SUT ACHITUVCHI BAKTERIYALARNING BUG’DOY O’SIMLIGINING O’SISHI VA RIVOJLANISHIGA TA’SIRI Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

UDC 579.64

SUT ACHITUVCHI BAKTERIYALARNING BUG'DOY O'SIMLIGINING O'SISHI VA RIVOJLANISHIGA TA'SIRI

1Safarov Husniddin, 2Kamolova Hulkar, 3Qutliyeva Go'zal, 4Turaeva Bakhora

1,2,3,4O'zRFA Mikrobiologiya instituti, Toshkent, O'zbekiston https://doi.org/10.5281/zenodo.11241563

Annotatsiya. Ilmiy tadqiqotda sut achituvchi bakteriya shtammlarining bug'doy o'simligi rivojlanishiga ta'siri o'rganildi. Tajribada engyuqori faollik W.cibaria-1 shtammi bilan ishlov berilgan bug'doylar 14 kun davomida o'stirilganda, nazoratga nisbatan poyaning o'rtacha uzunligi 6,2 sm ga uzun ekanligi aniqlandi. P.acidilactici shtammi qo'llanilganda poya uzunligi 4,7 sm, ildiz uzunligi esa 1,32 sm ga uzun ekanligi aniqlandi. E.cloacae shtammi bilan inokulyasiya qilinganda nazoratga nisbatan ildizi 5,55 sm ga uzun ekanligi aniqlangan bo'lsa, poya uzunligi ega 2,96 sm uzun bo'lishi kuzatildi.

Kalit so'zlar: sut achituvchi bakteriyalar, лактобацилла, L.plantarum M-1, W.cibaria-1, P.acidilactici, Fitogormonlar, Triticum aestivum.

Аннотация. В научном исследовании изучено влияние штаммов молочнокислых бактерий на развитие растений пшеницы. В эксперименте при выращивании пшеницы, обработанной наиболее активным штаммом W.cibaria-1, в течение 14 дней было установлено, что средняя длина стебля была на 6,2 см длиннее контроля. При использовании штамма P.acidilactici было обнаружено, что длина стебля составила 4,7 см, а длина корня - 1,32 см. При инокуляции штаммом E. cloacae установлено, что корень длиннее контроля на 5,55 см, а стебель - на 2,96 см.

Ключевые слова: молочнокислые бактерии, лактобациллы, L.plantarum M-1, W.cibaria-1, P.acidilactici, фитогормоны, Triticum aestivum.

Abstract. In a scientific study, the influence of strains of lactic acid bacteria on the development of wheat plants was studied. In the experiment, when wheat treated with the highest activity strain W.cibaria-1 was grown for 14 days, it was found that the average length of the stem was 6.2 cm longer than the control. When P.acidilactici strain was used, it was found that the stem length was 4.7 cm, and the root length was 1.32 cm. When inoculated with E. cloacae strain, it was found that the root was 5.55 cm longer than the control, and the stem was 2.96 cm longer.

Keywords: lactobacillus, L.plantarum M-1, W.cibaria-1, P.acidilactici, Phytohormones, Triticum aestivum.

So'nggi paytlarda sut achituvchi bakteriyalarning o'simliklarning o'sishini rag'batlantiruvchi xususiyatlari bo'yicha tadqiqotlar soni va ko'lami ortib bormoqda va ular samarali bioo'g'itlar ekanligini ko'rsatmoqda, chunki ular ozuqa moddalarining mavjudligini yaxshilaydi, O'simliklarni zararlovchi turli xil fitopatogen zamburug' va bakteriyalarni nazorat qiladi. Biostimulyatorlar o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga yordam beradi. Urug'larning unib chiqishi, shuningdek, turli abiotik stresslarni engillashtiradi. Sho'r-ishqoriy stress ostida E. cloacae poliamin sintezlashi sezilarli darajada oshadi. Poliaminlar bodring ko'chatlarining noqulay sharoitlarga chidamliligini oshiradi. E.cloacae bilan ishlov berilgan bodring ko'chatlarining poyasining balandligi nazoratga nisbadan 2,2 sm ga uzun ekanligi aniqlangan. Lateral ildizlar soni sezilarli darajada oshgan. E.cloacae bilan ishlov berilgan bodring ko'chatlarining quruq massasi nazoratga nisbatan 0,24 grammga oshganligi aniqlangan [1]. L.sakei, P.acidilactici, P.

