A fungus was isolated from diseased roots of Cucumis sativus grown in greenhouses. The morphological and cultural characteristics of the isolate allowed it to be classified as Plectosphaerella melonis. BLASTn analysis revealed 99% homology of the ITS sequence from the isolate with 14 Acremonium cucurbitacearum and P. melonis isolates, allowing attribution of the isolate to P. melonis (syn. A. cucurbitacearum). Koch’s hypothesis requirements were fulfilled for the isolate. Symptoms on host roots developed after 14 d of growing cucumber plants on infested soil. Plants of the cucumber variety Nizhynskyi 12 were very susceptible at the two leaf growth stage (2 weeks after sowing). Above-ground disease symptoms were absent after 14 d, even with severely diseased roots. This is the first report of P. melonis on C. sativus in Ukraine.

Aim. To investigate the ability of our phytopathogenic fungal strain 502, earlier preliminarily identified as the phytopathogen Plectosphaerella melonis (syn. Acremonium cucurbitacearum), to have phytotoxic and/or plant growth regulatory activity. Methods. The phytotoxicity of strain 502, was studied by bioassays using the test cultures of corn (Zea mays L.), garden cress (Lepidium sativum L.), cucumber (Cucumis sativus L.), and onion (Allium cepa L.). The cytotoxicity and genotoxicity of the fungus were estimated using the Allium cepa-test. The mitotic index of the, the duration of mitosis phases, and the frequency of aberrant ana-telophases of Allium cepa L. roots meristem was also investigated. For this purpose, strain 502, was grown in the following culture media: synthetic Raulin-Thom medium for 10 days at 26 ± 2 °С. Cell-free filtrate (culture fluid) was used for the study. Ethylene production was quantified in culture filtrate using gas-chromatography meth- od. Ethylene measurement was performed every 7 days during 8 weeks. The determination was carried out using a gas chromatograph «Agilent Technologies 6850» (USA) fitted with a flame ionization detector, using commercial ethylene as a standard for identification and quantification Every experiment had three repeats. The reliability of experimental data was assessed by statistical methods using Statistica 12 (Stat-Soft Inc., USA). Results. Undiluted culture fluid (obtained by growing the fungus on liquid wort) of our strain 502 inhibited the growth of Z. mays seedlings by 14 %, L. sativum seedlings by 18 % (1 : 100 dilution) and stimulated the growth of L. sativum roots by 54 and 41 % (1 : 10 and 1 : 100 dilutions, respectively). The culture fluid, obtained by growing the fungus on Raulin-Thom’s synthetic agar, demonstrated a slight inhibitory effect on the seedlings and roots of L. sativum, and at the dilution of 1 : 1000 stimulated growth by 30 %. Insignificant changes in the mitotic index of the meristem of A. cepa roots were revealed at the effect of the culture fluid of P. melonis, strain 502, diluted at the ratio of 1 : 100 and 1 : 1000. At the same time, the number of cells at the prophase stage decreased 1.7 times (1 : 100 dilution). There is a significant increase in the number of cells at the metaphase stage – 1.3 and 1.4 times (dilution 1 : 100 and 1 : 1000, respectively), the anaphase stage – 2.1 and 1.8 times (dilution 1 : 100 and 1 : 1000, respectively) and the telophase stage – 1.8 times (1 : 100 dilution), as compared with the positive control (culture medium). The frequencies of aberrant ana-telophases in the apical meristems of the initial roots were 5.0 and 2.2 % (at the culture fluid dilution of 1 : 100 and 1 : 1000, respectively). We researched the abil- ity of P. melonis 502 to synthesize ethylene and the highest level of it was registered after 5 weeks of cultivation (111.78 nmol/h g). Conclusions: It was demonstrated by us that the culture fluid of strain 502 showed no phytotoxic effect on roots and seedlings of the investigated cultures, demonstrating the exclusion of phytotoxins from the possible range of effectors. No cytotoxic or genotoxic activity of the culture fluid was observed either. However, the culture fluid altered the dynamics of the cell cycle, in particular, shortened the prophase and stimulated the metaphase, anaphase, and telophase. The culture fluid of the fungus stimulated the growth of L. sativum roots depending on the nutrient medium, where the fungus was grown and cultivated. In particular, when growing the fungus on the liquid wort, the growth was higher by 54 and 41 % (dilution 1 : 10 and 1 : 100, respectively), when growing on synthetic Raulin-Thom’s medium – by 30 %. This demonstrates the ability of strain 502 to possibly synthesize growth promoting substances. Also, we have shown the ability of this strain to synthetize ethylene in vitro (111.78 ± 13.27 nmol/h per g), which can act as virulence factor. We consider the obtained results to be the first stage of the study on the mechanism of the interaction between pathogenic strain 502 and plants.

