CC BY
11
Пагони-регенеранти, що досягали довжини 1-1,5см вiдокремлювали вщ материнсько! рослини i пересаджували на живильне середовище з рiзним вмютом ауксинiв для шдукци ризогенезу. Експериментальш роботи у даному напрямку продовжуються.
Висновки
1. Для руйнування твердо! оболонки та для пiдвищення схожост насiння
Sophora japónica L. необхщно проводити попередню обробку концентро-
ваною ирчаною кислотою впродовж 15 хв.
2. При введент у культуру нашння Sophora japónica L. найбтьш ефективною
виявилося оброблення, за такою схемою: етанол (3 хв.) ^ HgCl2 (15 хв.).
3. Найбшьший коефiцieнт розмноження спостерiгали при поеднант БАП
1,5 мг/л + 1ОК 0,5 мг/л.
Л1тература
1. Лаврентьева А.М. Використання бiотехнологiчних методiв розмноження декора-тивних iнтродуцентiв// Вiсник Львiвського ун-ту. - Львiв: ЛНУ iм. 1вана Франка. - 2003, вип. 36. - С. 137-145.
2. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. - К.: Наук. думка, 1980. - 487 с.
3. Мельничук М.Д., Новак Т.В., Кунах В.А. Бютехнолопя рослин. - К.: Пол^аф Консалтинг, 2003. - 520 с.
4. Колесников А.И. Декоративная дендрология. - М.: Лесн. пром-сть, 1974. - С. 361-362.
5. Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. - Л.: Наука, 1985. - 348 с.
6. Биотехнология растений: культура клеток/ Пер. с англ. В. И. Негурка; С предисл. Р.Р. Бутенко. - М.: Агропромиздат, 1989. - 280 с.
УДК 631*114:633.877 Acnip. В.В. Розенфельд - Национальный АУ, м. Kuie
ВПЛИВ БАКТЕР1АЛЬНО1 М1КРОФЛОРИ НАС1ННЯ СОСНИ ЗВИЧАЙНО1 НА ЙОГО СХОЖ1СТЬ I ЕНЕРГ1Ю ПРОРОСТАННЯ
Наведено експериментальш даш про вплив бактерiальноi мшрофлори насшня сосни звичайно': на його схожють та енерпю проростання. Встановлено негативний вплив ендоф^них бактерш на сходи. Показано, що ендоф^ш бактерп проявляють бшьш ч1тк1 антифунгщидш властивостi порiвняно з етф^ними бактерiями насiння сосни.
Ключов1 слова: насшня сосни звичайно:, схож1сть, енерпя проростання, бак-терiальна мiкрофлора, антифунгщидш властивосп.
Doctorate V.V. Rosenfeld - National agriculture University
Influence of bacterial microflora of seeds of the ordinal pine and on the germination and energy of growing
The experience data about the influence of bacterial microflora of the ordinary pine seeds on germination and energy of growing has been shown in the article.
The negative influence of endophytic bacteria on the germination has been determined in the article. The fact that endophytic bacteria show more distinct antifungid properties in comparison with epiphytic bacteria of pine seeds has been explained in the article.
Keywords: seeds of the ordinal pine, germination, energy of growing, bacterial microflora, antifungicid properties.
Науковий тсиик, 2005, вип. 15.5
Постановка проблеми. Сосна звичайна (Pinus sylvestris L.), як i пере-важна бшьшють решти хвойних порiд, вщновлюеться виключно насшневим шляхом. Тому яюсть насiння визначально впливае у кшцевому результатi на формування бiологiчно стшких i високопродуктивних насаджень ще! щнно! деревно!' лiсотвiрноi породи. Вiдомо, що насiння е резерватором шфекци, яка здатна акумулюватись у сiянцях, а у подальшому - й у дорослих рослинах. Стосовно сосни е рiзнi точки зору щодо акумуляцп патогенних мшрооргашз-мiв в li насiннi. М.Ю. Нечаева [8], виконуючи експериментальну роботу по бактерiальних хворобах Ыянщв сосни звичайно!', вiдзначае про вщсутшсть ендофiтних патогенних бактерiй у насшш сосни. Бiльшiсть авторiв [2, 4, 9, 10] вважають, що фггопатогенш мiкроорганiзми, у тому чи^ i бактерп, роз-мiщуються як на поверхш, так i у самому насшш. Всупереч думщ, що ткани-ни рослин можуть бути шфжованими тiльки патогенними мiкроорганiзмами [7], численш дослiдники виявили мiкроорганiзми, як здатнi персистувати тривалий час у тканинах рослин, не викликаючи патолопчних явищ [12, 14, 15]. Необхщно зауважити, що незважаючи на масове всихання соснових насаджень рiзних вжових груп, i сьогоднi практично не вивчена мжрофлора, особливо бактерiальна, сосни звичайно!', у тому чи^ i насiння. Окремi публь каци по епiфiтнiй мiкрофлорi насiння ми знайшли для сибiрського регiону та деяких кра'н дальнього зарубiжжя [9, 10, 13, 15]. В Укра'ш подiбнi дослщ-ження не проводились.
