Влияние бактерий Azospirillum brasilense на содержание пигментов у пшеницы при кадмиевом стрессе
Важную роль при устранении токсического действия тяжелых металлов на растения играют почвенные микроорганизмы. Известно, что ризосферные ассоциативные микроорганизмы рода Azospirillum активно взаимодействуют с растениями и могут оказывать различные воздействия на их морфологические и биохимические параметры. Проведенными исследованиями установлено, что инокуляция растений пшеницы (Triticum aestivum L.) ассоциативными бактериями Azospirillum brasilense (штаммы Sp7, SpCd, Sp245, Sp245.5) нивелирует токсичное действие хлорида кадмия на морфогенез растений и приводит к увеличению корневой и надземной биомассы растений. Общее содержание основных фотосинтетических пигментов растения зависит от используемого штамма и может служить косвенным показателем уровня фитостресса, только в сравнении с контролем.
1. ГОСТ 17.4.1.02-83 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. М. : Гос. комитет СССР по стандартам, 1983.
2. Belimov A. A., Dietz K. -J. Effect of associative bacteria on element composition of barley seedlings grown in solution culture at toxic cadmium concentrations // Microbiol. Research. 2000. Vol. 155. P. 113-121.
3. Белимов А. А., Кунакова А. М., Сафронова В. И., Кожемяков А. П., Степанок В. В., Юдкин Л. Ю., Алексеев Ю. В. Использование ассоциативных бактерий для инокуляции ячменя в условиях загрязнения почвы свинцом и кадмием // Микробиология. 2004. Т. 73, № 1. С. 118-125.
4. Shenler M., Fan T., Crowley D. Phytosiderophores influence on Cadmium mobilization and uptake by wheat and barley plants // J. Environ. Qual. 2001. Vol. 30. P. 2091-2098.
5. Vivas A., Voros A., Biro B., Barea J. M., Ruiz-Lozano J. M., Azcon R. Benefi cial effects of indigenous Cd-tolerant and Cd-sensitive Glomus mosseae associated with a Cd-adapted strain of Brevibacillus sp. in improving plant tolerance to Cd contamination // Appl. Soil Ecol. 2003. Vol. 24, № 2. P. 177-186.
6. Burd G. J., Dixon D. G., Glink B. R. Plant growthpromoting bacteria that decrease heavy metal toxicity in plants // Appl. Environ. Microbiol. 1998. Vol. 64. P. 3663-3668.
7. Berg G. Plant-microbe interactions promoting plant growth and health: perspectives for controlled use of microorganisms in agriculture // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2009. Vol. 84. P. 11-18.
8. Shelud’ko A. V., Varshalomidze O. E., Petrova L. P., Katsy E. I. Effect of genomic rearrangement on heavy metal tolerance in the plant-growth-promoting rhizobacterium Azospirillum brasilense Sp245 // Folia Microbiol. 2012. Vol. 57, № 1. P. 5-10.
9. Lyubun Ye. V., Fritzsche A., Chernyshova M. P., Dudel E. G., Fedorov E. E. Arsenic transformation by Azospirillum brasilense Sp245 in association with wheat (Triticum aestivum L.) roots // Plant and Soil. 2006. Vol. 286. P. 219-227.
10. Гавриленко В. Ф., Ладыгина М. Е., Хандобина М. М. Большой практикум по физиологии растений. Фотосинтез. Дыхание. М. : Высш. шк., 1975. 392 с.
11. Моrel J. L., Mench M., Guckert A. Measurement of Pb2+, Cu2+ and Cd2+ binding with mucilage exudates from maize (Zea mays L.) roots // Biol. Fertil. Soils. 1986. Vol. 2. P. 29-34.
12. Шелудько А. В., Широков А. А., Соколова М. К., Соколов О. И., Петрова Л. П., Матора Л. Ю., Кацы Е. И. Колонизация корней пшеницы бактериями Azospirillum brasilense с различной подвижностью // Микробиология. 2010. Т. 79. С. 696-704.
13. Greger M., Ogren E. Direct and indirect effects of Cd 2+ on photosynthesis in sugar beet (Beta vulgaris) //Physiologia Plantarum. 1991. Vol. 83. P. 129-135.
14. Полевой В. В. Физиология растений. М. : Высш. шк., 1989. 464 с.
15. Николаевский В. С. Экологическая оценка загрязнения среды и состояния наземных экосистем методами фитоиндикации. Пушкино : Мин-во природных ресурсов РФ, 2002. С. 220-225.
16. Stobart A. K., Griffi ths W. T., Bukhari I. A., Sherwood R. P. The effect of cadmium on the biosynthesis of chlorophyll in leaves of barley // Physiol. Plant. 1985. Vol. 63. P. 293-298.