ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 .Структура ризосферы 5
1.2 Механизмы положительного влияния ризобактерий на растения 8
1.2.1 Прямая стимуляция роста растений 9
1.2.2. Опосредованная стимуляция роста растений II
1.3 Физиолого-биохимическая активность штаммов Azotobacter в
ризосферной микрофлоре 13
1.4 Химическая природа, синтез и транспорт фитогормонов 17
1.5 Физиологическое действие фитогормонов 19
1.6 Механизм воздействия фитогормонов 20
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.1 Объекты исследования 22
2.2 Методы исследования 23
2.2.1 Отбор почвенных образцов 23
2.2.2 Подготовка почв для анализа 23
2.2.3 Посев почвы 23
2.2.4 Приготовление среды Эшби 24
2.2.5 Выделение чистых культур Azotobacter 25
2.2.6 Микроскопическое исследование образца 27
2.2.7 Приготовление рабочих растворов фитогормонов 27
2.2.7.1 Препараты фитогормонов 27
2.2.7.2 Приготовление раствора чистой культуры Azotoba 29
2.2.8 Проращивание пшеницы 30
2.2.9 Определение ауксин- и гиббереллиноподобной активности
азотобактера на тест-растениях 30
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 32
3.1 Активность роста Azotobacterна почвенных образцах 32
3.2 Микроскопическое исследование образца 40
3.3 Ауксин- и гиббереллиноподобная активность азотобактера на тест-
растениях 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 58
Микроорганизмы играют значительную роль в биогеохимических процессах циркуляции элементов и веществ в экосистемах, будь то водные или наземные. Эти процессы прямо или косвенно влияют на химический состав атмосферы Земли. Следовательно, сбалансированная активность природных микробных сообществ является ключевым условием для поддержания жизни на планете.
В последние десятилетия загрязнение почвы различными химическими веществами в значительной степени возросло из-за интенсификации промышленного и сельскохозяйственного производства. Низкие концентрации многих из этих веществ способны подавлять жизненную активность микроорганизмов и, тем самым, нарушать биогеохимический баланс - гомеостаз, который имеется в природе. Деградация почвенных экосистем и уменьшение разнообразия микроорганизмов, а также уменьшение их численности и физиологической активности - это наблюдаемые последствия такого загрязнения, также нарушается структура биогеоценозов.
Радикальный переход от глобальной "химизации" к повсеместной "биологизации" в стратегии сельскохозяйственного производства является выходом из этой ситуации. Например, возвращение биопрепаратов естественной почвенной микрофлоры в сельскохозяйственную практику играет ключевую роль. В связи с этим принимает важность физиологически значимая роль микроорганизмов, особенно в плане регулирования циркуляции биогенных элементов, таких как азот, которые выполняют функции деструктивного процесса фиксации молекулярного азота в биологический цикл. Они также играют роль в формировании окружающей среды путем фиксации азота и выработки различных биологически активных веществ.
Целью нашей работы является исследование физиолого¬биохимической активности штаммов Azotobacter,в ризосферной микрофлоре, то есть в почвенной зоне, окружающей корни растений.
Актуальность исследования заключается в том, что этот вид исследований может способствовать лучшему пониманию роли Azotobacterв процессе биологической фиксации азота и его влияния на растения. Результаты исследования могут быть использованы для повышения эффективности использования азота в сельском хозяйстве и улучшения устойчивости растений к стрессовым условиям. Также, выделение новых почвенных штаммов Azotobacterможет способствовать улучшению плодородия почвы и стимулированию роста растений. Кроме того, Azotobacterприменяется в медицине и пищевой промышленности.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. Изучить литературу по теме работы.
2. Собрать образцы почв с различных участков;
3. Оценить обеспеченность и активность Azotobacterв почвенных образцах.
4. Получить чистые культуры Azotobacter.
5. Изучить механизм влияния Azotobacterна растения
6. Проанализировать ауксин- и гиббереллиноподобную активность азотобактера на тест-растениях в сравнении с чистыми препаратами фитогормонов.
7. Сделать выводы о фитогормональной активности Azotobacter
В ходе выполнения нашей работы были изучены физиологе - биохимические свойства штаммов Azotobacterпо которым можно сделать следующие выводы, исходя из поставленных задач:
1. Для изучения активности Azotobacterбыли взяты образцы почв с разных точек и с разной глубины.
2. Количество чистой культуры Azotobacter , выращенных на отобранных образцах почвы (с наибольшим содержанием Azotobacter)не зависит от глубины взятия образца.
3. Штаммы Azotobacterризосферной микрофлоры растений обладают фитогормональной активностью.
4. Полученные нами в ходе работы чистые культуры Azotobacterпоказали положительное влияние на рост и развитие растений, ускоряя рост проростка и корня, тем самым увеличивая урожайность растений.
5. Фитогормональная активность выделенной нами чистой культуры Azotobacterоказалась выше, чем у коммерческого препарата “Азотник” и препарата ауксина использованного в концентрации 0,001 мг/л
6. Чистая культура Azotobacterвлияет на рост и развитие растений пшеницы сорта Клавдия.
Во многих литературных источниках показано влияние бактерий Azotobacterна рост и развитие растений в различных условиях. Вместе с тем, не всегда описан механизм влияния, а также есть сведения о незначительном влиянии азотобактера. Наши исследования подтверждают, что в ответ на обработку Azotobacter,у растений изменяется рост, длина корня, биомасса, скорость роста и другие показатели.
Выделенные нами чистые культуры Azotobacterпоказали большее влияние на рост и развитие растений, чем коммерческий препарат “Азотник”.
Таким образом, полученные нами чистые культуры Azotobacterможно применять в сельском хозяйстве для получения биоудобрений для восстановления и повышения плодородия почвы и повышения урожайности растений.