Мета наших дослщжень полягала у вивченш впливу мiкрофлори на-сшня сосни звичайно!' на схожiсть i енергiю проростання за рiзних умов його пророщування.
Об'екти, матерiали i методи дослвджень. Для мiкробiологiчних дос-лщжень ми використали насiння сосни звичайно!' з Бориспiльського, Боярсь-кого, Вище-Дубечанського, Димерського, Iванiвського, Клавдiевського, Ма-карiвського, Тетерiвського i Фастiвського держлiсгоспiв, а також з Укра'нсь-ко! люонасшнево!' станцп мУкрдержлiснасiнням (м. Боярка Кшвсько! областi). Загалом проаналiзовано 205 зразкiв iз 97 партiй насiння сосни звичайно!'. Ек-спериментальна частина роботи виконана у вщдш фiтопатогенних бактерш 1нституту мiкробiологii i вiрусологii iм. Д.К. Заболотного НАН Укра'ни.
Схожють та енергiю проростання насiння сосни звичайно!' визначали за загальноприйнятими методами [1, 5, 6]. Для вивчення ендофггно!' мжроф-лори поверхню насшня стерилiзували за методом Р.1. Гвоздяка i iн. [2], за яким брали по 10 насшин сосни звичайно!', послiдовно промивали стерильною водою (10 хв.), витримували у 70 % - етанолi (5 хв.), у 16,5 % перекис водню (20 хв.), змочували у 96 % - етанолi i миттево обпалювали, а пiсля цього розкладали на пластинки картопляного агару (КА). Цей метод дае змо-гу звiльнити насiння вiд ешфггно!' мiкрофлори. У разi утворення ексудату його вщЫвали на живильне середовище з метою отримання у подальшому чисто!' культури мiкроорганiзмiв.
Результати та ix обговорення. Отримане для мжробюлопчного ана-лiзу насiння сосни звичайно!' мало рiзну енергiю проростання та схожють. За-лежно вiд парти енергiя проростання була вiд 10 до 28 %, схожють - вщ
72 до 98 %. Не завжди за енерпею проростання можна визначити схожють насшня. У партiях насiння №№ 264 i 315 енергiя проростання i схожiсть були найнижчими - 10 та 14 % i 72 та 74 % вщповщно. Водночас енерпя проростання парти №№ 317 та 67 була низькою (16 та 18 %), а схожють - високою (94 та 98 %) (табл. 1).
Табл. 1. Енергiя проростання та схож1сть настня сосни ишчайнсн
Насшня № парти
67 153 248 264 315 317
Енерпя проростання, % 18 28 22 10 14 16
Схожшть, % 98 86 80 72 74 94
Незалежно вщ енерги проростання та схожост ми дуже рiдко виявля-ли насшня, покрите мщелiем мiкромiцетiв чи з ознаками бактерiального ура-ження - гниль, слизистий ексудат тощо. Тому наступним етапом нашо! робо-ти було з'ясувати колонiзацiю мжрооргашзмами зовшшньо1 та внутршньо1 (пiд насшневою шкiркою (спородермою)) поверхнi насiння сосни звичайно!.
Насiння, промите послiдовно водопровiдною та стерильною водою i розкладене на поверхню КА, обростало бактерiальною масою в усiх трьох повторностях. Тшьки навколо трьох насiнин не виявлено бактерiальноl маси. Але навггь така невелика кiлькiсть насiння, яка не була спещально простери-лiзована, виявилась на поверхнi стерильною, вказуе на слабке прикршлення мiкроорганiзмiв до поверхт насiння, тому вони легко змиваються водою.
