1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физиология растений
  4. T. 70, № 3, 2023

Физиология растений, 2023, T. 70, № 3, стр. 259-268

Повышение устойчивости растений к засухе с помощью эндофитных штаммов Bacillus subtilis

З. М. Курамшина a, *, Р. М. Хайруллин b

a Стерлитамакский филиал Уфимского университета науки и технологий
Стерлитамак, Россия

b Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук
Уфа, Россия

* E-mail: kuramshina_zilya@mail.ru

Поступила в редакцию 13.12.22
После доработки 22.12.2022
Принята к публикации 22.12.2022

Аннотация

Изучено влияние засухи на растения Triticum aestivum L., Zea mays L., Pisum sativum L., Brоmopsis inеrmis L., инокулированные эндофитными штаммами бактерий B. subtilis. Показано, что обработка эндофитами повышает устойчивость растений к данному неблагоприятному фактору, стимулирует их рост, подавляет развитие окислительного стресса. Обработка растений изученными эндофитными штаммами B. subtilis, способными проявлять антистрессовый эффект и усиливать активность антиоксидантной системы может быть использована для выращивания сельскохозяйственных культур в засушливых условиях.

Ключевые слова: сельскохозяйственные растения, эндофиты B. subtilis, засуха, антиоксидантные ферменты, малоновый диальдегид, пролин, антистрессовый эффект

Список литературы

  1. Bijalwan P., Sharma M., Kaushik P. Review of the effects of drought stress on plants: a systematic approach // Preprints. 2022. 2022020014. https://doi.org/10.20944/preprints202202.0014.v1

  2. Wu C., Wang T. Evaluating cumulative drought effect on global vegetation photosynthesis using numerous GPP products // Front. Environ. Sci. 2022. V. 10: 908875. https://doi.org/10.3389/fenvs.2022.908875

  3. Vidal C., González F., Santander C., Pérez R., Gallardo V., Santos C., Aponte H., Ruiz A., Cornejo P. Management of rhizosphere microbiota and plant production under drought stress: A Comprehensive Review // Plants. 2022. V. 11: 2437. https://doi.org/10.3390/ plants11182437

  4. Verma H., Kumar D., Kumar V., Kumari M., Singh S.K., Sharma V.K., Droby S., Santoyo G., White J.F., Kumar A. The potential application of endophytes in management of stress from drought and salinity in crop plants // Microorganisms. 2021. V. 9: 1729. https://doi.org/10.3390/ microorganisms9081729

  5. Poudel M., Mendes R., Costa L.A.S., Bueno C.G., Meng Y., Folimonova S.Y., Garrett KA., Martins S.J. The role of plant-associated bacteria, fungi, and viruses in drought stress mitigation // Front. Microbiol. 2021. V. 12: 743512. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.743512

  6. Abideen Z., Cardinale M., Zulfiqar F., Koyro H.-W., Rasool S.G., Hessini K., Darbali W., Zhao F., Siddique K.H.M. Seed endophyte bacteria enhance drought stress tolerance in Hordeum vulgare by regulating, physiological characteristics, antioxidants and minerals uptake // Front. Plant Sci. 2022. V. 3: 980046. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.98004

  7. Verma H., Kumar D., Kumar V., Kumari M., Singh S.K., Sharma V.K., Droby S., Santoyo G., White J.F., Kumar A. The potential application of endophytes in management of stress from drought and salinity in crop plants // Microorganisms. 2021. V. 9: 1729. https://doi.org/10.3390/ microorganisms9081729

  8. Fadiji A.E., Santoyo G., Yadav A.N., Babalola O.O. Efforts towards overcoming drought stress in crops: Revisiting the mechanisms employed by plant growth-promoting bacteria // Front. Microbiol. 2022. V. 13: 962427. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.96242

  9. Bezrukova M.V., Lubyanova A.R., Fatkhutdinova R.A. The involvement of wheat and common bean lectins in the control of cell division in the root apical meristems of various plant species // Russian Journal of Plant Physiology. 2011. V. 58. P. 174.

