CC BY
7УДК 633.87 https://doi.org/10.29296/25877313-2020-ll-08
© Коллектив авторов, 2020
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА ИУК-ПРОДУКТИВНОСТЬ
ЭНДОФИТНОГО БАКТЕРИАЛЬНОГО ШТАММА KLEBSIELLA RE3, ВЫДЕЛЕННОГО ИЗ КОРНЕЙ КАМЕЛИИ (CAMELLIA sp)
Нгуен Ван Жанг
к.с.-х.н., доцент, преподаватель, кафедра микробиологической биотехнологии,
Вьетнамский национальный сельскохозяйственный университет (г. Ханой, Вьетнам) E-mail: nvgiang@vnua.edu.vn Ву Тьи Нгок Зьеп магистр,
кафедра микробиологической биотехнологии,
Вьетнамский национальный сельскохозяйственный университет (г. Ханой, Вьетнам) E-mail: vudiep2609@gmail.com Фам Хань Хьуен магистр,
кафедра микробиологической биотехнологии,
Вьетнамский национальный сельскохозяйственный университет (г. Ханой, Вьетнам) E-mail: phamkhanhhuyen8991@gmail.com Е.А. Калашникова
д.б.н., профессор, зав. кафедрой биотехнологии,
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва) E-mail: kalash0407@mail.ru Р.Н. Киракосян
К.6.Н.,
кафедра биотехнологии, Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва) E-mail: mia41291@mail.ru
Актуальность. Камелия - вечно зеленые растения, семейства чайные (Theaceae), среди которых наибольшую известность и популярность имеет Camellia sinensis L. - чайное растение. Интерес к этому растению обусловлен не только как к источнику получения тонизирующего напитка, но и как ценному лекарственному растению. Известно, что вторичные метаболиты С. sinensis L., в частности фенольные соединения, обладают противораковым действием, снижают уровень холестерина в крови, а также помогают людям бороться с такими болезнями, как диабет, атеросклероз, дизентерия, гипертония и др. В научно-исследовательских программах Вьетнама большое внимание уделяется селекции, а также изучению морфофизиологических и биологических характеристик С. sinensis L. Однако исследования, посвященные изучению эндофитных микроорганизмов корней С. sinensis L., малочисленны.
Цель исследования. Оценка влияния условий культивирования и состава питательной среды (углеродные и азотные компоненты) на продуцирование индолил-3-уксусной кислоты (ИУК) эндофитным бактериальным штаммом Klebsiella RE3. Материал и методы. Штамм выделен из корней чайных растений (Camellia sp.), произрастающих в садах компании TB-GOLDEN TEAVIET (Trä Hoa väng Tarn Däo), расположенных в деревне Куан Нгоай (Quan Ngoai), коммуне Там Куан (Tarn Quan), районе Там Дао (Tarn Däo), провинции Винь Фук (VTnh Phüc), Вьетнам.
Результаты. Показано, что условия культивирования оказывают существенное влияние на продуктивность ИУК эндофитным бактериальным штаммом Klebsiella RE3. Установлено, что при выращивании штамма Klebsiella RE3 на питательной среде с pH 7, уже через 72 ч с начала культивирования наблюдается повышение продуктивности ИУК, показатель составляет 13,95 мкг/мл. При культивировании бактериального штамма при повышенных температурах (30 °С) продуктивность ИУК составляет 14,28 мкг/мл. При анализе состава питательной среды выявлено стимулирующее влияние сорбита и NH4NO3 на продуктивность ИУК. В этих условиях учитываемый показатель составил 12,9 и 11,35 мкг/мл соответственно.
Ключевые слова: камелия, штамм Klebsiella, ИУК, продуктивное, корни, углеродные и азотные источники, температура и время инкубации.