БІОСИНТЕЗ ФІТОГОРМОНІВ ГРУНТОВИМИ ГРИБАМИ CLADOSPORIUM CLADOSPORIOIDES Мета. Дослідити ріст-регулюючі активності культуральних рідин ґрунтових грибів роду Cladosporium та біосинтез ними фітогормональних речовин. Методи. Визначення ріст-регулюючої активності культуральної рідини грибів С. cladopsporioides 525 та С. cladopsporioides 495 проводили методом специфічного біотестування, вміст фітогормонів (ауксинів, цитокінінів та абсцизової кислоти) у супернатанті культуральних рідин -методом кількісної спектроденситометричної тонкошарової хроматографії. Результати. Показано, що ґрунтові гриби Cladosporium cladosporioides здатні до синтезу фітогормональних речовин стимулюючої дії: ауксинів, цитокінінів та гіберелінів. У результаті скринінгу відібрано два перспективних штами C. cladosporioides 525 та C. cladosporioides 495. Штам C. cladosporioides 495 значно переважав C. cladosporioides 525 як за сумарним рівнем синтезу ауксинів, так і за здатністю синтезувати фізіологічно активний для рослин ауксин -індол-3-оцтову кислоту. Серед цитокінінів, що синтезуються грибами, виявлено зеатин, зеатинрибозид, ізопентиніладенін та ізопентиніладенозин, загальний вміст яких майже не відрізнявся. Обидва штами грибів були здатні до утворення незначної кількості гіберелової кислоти. Висновок. Здатність досліджуваних штамів продукувати фітогормональні речовини ріст-стимулювальної дії дає змогу вважати їх перспективними для використання в сільськогосподарському виробництві.

Вивчено особливості взаємодії рослин сої і вигни з повільно-та інтенсивнорослими штамами Bradyrhizobium japonicum різних генетичних груп. Показано, що рослини сої здатні вступати в ефективні симбіотичні взаємовідносини з дослідженими штамами ризобій незалежно від швидкості їх росту та генетичної належності. Рослини вигни виявляють вибірковість щодо штамів бульбочкових бактерій сої. При взаємодії з інтенсивнорослими штамами В. japonicum групи USDA 123 вони утворюють неефективний симбіоз із низьким рівнем фіксації азоту, тоді як із повільнорослими штамами генетичних груп USDA 4, USDA 6, USDA 110 формують повноцінні азотфіксувальні системи. Встановлено, що ризобії сої з різною швидкістю росту мають ідентичні RFLP-профілі nifH гена. Формування активних (фенотип Nod + Fix +) i неактивних (фенотип Nod + Fix-) симбіотичних систем вигни з ризобіями не пов'язано зі структурою цього гена, а, ймовірно, визначається специфічністю взаємодії генотипів партнерів на ранніх етапах розвитку симбіозу.

The phenotypic and genotypic features of soybean nodule bacteria with different growth rates common in soils of Ukraine have been studied. The obtained results suggest high heterogeneity of soybean microsymbionts. It has been established that all studied strains are able to form active symbiotic relationships with soybean. When interacting with Chinese cowpea, intensive-growing strains form an ineffective symbiosis with a low nitrogen fixation level (phenotype Nod+Fix–), while slow-growing strains form complete nitrogen fixing systems (phenotype Nod+Fix+). Upon cultivation in the mannitol yeast medium, intensive-growing strain B. japonicum KC19 produces a significant amount of auxins and cytokinins, while the slow-growing strain B. japonicum KC23 is significantly superior by the amount of gibberellins. According to the organization of the genome defined in REP-PCR, studied strains of soybean rhizobia belong to two genetic groups, which corresponds to the division of strains into groups by the growth rate (slow- and intensive-growing). Based on the RFLP analysis of rpoB gene, using restriction enzymes MspI, HaeIII and NdeII, intensive-growing strains were combined into one rpoB type, while slow-growing strains belong to 2-3 rpoB types.