Исследование эффективности использования бактерий Bradyrhizobium japonicum и Bradyrhizobium elkanii в составе микробиологического инокулянта для семян сои

DOI:

10.5922/vestniknat-2026-1-9

Ключевые слова

биопрепарат клубеньковые бактерии Bradyrhizobium japonicum Bradyrhizobium elkanii микробиологический инокулянт титр соя семена

Аннотация

Актуальной проблемой выращивания сои является разработка биологических инокулянтов на основе симбиотических азотофиксирующих микроорганизмов, обеспечивающих культуры необходимым количеством азота для полноценного развития растения и накопления достаточного количества белка. В частности, наиболее востребованы биологические инокулянты, содержащие клетки живых азотфиксирующих микроорганизмов. Перспективными объектами для разработки таких препаратов выступают клубеньковые бактерии рода Bradyrhizobium. Цель исследования заключалась в выделении и изучении бактерий Bradyrhizobium japonicum и Bradyrhizobium elkanii и разработке на их основе микробиологического инокулянта для семян сои. Подобраны оптимальные условия культивирования выделенных клубеньковых бактерий для накопления максимального титра жизнеспособных клеток. Разработан состав микробиологического инокулянта и создан его прототип. Получены результаты полевых испытаний опытных образцов нового биопрепарата. Доказана эффективность применения разработанного инокулянта, содержащего клубеньковые бактерии Bradyrhizobium japonicum и Bradyrhizobium elkanii в выращивании сои.

1. Chibeba A. M., Kyei-Boahen S., de Fátima Guimarães M. et al. Towards sustainable yield improvement: field inoculation of soybean with Bradyrhizobium and co-inoculation with Azospirillum in Mozambique // Arch Microbiol. 2020 № 202 (9). Р. 2579— 2590. doi: 10.1007/s00203-020-01976-y.

2. Jarecki W. Soybean Response to Seed Inoculation or Coating with Bradyrhizobium japonicum and Foliar Fertilization with Molybdenum // Plants (Basel). 2023. № 12 (13). Р. 2431. doi: 10.3390/plants12132431.

3. da Conceição Jesus E., de Almeida Leite R., do Amaral Bastos R. et al. Co-inoculation of Bradyrhizobium stimulates the symbiosis efficiency of Rhizobium with common bean // Plant Soil. 2018. № 425. Р. 201—215. doi: 10.1007/s11104-017-3541-1.

4. Lima A. F., Salles J. S., Vendruscolo E. P. et al. Management of Inoculation with Bradyrhizobium japonicum and Application of Vitamins for Hydroponic Soybean Cultivation // Int J Microbiol. 2024. Р. 446—463. doi: 10.1155/2024/4463693.

5. Lodeiro A. R. Interrogantes en la tecnología de la inoculación de semillas de soja con Bradyrhizobium spp [Queries related to the technology of soybean seed inoculation with Bradyrhizobium spp] // Rev Argent Microbiol. 2015. № 47 (3). Р. 261—273. doi: 10.1016/j.ram.2015.06.006.

6. Mathenge C., Thuita M., Masso С. et al. Variability of soybean response to rhizobia inoculant, vermicompost, and a legume-specific fetilizer blend in Siaya County of Kenya // Soil and Tillage Research. 2019. № 194. Р. 1—13. doi: 10.1016/j.still.2019.06.007.

7. Omari R. A., Yuan K., Anh K. T. et al. Enhanced Soybean Productivity by Inoculation With Indigenous Bradyrhizobium Strains in Agroecological Conditions of Northeast Germany // Front Plant Sci. 2022. № 12. Р. 770—780. doi: 10.3389/fpls.2021.707080.

8. Pan H., Shim A., Lubin M. B., Belin B. J. Hopanoid lipids promote soybean — Bradyrhizobium symbiosis // bioRxiv [Preprint]. 2023. Р. 556—574. doi: 10.1101/2023.09.04.556284.

9. Tao J., Wang S., Liao T., Luo H.Evolutionary origin and ecological implication of a unique nif island in free-living Bradyrhizobium lineages // ISME J. 2021. № 11. Р. 3195—3206. doi: 10.1038/s41396-021-01002-z.

10. Zeffa D. M., Fantin L. H., Koltun A. et al. Effects of plant growth-promoting rhizobacteria on co-inoculation with Bradyrhizobium in soybean crop: a meta-analysis of studies from 1987 to 2018 // Peer J. 2020. № 9. Р. 79—85. doi: 10.7717/peerj.7905.

11. Васильчиков А. Г., Акулов А. С. Поиск высокоэффективных инокулянтов для перспективных сортообразцов сои // Зернобобовые и крупяные культуры. 2019. № 4 (32). С. 66—71. doi: 10.24411/2309-348X-2019-11134.

12. Смирнова И. Э., Саданов А. К. Бактерии для повышения урожайности сои // Актуальная биотехнология. 2021. № 1. С. 61—65. doi: 10.20914/2304-4691-2021-1-61-65.

13. Смирнова И. Э., Саданов А. К., Бабаева Ш. А. и др. Штамм клубеньковых бактерий для создания биоудобрения для культуры сои (Glycine max (L.) Merr.) // Микробиология и вирусология. 2023. № 2 (41). С. 117—130. doi: 10.53729/MV-AS.2023.02.07.

14. Сорокина А. И., Якименко М. В., Бегун С. А. Динамика роста титра микробных клеток штаммов Bradyrhizobium japonicum и Sinorhizobium fredii при глубинном культивировании в лабораторном ферментере // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2021. № 3 (217). С. 92—99. doi: 10.37102/0869-7698_2021_217_03_15.

15. Умаров Б. Р. Ризобиальные бактерии рода Sinorhizobium fredii и Bradyrhizobium japonicum вступающие в симбиоз с растениями сои // Universum: Химия и биология. 2019. № 4 (58).