Для цитирования: Нгуен Ван Жанг, Ву Тьи Нгок Зьеп, Фам Хань Хьуен, Калашникова Е.А., Киракосян Р.Н. Влияние условий культивирования на ИУК-продуктивность эндофитного бактериального штамма Klebsiella RE3, выделенного из корней камелии (Camellia sp). Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2020;23(11):47-53. https://doi.org/10.29296/25877313-2020-ll-08
Чай (Camellia sinensis (L.) О. Kuntze) - это высокоценное вечнозеленое растение, которое выращивают в основном из-за его листьев, богатых кофеином. Средняя высота чайного растения составляет 10-15 м, но для облегчения сбора листьев их обрезают до 0,5-1,5 м на чайных плантациях. В мире выращивают различные сорта чая, наиболее важными из них являются китайские (С. sinensis var sinensis) и ассамские (С. sinensis var ass arnica). Чай адаптирован к большим высотам в тропических или низменных районах в субтропических регионах мира со средней температурой воздуха 18-30 °С. Хорошо дренированные кислые почвы с рН 4,5-5,0, солнечный свет и достаточное количество осадков (1500-2000 мм в год) являются оптимальными условиями для получения высококачественного чайного листа. В последние годы мировое производство чая составило примерно 5 млн тонн. Доминирующие производители - азиатские страны, на долю которых приходится около 85% мирового производства, за ними следуют страны Африки (13%) и страны Латинской Америки (2%).
Виды рода Camellia содержат множество биологически активных веществ, таких как полисахариды, полифенолы, сапонины, флавоноиды и др. Клинические испытания показали, что эти вещества могут понижать кровяное давление, снижать уровень липидов и холестерина в крови, предотвращать атеросклероз, а также бороться с раковыми болезнями. Экстракты, полученные из листьев, обладают антиоксидантной активностью, поэтому их широко применяют во Вьетнаме для лечения воспаления горла, диареи, дизентерии и других болезней [1].
Camellia sinensis (L.) О. Kuntze выращивают в разных районах Вьетнама. Так, северные районы, в частности Национальный парк Там Дао и прилегающие к нему географические районы, которые находятся относительно близко к границе с Китаем, традиционно считаются основными центрами распространения вьетнамских видов чая. Проведенные совместные исследования группой ученых из Вьетнама и Австралии привели к открытию ряда новых таксонов Camellia на плато Далат и на массиве Ланг Бианг в южных провинциях Вьетнама [2].
В научно-исследовательских программах Вьетнама большое внимание уделяется селекции [2], а также изучению морфофизиологических и биологических характеристик С. sinensis [2, 3]. Что касается изучения эндофитных микроорганизмов корней С. sinensis, то такие исследования малочислен-
ны. Интерес к этому направлению исследований не случаен, так как рост и развитие растений находится под контролем эндогенных фитогормо-нов, в частности ауксинов, цитокининов, гиббе-реллинов и др. Известно, что ауксины стимулируют развитие корневой системы, регулируют диф-ференцировку органов. Дополнительным источником индолил-3 -уксусной кислоты (ИУК) для растений являются бактерии, для которых ИУК необходима и для собственного развития. Известно, что ИУК-продуктивность бактерий зависит от условий их выращивания, таких как рН, температуры, состава питательной среды, особенно от углеродных и азотных источников. Эти вещества необходимы бактериям как для собственного развития, так и для установления связей с растениями и другими почвенными микроорганизмами.
Цель работы - оценка влияния разных условий культивирования на ИУК-продук-тивность и фосфатрастворяющую способность эн-дофитного бактериального штамма Klebsiella RE3, выделенного из корней Camellia sp.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Объектом исследования служил эндофитный бактериальный штамм Klebsiella RE3, выделенный из корней чайного растения, произрастающих в садах компании TD-GOLDEN TEAVIET (Тга Ноа vang Tam Вао), расположенных в деревне Quan Ngoai, коммуне TamQuan, районе Tam Dao, провинции Vinh Phuc. Штамм выделен сотрудниками лаборатории кафедры микробиологической биотехнологии Вьетнамского национального сельскохозяйственного университета.
