СИМБИОТИЧЕСКОЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ РАСТИТЕЛЬНО-МИКРОБНЫХ СИСТЕМ
к. с.-х. наук Козаева М.И., аспирант Истомин А.М.,
аспирант Платицин И.В.
Всероссийский институт генетики и селекции
плодовых растений имени И.В. Мичурина, Мичуринск, Россия.
Между растениями и бактериями, которые в
процессе эволюции приобрели фитонцидоустойчивость по отношению к этим
растениям, могут устанавливаться взаимоотношения как паразитические, так и
симбиотические.
Симбиоз является широко распространённым
явлением в природе, характерным в том числе и для микроорганизмов.
Взаимовыгодные отношения с
микроорганизмами играют важную роль в жизни растений. За их счёт обеспечивается
минеральное питание, защита от патогенов, адаптация к стрессам, а в
определённой степени – и регуляция развития растений.
Общепризнанным является тот факт, что
многоклеточные организмы (растения, животные и др.), свободные от колонизации
микроорганизмами, практически не встречаются.
Груша, как и многие другие виды высших
растений, характеризуется бессимптомной колонизацией эндофитными
микроорганизмами.
Целью наших исследований явилось изучение
динамики эндофитной микробиоты различных форм и сортов груши в условиях
абиотических и биотических стрессов.
Объектами исследований служили сорта и
формы груши селекции ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина: Нежность, Скороспелка из
Мичуринска, Бессемянка, Северянка, Яковлевская, Ника, Августовская роса, Гера,
№Г4-П2, №4-7.
Тестирование различных форм и сортов груши
на наличие эндофитной микробиоты проводилось путём посева дважды простерилизованных
(спирт + обжиг) эксплантов растений (однолетние побеги) на стерильную
питательную среду (15 г агара, 300 г картофеля, 1 л воды) в пробирки в 10
повторностях. тестирование проводилось ежемесячно, в одни и те же сроки.
Как свидетельствуют результаты наших
исследований, самый высокий средний показатель бактериальной микробиоты имел
сорт Бессемянка – 72,6%. Несколько ниже он был у сортов Северянка (68,0%),
Яковлевская (65,8%), Ника (65,0%), Августовская роса (62,2%). Низким процентом
выхода бактериальных штаммов отличились сорта Гера (58,8%), Скороспелка из
Мичуринска (58,0%), Нежность (56,7%), а также две карликовые формы груши -
№Г4-П2 (54,7%) и №4-7 (58,7%).
Наименьшая частота тестирования грибов
отмечалась у двух сортов: Бессемянка (2%) и Августовская роса (1%). У сортов
Ника, Гера, Нежность, Северянка и Скороспелка из Мичуринска степень развития
грибов была на одном уровне (3,0%; 3,1%; 3,5%; 4,0% и 4,3%, соответственно).
более высокий процент грибной микробиоты оказался у сорта Яковлескаая (5,1%) и
формы №Г4-П2 (10%).
Высокая бактериальная активность
способствовала минимальному выходу смешанной микробиоты (гриб + бактерия) у
сортов Бессемянка (1,2%), Северянка (1,6%), Яковлевская (1,6%), Ника и Нежность
(2,4% и 2,7%, соответственно). Несколько выше уровень развития смешанной
микрофлоры был у сортов Августовская роса (5%), Скороспелка из Мичуринска
(8,3%), Гера (10%). Наибольший процент смешанной инфекции принадлежал формам
груши №Г4-П2 (25%) и №4-7 (16,7%).
Таким образом, у различных форм и сортов
груши отмечалась высокая частота тестирования бактерии, значительно
преобладающей над грибной и смешанной микробиотой и сдерживающей их развитие.
Негативное влияние погодных условий часто
превышает порог возможной адаптации семечковых культур. Вследствие
неблагоприятных внешних воздействий сорта интенсивного типа способны
реализовать лишь 15-30% потенциальной продуктивности. Поэтому их защитная
система в настоящий момент сама нуждается в защите.
Такую защитную функцию взяла на себя
бактерия. Благодаря фунгицидному и фунгистатическому действию бактериальных
токсинов угнетаются наиболее опасные для растения грибные патогены, что
свидетельствует о симбиотической роли бактерии, которая осуществляет
протективный иммунитет.