pentosaceus shtammlari bilan ishlov berilgan bug'doy o'simligining Fusarium culmorum va Fusariumpoae kabi fitopatogen zamburug'lar bilan zararlanishi mos ravishda 23, 34 va 58% ga kamayganligi aniqlangan. Bug'doy o'simligining unib chiqishi P. acidilactici va P. pentosaceus shtammlari bilan ishlov berilganda nazoratga nisbatan 9.5 va 7.9% oshganligi aniqlangan [2]. Makkajo'xori o'simligi sut achituvchi bakteriyalar bilan ishlov berilganda rizosfera tuprog'idagi organik kislotalarning turlari LC-MS orqali aniqlandi va barcha ishlov berishda 12 ta kislota aniqlandi. Ko'p miqdorda mikroblar Lysobacter, Massilia , Methylbacillus, Brevundimonas va Limosilaktobacillus avlodlariga tegishli bo'lib , ular fosfatni eritish yoki o'sishni rag'batlantiradigan fitogormonlarni ajratishi aniqlangan [3]. Mango, archa va aloe o'simliklaridan L.plantarum-Ml, P.pentosaceus- A1 va E.faesium-A2 sut achituvchi bakteriyalari ajratib olingan. Ular Alternaria alternate, Verticillium dahlia, Aspergillus flavus, Aspergillus oryzae va Fusarium specius fitopatogen mikromitsetlarga nisbatan yuqori antifungal faollikni namoyon qilishi aniqlangan [4]. Sut achituvchi bakteriyalar fosfor va kaliy kabi muhim oziq moddalarni qabul qilishni modulyatsiya qilish, azotni biriktirish va o'simlik gormonlari va sideroforlarni ishlab chiqarish orqali o'simlik kasalliklarini nazorat qilish va o'simliklar o'sishi bilan bevosita yordam berishi mumkin. Bilvosita, Ushbu bakteriyalar turli xil mikroblarga qarshi birikmalar, shu jumladan diketopiperazinlar, yog 'kislotalarining gidroksi hosilalari, 3-fenillaktat ishlab chiqarish orqali fitopatogenlarning bionazoratiga yordam berishi mumkin; antibakterial bakteriotsinlar va bakteriotsinga o'xshash inhibitiv moddalar organik kislotalar, vodorod peroksid, pirolidon-5-karboksilik kislota, diatsetil va reuterin kabi birikmalarni sintez qilishi o'rganilgan [5]. Mango, valerian, magnoliya, yalpiz, marul, va archa kabi o'simliklar poyalaridan sut achituvchi bakteriyalar ajratilgan. L.paraplantarum, P.pentosaceu vaL.plantarum shtammlari bug'doy o'sishi va rivojlanishiga ta'siri 10 kunlik kuzatilgan. Bunda mangodan ajratilgan L. plantarum shtammi bilan ishlov berilganda nazoratga nisbatan poyaning balandligi 4,2 marta, ildiz uzunligi 2,6 marta va quruq vazni 1,3 martaga yuqori bo'lganligi kuzatilgan. Kultural suyuqligida re va HYK ning eng ko'p hosil bo'lishi 3-4 kunlarda mangodan ajratilgan L.plantarum shtammlari mos ravishda 2,047-2,286 mkg/ml va 1,850 mkg/ml sintezlashi aniqlangan [6]. Gibberellik kislota (GA), shuningdek, gibberellin A3, GA va GA3 va indol sirka kislotasi (IAA) sifatida ham tanilgan. O'simliklarning o'sishini yaxshilaydigan va tuproq mikroorganizmlarining asosiy xususiyatlari bo'lgan fitogormonlar sintez qiluvchi sut kislotasi bakteriyalari o'rganilgan. Bunda 4 kun davomida o'stirilgan L.plantarum kultura suyuqligida 2,286 mg / ml GA, 1,850 mg/ml IAA ishlab chiqarganligi aniqlangan [7]. L.paraplantarum M-2 bakteriya shtammining fitopatogen Alternaria alternata-30 mm, Vertisilium dahlie-30 mm, Aspergillus oryzae--25mm va Fusarium species-28mm hamda Golubika mevasidan ajratilgan L.plantarum bakteriya shtammining Alternaria alternata-28 mm, Vertisilium dahlie-25 mm, Aspergillus oryzae-25 mm va Fusarium species-22 mm fitopatogen mikromisetlarga nisbatan antifungal xususiyati aniqlangan [8]. Yuqorida keltirilgan ma'lumotlarga asoslanib sut achituvchi bakteriyalarning bug'doy unuvchanligiga ta'siri o'rganildi.