Влияние рН культуральной среды на ИУК-продуктивность и фофатрастворяющую активность штамма Klebsiella RE3. Концентрацию ИУК, продуцируемую бактериальным штаммом Klebsiella RE3, определяли по методике Glickmann и Dessaux [4]. Калибровочную кривую для выявления ИУК строили на основе содержания данного гормона в тестируемом растворе. Концентрации ИУК растворах составляли 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 и 80 мг/мл. Klebsiella RE3 выращивали в жидкой питательной среде Луриа-Бертани, содержащей пептон 10 г/л, дрожжевой экстракт 5 г/л, NaC 110 г/л, L-триптофана 100 мг/л при разных значениях рН (4, 5, 6, 7, 8, 9, и 10) на качалке при скорости ее вращения 200 об/мин. После 72 ч инкубации культуральную жидкость центрифугировали (5500 об/мин) в течение 10 мин
при температуре 4 °С. Затем 1 мл супернатанта энергично перемешивали с 4 мл реагента Салков-ского (150 мл концентрированной H2SO4, 250 мл дистиллированной НзО; 7,5 мл 0,5 М FcClr 6Н2О) и оставляли в стационарном положении на 20 мин при комнатной температуре до измерения на спектрофотометре. Поглощение определяли при длине волны 530 нм. Концентрацию ИУК в каждой пробе (варианте) определяли путем сравнения со стандартной калибровочной кривой.
Влияние температуры и времени инкубации на ИУК-продуктивность штамма Klebsiella RE3. Изучали влияние температуры инкубации (25, 30, 35 и 40 °С) на ИУК-продуктивность Klebsiella RE3. Концентрацию ИУК определяли по методике Glickmann и Dessaux [4]. С целью оценки влияния времени культивирования на ИУК-проду-цирующую способность штамма Klebsiella RE3 каждые 24 ч измеряли концентрацию ИУК 1 раз.
Влияние углеродных и азотных источников на ИУК-продуктивность штамма Klebsiella RE3. Штамм Klebsiella RE3 культивировали в жидкой питательной среде Лурии-Бертани. Изучали влияние различных источников углеродного питания (лактоза, сахароза, сорбит, маннит и крахмал) в концентрации 3% и азотного (NH4H2PO4, NH4NO3, (NH4)2S04, NH4CI, KNO3) питания в концентрации 5 г/л на ИУК-продуктивность исследуемого штамма.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты определения концентрации ИУК, продуцируемой штаммом Klebsiella RE3, приведены на рис. 1.
Исследования показали, что рН питательной среды оказывает существенное влияние на концентрацию ИУК, продуцируемую штаммом Klebsiella RE3. Установлено, что при всех изученных значениях рН среды от 4 до 10 исследуемый штамм спо-
Конценградия ИУК, мкг/мл
16
13.9J
14
10
4 5 6 7 8 9 10 1>Н
Рис 1. Влияние pH питательной среды на ИУК-продуктивность штамма Klebsiella RE3
собен синтезировать ИУК. Следует отметить, что самые высокие показатели получены на питательной среде с pH 6-8, причем при pH 7 этот показатель достигал максимума и составлял 13,95 мкг/мл. При pH ниже 6 и выше 8 условия культивирования были неблагоприятными для синтеза ИУК, и концентрация ИУК была в 2-3 раза ниже по сравнению с pH 7. Полученные данные согласуются с результатами, опубликованными другими исследователями. Так, Panigrahi с коллегами [5] сообщили, что штамм Enterobacter cloacae MG00145, выделенный из Ocimnmsanctnm, синтезирует максимальную концентрацию ИУК при pH 7 (17,807 мкг/мл). В работе Mohite [6] также показано, что питательная среда с pH 7 является наиболее благоприятной для синтеза ИУК изучаемым штаммом MR2. Аналогичные результаты были получены и Mohamed с коллегами [7], которые изолировали из почвы штамм Streptomyces griseoflaviis и отметили, что на питательной среде с pH 7 наблюдается максимальный синтез ИУК. Однако для разных штаммов бактерий условия культивирования, обеспечивающие максимальный выход ИУК, могут отличаться. Например, в работе Nguyên Vän Giang с коллегами [8] отмечается, что для культивирования in vitro эн-дофитных бактериальных штаммов, выделенных из корней алоэ (Aloe vera), оптимальная кислотность среды для синтеза ИУК составила 6. Santi с коллегами [9] сообщили, что максимальная продукция ИУК была получена из Rhizobiiim sp, выделенного из корневых клубеньков Vignamnngo L., при культивировании на питательной среде с pH в диапазоне от 6,4 до 7,8. В некоторых других научных работах, оптимальное значение pH для синтеза ИУК может изменяться от 7,5 до 8 и даже до 9 [10-12]. Все эти результаты еще раз подтверждают, что pH питательной среды оказывает существенное влияние на ИУК-продуктивность изучаемых штаммов бактерий и микроорганизмов.