Дещо несподiвано високий вщсоток нестерильного насiння виявлено тсля зовтшньо1 стеркшзаци. Залежно вiд парти вщсоток нестерильного об-лущеного насшня був вщ 35 до 91 %. Найменш пiддалось стерилiзацil насшня парти №67, в якш 91,4 % насшин були нестерильними. Насшня ще1 парти мало найвищу схожiсть - 98 %. Дещо меншу схожiсть мало насiння парти №317 (94 %), хоча нестерильного насшня тут було значно менше - 68,6 %. Найменшу кшьюсть нестерильного простерилiзованого насiння було виявлено у парти № 264, яке мало найнижчу (72 %) схожють. Однак чггку залеж-шсть мiж схожiстю насiння та його поверхневою стерильшстю встановити важко. Враховуючи жорстк умови стерилiзацil насiння, появу росту бактерш навколо нього на КА ми пояснюемо наявшстю мiкроорганiзмiв пiд спородермою. Вона може бути пошкоджена при збираннi, стратифжаци, можливо по свош природi являеться пористою чи несуцшьною, через що мiкроорганiзми у вологiй камерi проникають з-шд спородерми на КА i ростуть навколо на-сiння. Тобто походження мiкроорганiзмiв, якi виросли на КА навколо просте-рилiзованого насшня, вважаемо внутр^ггинними.
Пiд спородермою насшня, простерилiзованого етанолом та перпдро-лем ззовш, бактери виявленi майже в уЫх випадках. Тiльки одне насшня парти №264 не обросло бактерiями на КА. Можливо, його спородерма була нас-тшьки пошкоджена, що Н2О2 простерилiзував його i зсередини (табл. 2).
Рiст бактерш на КА навколо насшня рiзних партш був однаковий. По-ряд з тим, рют бактерiй навколо насшня рiзних варiантiв дослiду вiдрiзнявся мiж собою. Якщо тип обростання насшня бактерiями пiсля злущення та об-робки Н2О2 був майже однаковий, то вш вiдрiзнявся вщ типу обростання на-
Науковий вкник, 2005, вип. 15.5
сшня бактерiальною масою пiсля обмивання водою. Вже на другий день ш-кубаци навколо обмитого водою насшня виросла сiро-бiла маса бактерiй шириною до 2 мм, по краю натвпрозора, ближче до насшня - не прозора, часом з дуже слабкою флюорисценЫею, що вказуе на наявнiсть бактерiй родiв Pseudomonas та Bacillus. За цей час простерилiзоване насшня обростало бактерь альною масою невеликою непрозорою смужкою спороносних бактерш (рис. 1). Можливо, початковий рют бактерiй у варiантi дослiду з простериль зованим насшням затримували продукти реакци Н2О2 з бактерiями.
Табл. 2. Колонпац'ш бактерiями настня сосни ишчайнсн
Оброблене насiння Колонiзацiя бактерiями насiння рiзних партш, %
67 153 248 264 315 317 У середньому з уах партш
Водопровщною водою + стерильною водою 97,1 100 100 98,6 100 100 99,3
Простерилiзоване насiння 91,4 42,9 88,6 35,2 64,3 68,6 65,2
Злущене насiння пiсля стерилiзацii 100 100 100 98,6 100 100 99,8
1нкубащю насшня на КА приводили з метою виявлення бактерш. Рют грибiв практично був вщсутнш навiть на 15 день росту проростюв. Тiльки на поодиноких насшинах з'являвся дуже слабкий рют мiкромiцетiв. Розповсюд-ження його по чашщ було в основному поверхневим, що вказуе на антаго-шзм бактерiй до грибiв. Бактерп пiд спородермою проявляють бiльш чггю ан-тифунгiциднi (рис. 1-2) властивост порiвняно з тими, що населяють повер-хню насiння (рис. 1-1).
Рис. 1. Обростання настня сосни звичайног бактерiями на картопляному агари
1 - нативне настня, обмите водою; 2 - злущене настня
Токсичшсть бактерш проявляеться не тшьки до мжромще^в, але й стосовно до проростаючого насшня. На КА у проростаючого насшня засиха-ють кшчики проростюв. Деяк з них (5-10 %) виростають до невеликих розмь рiв (7-8 мм), покриваються коричневими поздовжшми смужками, кшчик на 1-2 мм некротизуеться, рют припиняеться. Такого переб^у проростання насшня на фiльтрувальному паперi з ватною шдстилкою ми не спостерiгали. Але на фшьтрувальному паперi не розвивались бактерп та мiкромiцети. За нормальних умов росту як на насшш, так i на проростках розвиток мжробюти
повнiстю контролюеться рослиною. При проростанш насiння на КА бактери виходять iз-пiд контролю рослини, мають змогу швидко розмножуватись i сво1'ми продуктами життедiяльностi впливають на проростання рослин. Тобто у OTCTeMi насiння - бактерiï - КА регулююча, домiнуюча функцiя переходить до бактерш, тодi як у ^CTeMi насiння - мiкроорганiзми - фшьтрувальний па-пiр (грунт, шсок) увесь бiоцeноз пiдпорядкований рослинi.