Ushbu tadqiqotning maqsadi sut achituvchi bakteriyalarning bug'doy o'simligining unib chiqishi va rivojlanishiga ta'sirini o'rganishdan iborat. Tadqiqotda Weissella cibaria-1, Pediococcus acidilactici, Lactiplantibacillus plantarum-Ml, Pantoea agglomerans, Bacillus megaterium, Paenibacillus polymyxa, Enterobacter cloacae bakteriya shtammlari va Triticum aestivum kuzgi bug'doyning asr navi qo'llanildi [9].

Tanlangan sut achituvchi bakteriyalar DeMan-Rose-Sharpe (MRS) HiMedia (pH 6,2), P.agglomerans, B.megaterium, P.polymyxa shtammlari eas LPGA Medium: 5 g/l yeast extract, 5 g/l peptone, 10 g/l glucose (sterilizatsiya 121 oC 20 daqiqa) suyuq ozuqa 2 kun davomida 37oC haroratda o'stirildi [10]. Bug'doy urug'lari etanol 96% va H2O2 3% li (1:1) nisbatda aralashtirilib 5 daqiqa strelizatsiya qilindi. Sut achituvchi bakteriyalarning 107/ml titrdagi 0,5 % li eritmasi bilan bug'doy donlari 5 daqiqa inokulyasiya qilinib, petri chashkalarida 14 kun davomida o'stirildi [11]. Nazorat uchun olingan namunalarga bakteriyalar bilan ishlov berilmadi (1-rasm). Tadqiqot uch qaytariqdan iborat bo'lib, har bir namunadan 15 ta bug'doyning poya va ildiz o'rtacha uzunligi o'lchandi [12].

1-rasm. Bakteriya shtammlari bilan inokulyasiya qilingan bug'doy donlari.

Sut achituvchi bakteriyalar bug'doyning poyasi va ildizi o'sishiga ta'siri o'rganildi. Bunda eng yuqori faollik W.cibaria-1 shtammi bilan inokulyasiya qilingan bug'doylarda nazoratga nisbatan poyaning o'rtacha uzunligi 6,2 sm ga uzun ekanligi aniqlandi. P.acidilactici shtammida poya uzunligi 4,7 sm, ildiz uzunligi esa 1,32 sm ga nazoratga nisbatan uzun bo'lishi kuzatilgan bo'lsa, L.plantarum, P.agglomerans, B.megaterium, va P.polymyxa shtammlarida poya uzunligi mos ravishda 1; 1,62; 1,62 va 0,9 sm ga nazoratga nisbatan uzun ekanligi aniqlandi (2-rasm).

■ Poya uziiuligi sm ■ Ildiz uzunligi sm

2-rasm Bug'doyning poya va ildiz o'sishiga sut achituvchi bakteriyalarning ta'siri (poya va ildiz uzunligi sm da ifodalangan).

Shuday qilib, eng yuqori ildiz uzunligi E.cloacae shtammida nazoratga nisbatan 5,55 sm ga uzun ekanligi aniqlangan bo'lsa, poya uzunligi ega 2,96 sm ni tashkil etgan. Tadqiqotga ba'zi shtammlar ta'sirida bug'doy o'simligi ildizi nazoratga nisbatan qisqa ekanligi aniqlangan bo'lsada,

lekin ularda ildizlar soni nazoratga nisbatan ko'p bo'lishi va laterial ildizlarning hosil qilganligi aniqlandi (3-rasm).

3-rasm. Bug'doy o'simligi nazoratga nisbatan taqqoslanishi.

Shuni aytish lozimki, sut achituvchi bakteriylarning yuqori o'stiruvchi faolligi ular hosil

qiladigan biologik faol moddalar va fitogormonlarga bo'g'liq bo'lishi mumkin. Bug'doy

o'simligining o'sishi va rivojlanishini jadallashtiruvchi sut achituvchi bakteriya shtammlar asosida

bioo'g'itlar ishlab chiqarish va ulardan qishloq foydalanishni tavsiya etish mumkin.