Температурный режим выращивания является важным фактором, оказывающим определенные воздействия на рост и развитие биологических объектов. Принято различать три основные температурные точки, имеющие значение для развития микроорганизмов: оптимум, минимум и максимум. Для определения влияния температуры инкубации на ИУК-продуктивность, штамм Klebsiella RE3 культивировали при разных температурных режимах - 25, 30, 35 и 40 °С. Результаты приведены на рис. 2.
Концентрация ИУК. мкг/мл
16,00
14,29
Температура, °С
Рис. 2. Влияние температуры инкубации на ИУК-продуктив-ность штамма Klebsiella RE3
Концентрация ИУК. мкг/мл
16,00 —
24 ч 48 ч 72 ч 96 ч 120 ч 144 ч
Вр емя инкубации
Рис. 3. Влияние времени инкубации на ИУК-продуктивность штамма Klebsiella RE3
Полученные результаты показывают, что максимальное количество ИУК получено в условиях выращивания штамма RE3 при температуре 30 °С (14,29 мкг/мл). В случае выращивания штамма при температуре ниже или выше 30 °С концентрация ИУК снижалась в 1,5-3 раза, ее значения находились в пределах 4,95-10,67 мкг/мл. Полученные результаты согласуются с данными ряда авторов. Однако следует отметить, что для разных штаммов бактерий температурные режимы, обеспечивающие максимальный выход ИУК, могут различаться. Например, Panigrahi с коллегами [5] указывают, что культивирование Enterobacter cloacae MG00145, выделенного из Ocimiimsanctum, при температуре 37 °С приводит к получению самого высокого количества ИУК. В работах Chandra с коллегами [10]
также показано влияние температуры 37 °С на максимальный синтез ИУК штаммами СА1001 и СА2004. Экспериментально получено, что для культивирования штаммов В. subtilis DR2 (КР455653) оптимальная температура - 35 °С, а для штамма Streptomyces sp VSMGT1014 - 30 °С. В этих условиях наблюдали максимальный биосинтез ИУК [11, 13]. Следовательно, бактериальные штаммы, выделенные из разных образцов, проявляют различную способностью к синтезу ИУК при разных температурных режимах выращивания. Это можно учитывать в случае использования микробных препаратов при выращивании растений в различных природно-климатических условиях.
Установленные экспериментальным путем оптимальные режимы выращивания (рН 7 и температура 30 °С) штамма Klebsiella RE3 на питательной среде Луриа-Бертани, дополненной L-триптофа-ном, были использованы в дальнейших исследованиях. Представлял интерес изучить динамику синтеза ИУК в процессе выращивания в оптимальных режимах. Измерения проводили каждые 24 ч по методике Glickmann и Dessaux [4]. Результаты приведены на рис. 3.
Полученные данные свидетельствуют о том, что синтез ИУК зависит от времени выращивании штамма RE3 при ранее определенных оптимальных условиях. Экспериментально установлено, что после 24 ч инкубации количество ИУК составило 2,83 мкг/мл, и этот показатель увеличивался в течение последующих 48 ч. При инкубации штамма Klebsiella RE3 72 ч количество ИУК достигло максимального значения - 13,86 мкг/мл. Последующее выращивание штамма в оптимальных условиях (до 144 ч) привело к снижению синтеза ИУК. Аналогичная зависимость количества ИУК от времени инкубации штамма получена и другими исследователями. Однако максимальные временные величины были различны и зависели от исследуемых штаммов. Так, Sridevi с коллегами [14], Bharucha [12] и Kumari с коллегами [13] сделали вывод о том, что количество ИУК, синтезированное штаммом Psendomonas putida UB1, оказалось максимальным через 96 ч культивирования, a Bhutani [15] показал, что для разных штаммов Bacillus spp, полученных из клубеньков Vigna radiata, максимальная ИУК-продуктивность отмечена в разные инкубационные периоды. Например, штамм MBN3 максимальную ИУК-продуктивность проявлял через 72 ч, изолят MJHN1 -через 24 ч, а штамм MJHN10 - через 72 ч культи-
вирования. Следует отметить, что максимальная ИУК-продуктивность может наступать и при более длительном культивировании исследуемых шам-мов. Например, Panigrahi с коллегами [5] экспериментально установили, что Enterobacter cloacae MG00145, выделенный из Ocimiimsanctum, синтезирует максимальное количество ИУК после 8 суток культивирования. Во всех работах сообщается, что после пика максимума наступает снижение количественного уровня ИУК, и при последующем культивировании бактериальных штаммов этот показатель может снижаться постепенно или довольно резко. Как сообщают Sasirekha с коллегами [16], Datta и Basu [17], это может происходить из-за появления ферментов, разрушающих ИУК.
Помимо временной и температурной инкубации, биосинтез ИУК зависит и от углеродного питания. Поэтому представлял интерес изучение пяти различных источников углеродного питания (лактоза, сахароза, сорбит, манит и крахмал) на ИУК-продуктивность штамма Klebsiella RE3 (рис. 4).
Рис 4. Влияние углеродных источников на ИУК-продуктивность штамма Klebsiella RE3
Рис. 5. Влияние азотных источников на ИУК-продуктивность штамма Klebsiella RE3
Экспериментально установлено, что исследуемые источники углеродного питания оказывают не одинаковое действие на ИУК-продуктивность исследуемого штамма. Так, существенное повышение биосинтеза ИУК получено при культивировании штамма Klebsiella RE3 на среде, содержащей сорбит; количество ИУК в этом варианте составило 12,9 мкг/мл. При использовании маннита ИУК-продуктивность незначительно снижалось, но оставалось на высоком уровне (10,69 мкг/мл). При использовании других источников углеродного питания (лактоза, сахароза и крахмал) содержание ИУК находилось в пределах 7,67-8,23 мкг/мл. Аналогичная зависимость количества ИУК от применяемого источника углеродного питания в составе питательной среды получена и другими исследователями. Например, Chandra с коллегами [10] заявили, что подходящий источник углерода для культивирования штамма CA 1001 - декстроза. В работах Bhutani с коллегами [15] показано, что разные эн-дофитные штаммы Bacillus spp отдают предпочтение при культивировании in vitro различным источникам углерода. Например, для штамма MBN3 лучшим углеродом был маннит, для штамма MJHN1 - сахароза, а для штамма MJHN10 - глюкоза. Аналогичные результаты были получены для В. siibtilis штамм WR-W2 [18], Acetobacter diazotrop-hicus штамм LI [19], а также для штаммов Rhizobium spp. [14].
Источник азотного питания является важным фактором, регулирующим биосинтез и накопление ИУК. На рис. 5. приведены результаты влияния неорганических источников азота (NH4H2PO4, NH4NO3, NH4CI, (MLbSCU, KNO3) на способность штамма Klebsiella RE3 синтезировать ИУК.
