ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ЕУБАКТЕРІАЛЬНОГО КОМПЛЕКСУ РИЗОСФЕРИ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ (TRITICUM DURUM) ЗА РІЗНИХ СИСТЕМ УДОБРЕННЯ

DOI 10.17721/1728_2748.2020.81.31-36

Автор(и)

  • С. ГУДЗЬ Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна
  • Л. СКІВКА Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна

Ключові слова:

ґрунтова мікробіота, системи удобрення, метагеном, піросеквенування, ризосфера

Анотація

Досліджено кількісний, якісний склад і таксономічну структуру еубактеріального комплексу у ризосфері пшениці озимої при застосуванні різних систем удобрення. Мікробіологічними методами визначали вміст у ризосфері пшениці озимої мікроорганізмів, а молекулярними – таксономічну структуру та метагеномеубактеріальний комплекс мікроорганізмів. Встановлено, що на варіантах біологічної системи удобрення пшениці озимої зростала частка мікроорганізмів родини Proteobacteria до 80,3 %, а чисельність представників Actinobacteria зменшувалась до 12,4 %, аналогічні показники зростання були помічені і на варіанті екологічної системи удобрення. Аналіз родин ґрунтової мікробіоти показав, що на посівах пшениці озимої за застосування різних варіантів удобрення домінуючими є представники Alcaligenaceae та Pseudomonadaceae. За промислової системи удобрення частка представників родини Alcaligenaceae була найвищою, за застосування біологічної та екологічної систем – знижувалась одночасно зі зростанням частки представників родини Pseudomonadaceae. Застосування органічних добрив, порівняно з мінеральними, сприяло формуванню різноманіття бактерій. Найбільше значення індексу Шеннона було за біологічної системи удобрення – 4,82. Встановлено, що застосування біологічної системи удобрення супроводжувалося збільшенням видового різноманіття ґрунтової мікробіоти за рахунок філ Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria, Verrucomicrobia, використання екологічної системи удобрення – за рахунок представників Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutesта, Proteobacteria. Абсолютними домінантами в дослідженій ґрунтовій мікробіоті, незалежно від застосованої системи удобрення, були представники бактеріальних філ Proteobacteria – 79,1 % та Actinobacteria –14,0 %.

Посилання

1. Patyka M. V., Tonkha O. L., Patyka T. I. et al. Estimation of methagen of prokaryotic chernozem complex in agricultural use. Microbiological Journal, 2018, Т. 80, № 6. P. 109–122.

2. Patyka M. V., Tanchyk S. P., Kolodiazhnyi O. Yu. Formation of biodiversity and phylotypic structure of eubacterial complex of typical chernozem in winter wheat cultivation. Reports of the NAS of Ukraine. 2012. № 11. P. 163–171.

3. Patyka N. V., Patyka V. F. Agrobiology of microorganisms: diversity, structural organization and functional features. Immunology and allergology: science and practice. 2014. 1. P. 77–78.

4.Nannipieri Р., Ascher J., Ceccherini M. Microbial diversity and soil functions. European Journal of Soil Science. 2003. Vol. 54, № 4. P. 655–670.

5. Rose M. T., Cavagnaro T. R., Scanlan C. A. et al. Impact of herbicides on soil biology and function. et al. Advances in Agronomy. 2016. Vol. 136. Р. 133–220.

6. Demyanyuk О. S., Symochko L. Yu., Tertychna O. V. Modern methodical approaches to evaluation the ecological condition of soil by microbial activity. Problems of Bioindications and Ecology. 2017. 22(1). Р. 55–68.

7. Asad M., Asad U., Lavoie M. et al. Interaction of chiral herbicides with soil microorganisms, algae and vascular plants. Science of The Total Environment. 2017. № 580. Р. 1287–1299.

8. Liu W., Marsh T., Cheng H., Forney L. Characterization of microbial diversity by determining terminal restriction fragment length polymorphisms of genes encoding 16S rRNA. Environ. Microbiol. 1997; 63: 4516–4522.

9. Imfeld G., Vuilleumier S. Measuring the effects of pesticides on bacterial communities in soil: A critical review. European Journal of Soil Biology. 2012. 49. Р. 22–30.

10. Felske A., Wolterink A., Van Lis R. Response of a soil bacterial community to grassland succession as monitored by 16S rRNA levels of the predominant ribotypes. Applied and Environmental Microbiology. 2000; 66:3998–4003.

11. Handelsman J. Metagenomics: application of genomics to uncultured microorganisms.Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2004. Vol. 68, № 4. P. 669–685.

12. Liuta V. A., Kononov O. V. Workshop on Microbiology: Textbook (Higher Education Institutes I-III RA). K.: "Medicine", 2018. 184 p.

13. Iutynska H. O. Microbial biotechnology for the implementation of the new global program for sustainable development of the Ukrainian agrosphere. Agroecological Journal. 2017. № 2. P. 149–155.

14. Churikova V. V., Grabovich M. Ju. Morphology and cultivation of microorganisms: small workshop on microbiology. Voronezh : Voronezh State University, 2003. 55 р.

15. Kuczynski J., Stombaugh J., Anton Walters W. Using QIIME to analyze 16S rRNA gene sequences from Microbial Communities. CurrProtoc Bioinformatics 2012. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ articles/PMC3249058.

16. Ronaghi M. Pyrosequencing: a tool for DNA sequencing analysis. Methods of Molecular Biology. 2004. Vol. 255. P. 211–219.

17. Prysiazhniuk O. I., Karazhbei H. M., Leshchuk N. V. et al. Statistical analysis of agronomic research data package Statistica 10. Guidelines. Kyiv: Nilan-Ltd. 2016. 54 p.

Завантаження

Опубліковано

24.08.2025