клу-бенькообразования, а по наличию их

на корнях сои - о вирулентности изучаемого штамма. Повторность каждого варианта I S-кратная. Достоверность полученных данных оценивали по отсутствию клубеньков на корнях сои в контрольных пробирках без инокуляции.

Во всех вариантах с молибденом снизилась вирулентность применявшихся штаммов и уменьшилось количество клубеньков на корнях всех сортов сои. Наиболее чувствительным к этому микроэлементу оказался штамм ТМ-474 и относительно устойчивым был штамм ТМ-481. Этот вывод подтверждается данными таблицы 1, в которых представлены усредненные показатели реакции штаммов клубеньковых бактерий сои на молибден при инокуляции различных сортов культуры. Под влиянием молибдена количество клубеньков снижалось по сравнению с контролем в 4 раза, а уровень вирулентности - почти в 3 раза. Следует отметить, что максимальные показатели вирулентности по усредненным данным различались мало и составляли в контроле 100 %, а по фону с молибденом - 78 %.

При раздельном испытании штаммов ризобий сои, относящихся к родам Bradyrhizobium и Sinorhizobium, на реакцию к молибдену наибольшие различия также выявлены по признаку вирулентности (табл. 2). По

I. Особенности клубенькообразования у сортов сои, инфицированных штаммами ризобий S. fredii (МБ-119, ТБ-470) и В. japonicum (ТМ-481, ТМ-474) при совместном применении раствора молибдена (2S г/л)(усредненные показатели)

Сорта сои Чистые культуры ризобий Бактериально-молибденовая смесь

и их количество клубеньков, шт/раст. вирулентность, % количество клубеньков, шт/раст. вирулентность, %

происхождение в среднем lim в среднем lim в среднем lim в среднем lim

Хэйхэ I (КНР) 3,3 1,9-4,9 70 47-93 1,5 0,9-2,1 37 20-60

Октябрь 70 4,8 4,1-5,3 90 80-100 0,5 0,2-0,9 24 13-40

(Россия) Бейхудо (КНР) 3,2 0,3-5,1 70 20-93 1,0 0,2-1,8 24 7-43

Manitoba (Канада) 4,2 1,6-6,8 76 40-93 0,9 0,1-1,7 25 7-66

0494 (Канада) 6,2 5,3-6,9 87 64-100 2,7 1,7-4,6 44 14-78

Соната (Россия) 5,0 3,9-6,1 83 80-87 0,4 0,2-0,7 12 7-21

В среднем 4,4 0,3-6,9 79 20-100 1,1 0,2-4,6 28 7-78

2. Влияние молибдена на вирулентность быстро- и медленнорастущих видов ризобий сои и образование клубеньков у растения-хозяина

Без молибдена

С молибденом

Сорта сои В. japonicum S. fredii В. japonicum S. fredii

клубеньков, шт. вирул., % клубеньков, шт. вирул., % клубеньков, шт. вирул., % клубеньков, шт. вирул., %

Хэйхэ 1 2,6 57 4,1 83 1,5 35 1,5 40

Октябрь 70 4,3 86 5,2 93 0,5 26 0,5 22

Бейхудо 4,2 86 2,2 53 0,8 23 1,2 25

Manitoba 5,7 86 2,5 66 1,0 36 0,8 14

0494 6,5 96 6,0 78 3,2 61 2,2 27

Соната 5,0 83 5,1 83 0,2 10 0,5 14

В среднем 4,7 84 4,2 76 1,2 32 1,1 24

u ф

ä

ф

ь

ф

ä

s

ф

Z

IO

ч

P

о

4S

общему количеству клубеньков на растении, как выше было отмечено, варианты с медленнорастущими штаммами (В. japonicum) без молибдена имели некоторые преимущества перед растениями, инокулиро-ванными быстрорастущими формами (S. fredii). Вирулентность при этом снизилась на 8 %.

По фону молибдена количество клубеньков у растений сои в среднем снизилось в 4 раза. Показатели вирулентности в варианте с медленнорастущей формой ризобий по фону молибдена снизились в 2,6 раза, а в варианте с быстрорастущими штаммами - в 3 раза. Подтвердилось, что более заметно число клубеньков под влиянием микроэлемента уменьшается у сорта сои амурской селекции Соната.

Следует отметить, что реакция растений, выращенных в лабораторных условиях, при инокуляции с молибденом существенно отличается от закономерностей при выращивании сои в поле. При высеве семян сои, обработанных молибденом и иноку-лятом, в почву последняя выступает как буферная среда, в которой молибден в большинстве случаев способствует улучшению функционирования и развития симбиотического аппарата.