Показано, что данный штамм эффективно использует все неорганические источники азота для синтеза ИУК, концентрация которой находилась в пределах от 7,25 до 11,35 м кг/мл. Однако следует отметить, что при использовании в составе питательной среды NH4NO3 наблюдается максимальное содержание ИУК (11,35 мкг/мл), в остальных вариантах учитываемый показатель существенно не различался по вариантам на 5%-ном уровне значимости. Некоторые авторы также отмечают зависимость ИУК-продуктивности от исследуемых источников азота. Так, Sridevi с коллегами [14] сообщают, что KN03, (NH4)2S04 и NaN03 оказывают существенное влияние на максимальную ИУК-продуктивность во всех исследуемых микробных изолятах, в то время как присутствие в со-
ставе питательной среды аминокислоты глицин как дополнительного источника азота приводит к замедлению роста микроорганизмов и снижению ИУК-продуктивности. Patil с коллегами [19] установили, что NH4CI является наиболее подходящим компонентом питательной среды для культивирования A. diazotrophicus, оказывающим стимулирующее влияние на максимальную ИУК-продук-тивность. Аналогичные результаты были получены для P. putida штамма UB1 при культивировании его на среде с (NH4)2SC>4 [12], для штамма СА 2004 - на среде с NH4NO3 [10]. В то же время в литературе имеются данные, свидетельствующие об ингиби-рующем влиянии источника азотного питания на рост микроорганизмов и продуктивность ИУК. Так, Mohite [6] установлено, что присутствие в составе питательной среде NaNCh приводит к замедлению роста Bacillus megaterium и накоплению ИУК. Схожие результаты были получены для Lactobacillus casei, В. subtilis и В. cereus при культивировании их на среде с KNO3 в сочетании с пептоном, а для L. acidophilus ингибирующее влияние оказывают NaNCh и пептон. Кроме того, ранее проведенные исследования разных авторов, на Rhizobium meliloti показывают, что некоторые аминокислоты уменьшают концентрацию ИУК [20] из-за ингибирования процесса превращения ИУК из триптофана.
ВЫВОДЫ
Исследуемый штамм Klebsiella RE3, выделенный из корней чайного растения, обладает способностью синтезировать ИУК, концентрация которой зависит от условий выращивания данного штамма в условиях in vitro. Изменяя экзогенные факторы выращивания (рН среды, температурный режим, углеродное и азотное питание) можно управлять биосинтетическим потенциалом эндо-фитного бактериального штамма Klebsiella RE3.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Tran Due Manh, Nguyen Toan Thang, Hoang Thanh Son, et al. Golden Camellias: A Review. Archives of Current Research International. 2019. 16(2): 1-8.
2. Orel G., Curry A.S. Preliminary morphological assessment of six new, yellow flowering Camellia (Theaceae) species from Viet Nam. In book: International Camellia Journal. 2013; 45.
3. Tran 1V., Luong V.D. Camellia Dilinhensis: A New Yellow Species from Viet Nam. In book: International Camellia Journal. 2013;45.
4. Glickmann E., Dessaux Y. A critical examination of the speci-ficityof the salkowski reagent for indolic compounds pro-
duced by phytopathogenic bacteria. Appl. Environ. Microbiol. 1995;61: 793-796.
5. Panigrahi S., Mohanty S., Rath C. Characterization of endophytic bacteria Enterobacter cloacae GOO 145 isolated from Ocimum sanctum with Indole Acetic Acid (IAA) production and plant growth promoting capabilities against selected crops. South African Journal of Botany. 2019. https://doi.Org/10.1016/j.sajb.2019.09.017.
6. Mohite B. Isolation and characterization of indole acetic acid (IAA) producing bacteria from rhizospheric soil and its effect on plant growth. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2013;13(3): 638-649.
7. El-Abyad, M. S., El-Sayed, M. A., El-Shanshoury, A.-R., & Farid, M. Optimization of culture conditions for indole-3-pyruvic acid production by Streptomyces griseoflavus. Canadian Journal of Microbiology. 1994; 40(9): 754-760. doi:10.1139/m94-119.
8. Nguyen Van Giang, Tran Thi Dao, Trinh Thi Thuy An. Phan lap va danh gia dac diem sinh hoc cua mot so chung vi khuan noi sinh tir re cay nha dam. Tap chi KH Nong nghiep Viet Nam. 2016; 14(5): 772-778.