  10. ГОСТ Р 53764-2009. Качество почвы. Определение содержания почвенной влаги в виде объемной доли с применением трубок для отбора пробы грунта. Гравиметрический метод. Москва: Стандартинформ, 2010. 6с. https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4293823/4293823118.htm

  11. Khairullin R.M., Yarullina L.G., Troshina N.B., Akhmetova I.E. Chitooligosaccharide-induced activation of o-phenylenediamine oxidation by wheat seedlings in the presence of oxalic acid // Biochemistry (Moscow). 2001. V. 66. P. 286.

  12. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы // Лаб. дело. 1988. № 1. С. 16.

  13. Costa H., Gallego S.M., Tomaro M.L. Effect of UV-B radiation on antioxidant defense system in sunflower cotyledons // Plant Sci. 2002. V. 162. P. 939.

  14. Шихалеева Г.Н., Будняк А.К., Шихалеев И.И., Иващенко О.Л. Модифицированная методика определения пролина в растительных объектах // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: біологія. 2014. Вип. 21. № 1112. С. 168.

  15. Мелентьев А.И. Аэробные спорообразующие бактерии Bacillus Cohc в агроэкосистемах. Москва: Наука, 2007. 147 с.

  16. Egorshina A.A., Luk’yantsev M.A., Khairullin R.M., Sakhabutdinova A.R. Involvement of phytohormones in the development of interaction between wheat seedlings and endophytic Bacillus subtilis strain 11BM // Russian Journal of Plant Physiology. 2012. V. 59. P. 134.

  17. Bogati K., Walczak M. The Impact of Drought Stress on Soil Microbial Community, Enzyme Activities and Plants // Agronomy. 2022. V. 12: 189. https://doi.org/10.3390/ agronomy12010189

  18. Курамшина З.М., Смирнова Ю.В., Хайруллин Р.М. Видовая отзывчивость сельскохозяйственных культур на инокуляцию семян клетками эндофитных бактерий B. subtilis // Научная жизнь. 2019. Т. 14. С. 279.

  19. Курамшина З.М., Хайруллин Р.М., Смирнова Ю.В. Сортовая отзывчивость Тriticum aestivum L. на инокуляцию клетками эндофитных штаммов Вacillus subtilis // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 6. С. 3. https://doi.org/10.31857/S2500-2627201963-6

  20. Abdelaal K., AlKahtani M., Attia K., Hafez Y., Király L., Künstler A. The role of plant growth-promoting bacteria in alleviating the adverse effects of drought on plants // Biology. 2021. V. 10: 520. https://doi.org/10.3390/ biology10060520

  21. Ebrahimi M., Zamani G.R., Alizadeh Z. Antioxidant activity: a strategy for alleviating the effects of drought on Calendula officinalis L. // European Journal of Medicinal Plants. 2016. V. 15. P. 1. https://www.researchgate.net/publication/305450047

  22. Alharbi K., Rashwan E., Hafez E., Omara A.E.-D., Mohamed H.H., Alshaal T. Potassium Humate and Plant Growth-Promoting Microbes Jointly Mitigate Water Deficit Stress in Soybean Cultivated in Salt-Affected Soil // Plants. 2022 V. 11: 3016. https:// doi.org/https://doi.org/10.3390/plants11223016

  23. Cruz C., Cardoso P., Santos J., Matos D., Figueira E. Bioprospecting soil bacteria from arid zones to increase plant tolerance to drought: growth and biochemical status of maize inoculated with plant growth-promoting bacteria isolated from sal island, cape verde // Plants. 2022. V. 11: 2912. https://doi.org/10.3390/plants11212912

  24. Zhang L., Zhang W., Li Q., Cui R., Wang Z., Wang Y., Zhang Y.-Z., Ding W., Shen X. Deciphering the root endosphere microbiome of the desert plant Alhagi sparsifolia for drought resistance-promoting bacteria // Appl. Environ. Microbiol. 2020. V. 86: e02863-19. https://doi.org/10.1128/AEM.02863-19

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физиология растений

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал