RU2205215C2 - Способ отбора штаммов rh. trifolii, способных к эффективному симбиозу на кислых почвах с повышенным содержанием ионов алюминия - Google Patents
Способ отбора штаммов rh. trifolii, способных к эффективному симбиозу на кислых почвах с повышенным содержанием ионов алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2205215C2 RU2205215C2 RU2000103738/13A RU2000103738A RU2205215C2 RU 2205215 C2 RU2205215 C2 RU 2205215C2 RU 2000103738/13 A RU2000103738/13 A RU 2000103738/13A RU 2000103738 A RU2000103738 A RU 2000103738A RU 2205215 C2 RU2205215 C2 RU 2205215C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strains
- clover
- medium
- selection
- acid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии, а именно к способу отбора штаммов Rhizobium trifolii, способных к эффективному симбиозу на кислых почвах с повышенным содержанием ионов алюминия при возделывании клевера лугового. Способ состоит из двух этапов. На первом этапе отбирают кислотоустойчивые штаммы бактерий Rhizobium trifolii, которые культивируют в течение 3 суток на селективной бобовой питательной среде, содержащей ионы Al3+, внесенного после стерилизации среды в форме AlCl3 в количестве 75 мг/л (до достижения рН среды 4,5). Затем оценивают и отбирают эффективные кислотоустойчивые штаммы. На втором этапе проводят выращивание отобранных штаммов на безазотистой питательной среде Красильникова-Кореняко, содержащей ионы Al3+, внесенного в форме AlCl3 в количестве 50 мг/л (до достижения рН среды 4,5), путем посева проростков клевера с одновременной инокуляцией их данными штаммами. Далее растения клевера выращивают в условиях искусственного климата с рекомендуемым режимом, а через 30-35 дней после посева (на ранних этапах онтогенеза клевера) отбирают штаммы, способные к эффективному симбиозу на кислых почвах по накоплению биомассы. Способ позволяет сократить сроки и упростить схему отбора кислотоустойчивых штаммов клубеньковых бактерий, расширить возможность возделывания клевера лугового на кислых почвах без дополнительных затрат на их известкование и внесение азотных удобрений. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к приемам возделывания клевера лугового.
При возделывании клевера лугового на землях с повышенной кислотностью (рН менее 5,0), которые в Нечерноземной зоне занимают огромные посевные площади, отмечается низкая активность бобово-ризобиального комплекса, что приводит к почти полному прекращению симбиотической азотфиксации, обусловленной отсутствием в почве высокоэффективных устойчивых к высокому содержанию в почве ионов водорода и алюминия штаммов Rh. trifolii. Имеющиеся в коллекции НИИСХ микробиологии штаммы клубеньковых бактерий клевера лугового не вполне отвечают требованиям применения их на кислых почвах. Отсюда возникает острая необходимость в разработке ускоренных методов отбора кислотоустойчивых штаммов клубеньковых бактерий, способных к эффективному симбиозу в сильнокислой среде.
Существующий способ отбора клубеньковых бактерий на эффективность симбиоза представляет собой продолжительный, трудоемкий и дорогостоящий процесс, включающий проведение микровегетационных и вегетационных опытов по методике ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии (1). В основном этим методом проводится отбор штаммов клубеньковых бактерий, предназначенных для нейтральных и слабокислых почв. Особые сложности в исследованиях по оценке симбиотической способности возникают при моделировании экспериментов, требующих экстремальных условий для выращивания растений, в частности высокой кислотности почвы, обусловленной повышенным содержанием ионов водорода и алюминия.
В литературе имеются сведения о методе выращивания бобовых культур в модельных опытах в условиях сильно кислой среды (2). Для сохранения стабильной реакции питательного раствора в данном эксперименте применяли промывные фосфатные буферные системы.
Объектом исследования служили взрослые растения клевера ползучего (6-месячные), выращенные в полевых условиях, которые затем пересаживали в сосуды с перлитом. Инокуляцию же этих растений эффективными штаммами проводили через 11-17 дней после пересадки, т.е. подготовительный период занимал около 7 месяцев. Этот метод выращивания растений имеет ряд недостатков: во-первых, он очень громоздок (включает несколько этапов) и продолжителен по времени; во-вторых, ежедневная смена питательного раствора нарушает естественный процесс адаптации растений к экстремальным условиям произрастания, препятствует нормальному инфицированию корней клубеньковыми бактериями и формированию необходимого количества клубеньков, и, кроме того, применяемая промывная буферная система требует огромного количества дорогостоящих химреактивов.
Цель изобретения - разработка способа отбора эффективных кислотоустойчивых штаммов клубеньковых бактерий для клевера лугового, выращиваемого на кислых почвах (рН<4,5).
В предлагаемом способе поставленная цель достигается тем, что в применяемые питательные среды для создания экстремальных условий (т.е. повышенной кислотности) вносили Al3+, на которых затем культивировали Rh. trifolii в чистой культуре (на агаровой среде) и в симбиозе с растениями клевера лугового (на водной среде).
Способ состоит из двух этапов и осуществляется следующим образом: на первом этапе проводили предварительный отбор кислотоустойчивых штаммов клубеньковых бактерий в селективной среде. В бобовый агар после его стерилизации вносили хлористый алюминий (АlСl3) в различных концентрациях. Оценку штаммов на кислотоустойчивость осуществляли через трое суток после посева по пятибалльной шкале, где контролем служил посев клубеньковых бактерий клевера на бобовом агаре без Аl3+ (таблица 1).
Из таблицы 1 видно, что большее число штаммов (более 70%) способно сохранять жизнеспособность в сильно кислой среде (рН 4,5). Концентрация ионов Al3+ в 100 мг/л оказалась губительна для всех изучаемых штаммов клубеньковых бактерий. Результаты эксперимента показали, что отбор кислотоустойчивых штаммов Rh. trifolii целесообразно проводить на бобовой питательной среде с добавлением 75 мг/л Аl3+.
Второй этап заключался в поиске оптимального способа выращивания растений для определения эффективности симбиоза в экстремальных условиях, который удовлетворял бы требованиям краткосрочности (не более 35 дней) и стабильности поддержания условий отбора.
Отбор штаммов на эффективность симбиоза с клевером луговым проводили в микровегетационном опыте по методике ВНИИСХ микробиологии (1) в нашей модификации. Растения выращивали в пробирках емкостью 50 мл, наполненных вермикулитом. В питательную безазотистую среду Красильникова-Кореняко вносили ионы Аl3+ в форме АlСl3 в концентрации 50 мг/л раствора, рН которого составил 4,5. Посев осуществляли проростками с одновременной инокуляцией штаммом КС-4, показавшим высокую кислотоустойчивость на первом этапе отбора, и шт. КС-9 с низким уровнем жизнеспособности в кислой среде. Опытные растения помещали в камеру искусственного климата с рекомендуемым для клевера лугового режимом выращивания. За контроль принимали растения, выращенные на нейтральной питательной среде без инокуляции. Эффективность симбиоза определяли через 30-35 дней по накоплению биомассы (таблица 2).
Результаты таблицы 2 показывают, что оценку кислотоустойчивых штаммов на способность к активному симбиозу в сильно кислой среде целесообразно проводить при выращивании растений на водной питательной среде с внесением 50 мг/л ионов Аl3+ в форме АlСl3 (режим 1), так как рН такого раствора остается неизменным в течение всего опыта, и при этом отмечается существенное увеличение сухой биомассы - в 3 раза по сравнению с режимами 3 и 4 и в 1,7 раза по сравнению с контролем, т.е. при этих условиях обеспечивается проявление эффективности штаммов (по методике ВНИИСХ микробиологии штаммы, обеспечившие растениям прибавку абсолютно-сухой биомассы более 70% по сравнению с контролем, считаются эффективными).
Таким образом, предлагаемый метод позволяет провести предварительный отбор кислотоустойчивых штаммов уже в чистой культуре (на 3-4 сутки после посева), а оценка их на эффективность симбиоза в краткосрочном модельном опыте при экстремальных условиях выращивания растений (50 мг/л Аl3+, рН 4,5) в целом упрощает схему отбора, при этом сокращаются сроки отбора эффективных кислотоустойчивых штаммов клубеньковых бактерий, снижаются затраты на проведение экспериментов. Производственное применение таких штаммов расширяет возможность возделывания клевера лугового на кислых почвах, занимающих огромные площади, без дополнительных затрат на их известкование и внесение азотных удобрений.
Источники информации
1. Методические рекомендации по получению новых штаммов клубеньковых бактерий и оценке их эффективности. Л., 1979, с. 16-18.
1. Методические рекомендации по получению новых штаммов клубеньковых бактерий и оценке их эффективности. Л., 1979, с. 16-18.
2. Gary R Cline and Anthony F. Silvernail. 1997. Effects of Soil Acidity on the Growth of Sericea Lespedeza. J. Plant Nutr. 20 (12), 1657-1666.
Claims (1)
- Способ отбора штаммов азотфиксирующих бактерий, способных к эффективному симбиозу на кислых почвах с повышенным содержанием ионов алюминия, включающий оценку жизнеспособности штаммов, инокулированных на бобовые растения, выращивание их на безазотистой питательной среде с повышенной кислотностью, отличающийся тем, что культивируют штаммы бактерий Rhizobium trifolii в течение 3 суток на селективной бобовой питательной среде, содержащей ионы Al3+, внесенного после стерилизации среды в форме АlСl3 в количестве 75 мг/л (до достижения рН среды 4,5), затем оценивают и отбирают эффективные кислотоустойчивые штаммы, далее проводят выращивание отобранных штаммов на безазотистой питательной среде Красильникова-Кореняко, содержащей ионы Al3+, внесенного в форме АlСl3 в количестве 50 мг/л (до достижения рН среды 4,5), путем посева проростков клевера с одновременной инокуляцией их данными штаммами, после чего растения клевера выращивают в условиях искусственного климата с рекомендуемым режимом, а через 30-35 дней после посева (на ранних этапах онтогенеза клевера) отбирают штаммы, способные к эффективному симбиозу на кислых почвах по накоплению биомассы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000103738/13A RU2205215C2 (ru) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Способ отбора штаммов rh. trifolii, способных к эффективному симбиозу на кислых почвах с повышенным содержанием ионов алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000103738/13A RU2205215C2 (ru) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Способ отбора штаммов rh. trifolii, способных к эффективному симбиозу на кислых почвах с повышенным содержанием ионов алюминия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000103738A RU2000103738A (ru) | 2003-05-10 |
RU2205215C2 true RU2205215C2 (ru) | 2003-05-27 |
Family
ID=20230676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000103738/13A RU2205215C2 (ru) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Способ отбора штаммов rh. trifolii, способных к эффективному симбиозу на кислых почвах с повышенным содержанием ионов алюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2205215C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2592677C2 (ru) * | 2014-12-19 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса" | СПОСОБ ОТБОРА ЭФФЕКТИВНЫХ ШТАММОВ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ Rhizobium loti L., СПОСОБНЫХ К ЭФФЕКТИВНОМУ СИМБИОЗУ С ЛЯДВЕНЦЕМ РОГАТЫМ |
CN108841761A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-20 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 促进三叶草生长和/或提高三叶草产量的方法及其所用菌剂 |
CN108841762A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-20 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一株耐酸的三叶草根瘤菌及其应用 |
-
2000
- 2000-02-16 RU RU2000103738/13A patent/RU2205215C2/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
GARY R et all, Effects of soil acidity on the growth of sericea lespedeza. J. Plant Nurt. 1997, 20 (12), 1657-1666. * |
ЧИКАНОВА В.М. Эффективность инокуляции зернобобовых культур в зависимости от кислотности почв и вносимых доз минерального азота. - Микробиологические процессы в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур, Вильнюс, 1986, с.388. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2592677C2 (ru) * | 2014-12-19 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса" | СПОСОБ ОТБОРА ЭФФЕКТИВНЫХ ШТАММОВ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ Rhizobium loti L., СПОСОБНЫХ К ЭФФЕКТИВНОМУ СИМБИОЗУ С ЛЯДВЕНЦЕМ РОГАТЫМ |
CN108841761A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-20 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 促进三叶草生长和/或提高三叶草产量的方法及其所用菌剂 |
CN108841762A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-20 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一株耐酸的三叶草根瘤菌及其应用 |
CN108841761B (zh) * | 2018-07-20 | 2021-12-10 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 促进三叶草生长和/或提高三叶草产量的方法及其所用菌剂 |
CN108841762B (zh) * | 2018-07-20 | 2021-12-10 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一株耐酸的三叶草根瘤菌及其应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Whitelaw et al. | Plant growth promotion of wheat inoculated with Penicillium radicumsp. nov. | |
Karthikeyan et al. | Evaluating the potential of plant growth promoting cyanobacteria as inoculants for wheat | |
Burdman et al. | Effects of Azospirillum brasilense on nodulation and growth of common bean (Phaseolus vulgaris L.) | |
Keneni et al. | Characterization of acid and salt tolerant rhizobial strains isolated from faba bean fields of Wollo, Northern Ethiopia | |
Hamdi | Application of nitrogen-fixing systems in soil improvement and management | |
Kathiresan et al. | Evaluation of beneficial bacteria from mangrove soil | |
PT2324108E (pt) | Microorganismo capaz de solubilizar fosfato e ferro e suas aplicações | |
Reichardt et al. | Microbial population shifts in experimental rice systems | |
Trolldenier | Influence of some environmental factors on nitrogen fixation in the rhizosphere of rice | |
Habte et al. | Nitrogen fixation by photosynthetic bacteria in lowland rice culture | |
De Coninck et al. | Occurrence and survival of Azospirillum spp. in temperate regions | |
Fillery et al. | Ammonia volatilization from nitrogen sources applied to rice fields: II. Floodwater properties and submerged photosynthetic biomass | |
Balloni et al. | Effects of agricultural practices on the physical, chemical and biological properties of soils: Part I—Effect of some agricultural practices on the biological soil fertility | |
CN110684683A (zh) | 一种解淀粉芽孢杆菌、菌剂和应用 | |
CA2984620A1 (en) | Biofertilizer to increase agricultural yield | |
RU2205215C2 (ru) | Способ отбора штаммов rh. trifolii, способных к эффективному симбиозу на кислых почвах с повышенным содержанием ионов алюминия | |
CN104774788B (zh) | 垃圾堆肥中草坪耐盐强化复合微生物菌群的制备方法及应用 | |
CN109486711B (zh) | 一种根瘤菌axlq16 及其应用 | |
Clark | Azotobacter inoculation of crops: III. Recovery of Azotobacter from the rhizosphere | |
CN109355234B (zh) | 一种根瘤菌yzm0144及其应用 | |
Schogolev et al. | Role of nitrogen deficiency on growth and development near isogenic by E genes lines of soybean co-inoculated with nitrogen-fixing bacteria | |
Steinberg et al. | Survival and potential denitrifying activity of Azospirillum lipoferum and Bradyrhizobium japonicum inoculated into sterilized soil | |
CN112899188A (zh) | 一种促进作物根系发育的微生物菌剂及其制备与应用 | |
UA21785U (en) | A strain of bacteria of rhizobium leguminosarum bv. trifolii | |
CN109439589A (zh) | 一种根瘤菌yzlh133及其应用 |