9. SantiM., KeshabC., Dey S., PatiB.R. Optimization of cultural and nutritional conditions for indole acetic acid production by a Rhizobium sp. isolated from root nodules of Vigna mungo (L.). Hepper. Res. J. Microbiol. 2007; 2: 239-246.
10. Chandra S., Askari K., Kumaria M. Optimization of indole acetic acid production by isolated bacteria from Stevia rebaudiana rhizosphere and its effects on plant growth. J. Genet Eng. Biotechnol. 2018; 16(2): 581-586. https://doi.orgl0.1016/jjgeb.2018.09.001
11. Harikrishnan H., Shanmugaiah V., Balasubramanian N. Optimization for production of Indole acetic acid (IAA) by plant growth promoting Streptomyces sp VSMGT1014 isolated from rice rhizosphere. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. 2014; 3(8): 158-171.
12. Bharucha U., Patel K., Trivedi U.B. Optimization of Indole Acetic Acid Production by Pseudomonas putida UB1 and its Effect as Plant Growth-Promoting Rhizobacteria on Mustard (Brassica nigra). Agricultural Research.2013; 2(3): 215-221. http://dx.doi.org/10.1007/s40003-013-0065-7
13. KumariS., Prabha C., Singh A., etal. Optimization of Indole-3-Acetic Acid Production by Diazotrophic B. subtilis DR2 (KP455653), Isolated from Rhizosphere of Eragrostis cyno-suroides. International Journal of Pharma Medicine and Biological Sciences. 2018; 7(2): 20-27.
14. Sridevi M, Yadav N.C.S., Mallaiah K. V. Production of indole acetic acid by Rhizobium isolates from Crolataria species. Res. J. Microbiol. 2008; 3(4): 276-281.
15. Bhutani 1V., Maheshwari R., Negi R., Suneja P. Optimization of IAA production by endophytic Bacillus spp. from Vigna radiata for their potential use as plant growth promoters. Israel journal of plant sciences. 2018; 65: 1-2. http://dx.doi.org/10.1163/22238980-00001025
16. Sasirekha B., Shivakumar S., Sullia S.B. Statistical optimization for improvedindole-3-acetic acid (IAA) production by pseudomonas aeruginosa and demonstration of enhanced plant growth promotion. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2012; 12: 863-873. https://doi.org/10.4067/S0718-95162012005000038.
17. Datta C., Basu P. Indole acetic acid production by a Rhizobi-um species from rootnodules of a leguminous shrub Cajanus cajan. Microbiological Research. 2000; 155: 123-127. https://doi.org/10.1016/S0944-5013(00)80047-6
18. Mishra V. K., Kumar A. Plant growth promoting and phytostimu-latory potential of Bacillus subtilis and Bacillus amyloliquefa-ciens. ARPN J. Agric. Bio. Sci. 2012; 7(7): 509-518.
19. Patil N.B., Gajbhiye M, Ahiwale S.S., et al. Optimization of Indole 3-acetic acid (IAA) production by Acetobacter diazo-
trophicus LI isolated from Sugarcane. Int. J. En vir. Sci. 2011; 2(1): 295-302.
20. Garcia-Rodriguez T., Gutierrez-Navarro A.M., Jimenez R., Silva J. P. Effects of legume root exudates in indole acetic acid production by Rhizobium meliloti. Pol. J. Soil Sci. 1981; 14: 45-52.
Поступила 6 августа 2020 г.