Таким образом, в лабораторных условиях при внесении молибдена в вариантах с бактеризацией наблюдается уменьшение количества клубеньков на всех испытываемых сортах сои и снижение показателя вирулентности изучаемых штаммов ри-зобий сои. Наиболее негативно влияние молибдена на симбиотичес-кий аппарат сорта Соната. Относительно устойчив к токсическому действию раствора молибдена штамм клубеньковых бактерий сои ТМ-481 и наиболее чувствителен штамм ТМ-474.

Количество клубеньков на первоначальных этапах развития сои в вариантах с инокуляцией семян медленно- и быстрорастущими штаммами ризобий сои по фону молибдена снижается в одинаковой степени (почти в четыре раза). Показатель вирулентности в первом случае снижается в 2,6 раза, а во втором - более чем в 3 раза. В вариантах с медленнорастущими ризобия-ми сои симбиотический аппарат более устойчив к токсическому действию молибдена, чем в вариантах с быстрорастущим видом.

Поскольку выявлено негативное влияние производственных доз мо-

либдата аммония на формирование симбиотического аппарата различных сортов сои в контролируемых условиях, для бактеризации семян сои в условиях производства необходимо подбирать устойчивые к молибдену штаммы ризобий или снижать дозу молибдена при предпосевной обработке семян.

Литература

1. Тильба В.А., Бегун С.А. Совместное применение молибдена и нитрагина для предпосевной обработки семян сои/ Бюл. ВНИИ сои. - Новосибирск, 1987. -Вып. 31. - С. 33-42.

2. Бегун С.А. О влиянии нитрагина и микроэлементов на размеры клубеньков у сои/Бюл. ВНИИ сои. - Новосибирск, 1977 - № 5, 6. - С. 72-78.

3. Тильба В.А., Бегун С.А. Влияние молибдена на титр клубеньковых бактерий сои/Бюл. ВНИИ сои. - Новосибирск, 1981. - Вып. 30, 31. - С. 73-77.

Статья поступила е редакцию

15.01.2010

Role of molybdenum in tubercles formation applied to some soya varieties in controlled conditions

S.A. Begun, M.V. Yakimenko, V.A. Tilba

Laboratory tests have established that molybdenum introduction in the variants of soya seeds inoculation with rhizobium strains of B. japonicum and S. fredii decreases tubercles quantity by 4 times with all the varieties being studied and the indicator of strains virulence - by 2,6-3,0 times. The variety Sonata showed to be the most sensitive to molybdenum salt affect on the symbiotic apparatus. Keywords: symbiotic nitrogen-fixation, inoculation, tubercles, strains, molybdenum, seeds, soya, varieties.

46

УДК 633.71:631.526.32:631 .S3.027

Влияние предпосевной обработки семян на урожай и качество табака в условиях Армении

Г.М. АРУТЮНЯН, кандидат сельскохозяйственных наук

Государственный аграрный университет Армении E-mail: harut_henrik@mail.ru

Результаты исследований показали высокую эффективность замачивания семян табака в 1 %-ном растворе смеси солей NPK совместно с янтарной кислотой. Стимулирующее воздействие замачивания на рост растений приводило к увеличению урожайности на 3,611,4 ц/га и к повышению качества сырья на 11,4-42,0 %.

Ключевые слова: табак, семена, предпосевная обработка, урожай, качество.

Замачивание семян перед посевом в физиологически активных растворах помогает обеспечить их необходимыми в процессе прорастания питательными веществами, поскольку зародыш способен использовать питательные вещества, которые не являются результатом гидролиза резервных элементов семени [1]. В процессе замачивания растворяемые минеральные элементы впитываются в семена, а некоторая их часть, приклеиваясь к поверхности семени, впитывается в него уже в почве, в процессе набухания и прорастания [2].

В 2010-2011 гг. в почвенно-кли-матических условиях Араратского марза(с. Урцадзор)нами испытаны различные варианты предпосевного замачивания семян табака американского сорта Вирджиния МС 71 и сорта Берлей 21, выведенного во Всероссийском НИИ табака. Варианты обработки представлены в таблице 1. Семена обрабатывали растворами физиологически активных веществ в течении 12 (NPK) и 24 (янтарная кислота, вода) часов, после чего просушивали один-два дня и

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.