Висновок. Енерпя проростання i схожють насшня сосни звичайно1' рiзна у рiзних партiй насiння. Не завжди висока чи низька енерпя проростання обумовлюе високу чи низьку схожють вщповщно. При пророщуваннi насшня на фiльтрувальному папeрi практично не виявляються гриби чи бактери. Проросле насiння на картопляному агарi та iнтeнсивний рiст бактeрiй повшстю подавляе проростання (схожiсть) насiння. Насшня сосни звичайно1' на повeрхнi та шд спородермою iнтeнсивно колонiзованe бактeрiями, якi рiз-няться мiж собою за морфолопею росту.
У цш роботi вивчено роль бактeрiй у проростанш насiння та росту проростюв сосни звичайноï. Виникае нeобхiднiсть вивчення мшромще^в у цьому процeсi.
Лггература
1. Бровко Ф.М. Методичш вказ1вки до виконання лабораторних роб1т з "Люона-сiнневоï справи". - К.: НАУ, 2001. - 55 с.
2. Гвоздяк Р.И., Яковлева Л.М. Бактериальные болезни лесных древесных пород. -К.: Наук. думка, 1979. - 244 с.
3. Гвоздяк Р.И., Кабашна Л.В., Пас1чник Л.А., Макарчук С.А. Ендоф^на мкроф-лора зерна пшениц та ïï взаемодiя з фiтопатогeнними бактeрiями// Доп. НАН Украши. - 2001, № 1. - С. 173-177.
4. Гойчук А.Ф., Горд1енко М.1., Горд1енко Н.М., Макарчук Я.1., Гойчук Д.А. Патология дiбров. - К.: 2004. - 470 с.
5. ГОСТ 13056.6-68. Семена древесных и кустарниковых пород. Методы определения доброкачественности. - М., 1968. - 14 с.
6. ГОСТ 13056.7-68. Методы определения жизнеспособности. Семена древесных и кустарниковых пород. - М., 1968. - 19 с.
7. Красильников Н.А. Методы изучения почвенных микроорганизмов и их метаболитов. - М.: Изд. МГУ, 1966. - 216 с.
8. Нечаева М.Ю. Бактериоз сеянцев сосны обыкновенной в питомниках Среднего Поволжья и меры борьбы с болезнью: Афтореф дис. .. .канд. биол. наук. - Свердловск, 1989. - 18 с.
9. Рыбалко Т.М., Гукасян А.Б. Бактериозы хвойных Сибири. - Новосибирск: Наука, 1986. - 80 с.
10. Щербин-Парфененко А.Л. Бактериальные заболевания лесных пород. - М.: Гос-лесбумиздат, 1963. - 147 с.
11. Austin B., Alien D.A., Zachary A. et al. Ecology and taxonomy of bacteria attaching to wood surfaces in a tropical harbor// Can.J. Microbiol. - 1979. - 25, № 4/ - P. 447-461.
12. Holl F.B., Chanway C.P. Rhizosphere colonization ahd seedling growth promotion of lodgepole pine by B. polymyxa// Can.J. Miorobiol. - 1992. - 38, № 4. - P. 303-308.
13. Phae C.G., Shoda M., Kubota H. Characteristics of Bacillus subtilis isolated from composts suppressing - phytopathogenio microorganisms// Soil.Sci.Plant Hutr. - 1990. - 36. - P. 575-586.
14. Petrini O. Taxonomy of endophytic fungi of aerial plant tissues// Microbiology of the Phyllosphere. - London: Cambridge University Press, 1986. - P. 175-187.
15. Reddy P.V., Ladha J.K., So R., Hemandez R., Dazzo F.B., Angeles O.R., Ramos M.C., de Bruijn F.J. Rhizobial communication with rice roots: induction of phenotypic changes, mode of univasion and extent of colonization// Plant and Soil. - 1997. - 194. - P. 81-98.