REFERENCES

1. Fan, Y., Wang, H., Zhang, Z. et al. Mechanisms involved in plant growth promotion by Enterobacter cloacae DJ under salinity-alkalinity stress. Chem. Biol. Technol. Agric. 11, 12 (2024). https://doi.org/10.1186/s40538-024-00537-5

2. Grazina, J., Elena, B., Darius, C., Dalia, C., Daiva, Z., Vita L., Vadims B., Antifungal activity of lactic acid bacteria and their application for Fusarium mycotoxin reduction in malting wheat grains. LWT (2018).P 307-314, ISSN 0023-6438, https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.10.061.

3. Li, H., Chen, S., Wang, M. et al. Phosphate solubilization and plant growth properties are promoted by a lactic acid bacterium in calcareous soil. Appl Microbiol Biotechnol 108, 24 (2024). https://doi.org/10.1007/s00253-023-12850-4

4. Qutliyeva, G, J., Turayeva B, I., Kamolova, H, F., Sut achituvchi bakteriyalarning o'simlik kasalliklariga qarshi qo'llash imkoniyatlari (2023) J. SCIENCE AND INNOVATION. ISSN: 2181-3337 | SCIENTISTS.UZ https://doi.org/10.5281/zenodo.8358810

5. Lamont J. R., Wilkins O., Bywater-Ekegard M., Smith D. L. (2017). From yogurt to yield: Potential applications of lactic acid bacteria in plant production. Soil Biol. Biochem. 111, 19. doi: 10.1016/j.soilbio.2017.03.015 [CrossRef] [Google Scholar].

6. Г.Дж. Кутлиева, Б.И.Тураева, Х.Ф. Камолова, Н.Ю. Зухриддинова. (2022) Ростостимулирующая активность молочнокислых бактерий изолированных из культурных и дикорастущих растений. Узбекский Биологический Журнал C. 20-25 http://www.ubj.academy.uz

7. Bakhora Ismoilovna Turaeva1, Kamolova Khulkar Fozil qizi1, Azamjon Bakhodirovich Soliev, Guzal Jumaniyazovna Kutlieva. Gibberellic and Indole Acetic Acids Producing Features of Bacteria from the Genus Lactobacillus and their Effect on Plant Development.

Asian Journal of Biological and Life Sciences,2021,10,3,681-686. D0I:10.5530/ajbls.2021.10.91

8. Kamolova H.F., Kutliyeva G.J., To'rayeva B.I. Sut achituvchi bakteriyalarning fitopatogen mikromisetlarga nisbatan antagonizm xususiyati. "Biology and Biotechnology of Microorganisms" September 16-17, 2021 I Online I Tashkent, Uzbekistan.

9. N. Teshaboyev, M. Teshaboyeva, Z. Sheraliyeva, O. Xoliqova Kuzgi bug'doyni asrnavi hosildorligiga urug' ekish muddatlarini ta'siri // SAI. 2022. №D7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kuzgi-bug-doyni-asrnavi-hosildorligiga-urug-ekish-muddatlarini-ta-siri (дата обращения: 27.04.2024).

10. Kini, K., Dossa, R., Dossou, B. et al. A semi-selective medium to isolate and identify bacteria of the genus Pantoea. J Gen Plant Pathol 85, 424-427 (2019). https://doi.org/10.1007/s10327-019-00862-w

11. Arkhipova T, Martynenko E, Sharipova G, Kuzmina L, Ivanov I, Garipova M, Kudoyarova G. Effects of Plant Growth Promoting Rhizobacteria on the Content of Abscisic Acid and Salt Resistance of Wheat Plants. Plants (Basel). 2020 Oct 24;9(11):1429. doi: 10.3390/plants9111429. PMID: 33114358; PMCID: PMC7690891.

12. S.J. Welham, S.A. Gezan, S.J. Clark, A. Mead., Statistical Methods in Biology Design and Analysis of Experiments and Regression ISBN 9781439808788 602 Pages 134 B/W Illustrations Published October 7, 2014 by Chapman & Hall.