EFFECTS OF CULTURAL CONDITIONS ON IAA-PRODUCTIVITY OF ENDOPHYTIC BACTERIAL STRAIN KLEBSIELLA RE3 ISOLATED FROM ROOTS OF CAMELLIA (CAMELLIA sp)
© Authors, 2020
Nguyen Van Zhang
Ph.D. (Agricul.), Associate Professor,
Microbiological Biotechnology Department, Vietnam National University of Agriculture (Vietnam, Hano)i E-mail: nvgiang@vnua.edu.vn Vu Thi Ngoc Diep Junior Research Scientist,
Microbiological Biotechnology Department, Vietnam National University of Agriculture (Vietnam, Hanoi) E-mail: vudiep2609@gmail.com Pham Khanh Huyen Junior Research Scientist,
Microbiological Biotechnology Department, Vietnam National University of Agriculture (Vietnam, Hanoi) E-mail: phamkhanhhuyen8991@gmail.com E.A. Kalashnikova Dr.Sc. (Biol.), Professor,
Department of Genetics, Biotechnology, Breeding and Seed Production,
Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy (Moscow)
E-mail: kalash0407@mail.ru
R.N. Kirakosyan
Ph.D. (Biol.),
Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy (Moscow) E-mail: mia41291@mail.ru
Relevance. Camellia (in Vietnam, the camellia is called tea with yellow flowers) is not only used as ordinary tea, but also as a medicinal one. Camellia helps prevent tumors, diabetes, reduce cholesterol. Nowadays, research projects with a camellia in Vietnam have mainly focused on the studying of morphological and biological characteristics and selection of camellia. Scientific research in connection with the endophytic microorganisms of camellia was limited.
Objective. The purpose of these studies was to assess the effect of cultural conditions and various carbon and nitrogen sources on the IAA producing activity of the strain Klebsiella RE3.
Material and methods. The strain Klebsiella RE3 was isolated from the roots of tea shrubs (Camellia sp.) Growing in the gardens of TD-GOLDEN TEAVIET (Tra Hoa vang Tam Dao), located in Quan Ngoai village, Tam Quan municipality, Tam Dao district (Tam Dao), Vinh Phuc Province, Vietnam.
Results. The research results showed that strain RE3 synthesizes the maximum IAA after 72 hours of cultivation at pH 7 (13.95 pg / ml), temperature (14.28 pg / ml).
Conclusion. Of all the tested carbon and nitrogen sources, D-sorbitol and NH4NO3 are the best carbon and nitrogen sources for strain RE3 with IAA production of 12.9 pg / ml and 11.35 pg / ml, respectively.
Key words: Camellia, Klebsiella strain, IAA, productivity, roots, carbon and nitrogen sources, temperature and incubation time.
For citation: Nguyen Van Zhang, Vu Thi Ngoc Diep, Pham Khanh Huyen, Kalashnikova E.A., R.N. Kirakosyan. Effects of cultural conditions on IAA-productivity of endophytic bacterial strain Klebsiella RE3 isolated from roots of Camellia (Camellia sp). Problems of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2020;23(ll):47-53. https://doi.org/10.29296/25877313-2020-ll-08
В 2020 г. в ФГБНУ ВИЛАР издан Атлас
«МОРФОЛОГО-АНАТОМИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ
НЕКОТОРЫХ НОВЫХ ВИДОВ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ»
авторов:
Е.А. Коняевой, О. Г. Алентьевой, О.Л. Сайбель, Т.Д. Даргаевой, О. Г. Потаниной, П. Г. Мизиной, Н.И. Сидельникова.
hUMHI ял JktUtTU М U.I. г Iflii IUI iL.
дли Ul.t TJU ППТлИмил и.£. 11И lllhl III J, ошЕлЫМйакя.
МОРФОЛОГОАН АТОМ ИЧЕСКИК
ПРИЗНАКИ 111-:КОТОРЫХ ИОНЫ \ РИЛОВ ЛЕКАРСТВЕННОГО PACT UTE ПЫЮЮ СЫ РЬЯ
АТЛАС
В Атласе на 211 с. представлены 519 оригинальных цветных фотографий, полученных с помощью биологического микроскопа «Альтами БИО 2LED» с цифровой окулярной USB камерой 3,1 Мпикс и дано описание морфологических и анатомических признаков30 новых видов лекарственного растительного сырья различных морфологических групп, которые позволяют устанавливать подлинность этих видов сырья.
Атлас может быть использован в качестве справочного материала для специалистов, занимающихся изучением лекарственных растений, аспирантов, студентов фармацевтического и биологического профиля.
