Symbiotic Relationship between Bradyrhizobium japonicum Strains of Different Genetic Groups and Soybean Plants

Krutylo, D.V.

doi:10.15407/microbiolj79.06.082

Cited by 2 publications

(1 citation statement)

References 11 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…На нашу думку, домінування штаму з інтенсивним ростом B. japonicum КВ11 у бульбочкових популяціях сої зумовлено його розширеними екологічними можливостями: підвищеною сапрофітною компетентністю, рухливістю, що дозволяє штаму успішно колонізувати кореневу систему рослин, здатністю конкурувати з іншими ризобіями за сайти зв'язування [23]. Крім того, на закріплення зазначеного штаму у мікробному ценозі значний вплив мало збільшення його чисельності у ґрунті внаслідок періодичного виходу бактерій із симбіотичних ніш (зруйнованих бульбочок).…”

Section: таблицяunclassified

Survival of Bradyrhizobium japonicum Strains in Soil at their Introduction into Soybean Agrocenosis

Krutylo¹

2018

Mikrobiol. Z.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Оцінити здатність штамів Bradyrhizobium japonicum з повільним та інтенсивним ростом приживатись у ґрунті та тривалий час зберігати симбіотичну активність. Методи. Приживаність штамів-інокулянтів у ґрунті вивчали у польових дослідах із соєю (Glycine max (L.) Merr.). Як рослини-пастки для ризобій сої використовували вигну китайську (Vigna unguiculata (L.) Walp.), маш (Vigna radiata (L.) Wilczek) та квасолю адзукі (Vigna angularis (Willd.) Ohwi & H.Ohashi). Наявність досліджуваних штамів у бульбочках визначали у реакції аглютинації із застосуванням специфічних антисироваток. Морфолого-культуральні властивості ізолятів бульбочкових бактерій вивчали згідно загальноприйнятих методик. Секвенування 16S-23S рДНК ризобій здійснювали на автоматичному ДНК-секвенаторі ABI 3130 Genetic Analyser. Результати. Штами B. japonicum з різною швидкістю росту були інтродуковані в агроценоз сої у перший рік експерименту. За вирощування сої в монокультурі спостерігалось поступове витіснення штамом з інтенсивним ростом B. japonicum КВ11 повільнорослих ризобій (B. japonicum 46, B. japonicum М8 та B. japonicum 634б) із бульбочкових популяцій. На четвертий рік досліджень зазначені штами були відсутні у бульбочках сої, однак зберігались у ґрунті як сапрофітні мікроорганізми. Їх присутність виявлена за використання рослин-пасток, які вступали з інтродукованими мікроорганізмами у симбіотичні взаємовідносини. Частка штамів із повільним ростом у бульбочках різних видів вигни коливалась у межах від 2,1 до 58,3%. Наявність повільнорослих штамів у бульбочкових популяціях вигни китайської, машу та квасолі адзукі доведена мікробіологічними, серологічними (належність до серогруп 46, М8, 634б) та молекулярно-генетичними методами. За результатами сиквенсу послідовностей ITS-регіону ризобії з бульбочок машу показали 99,4-99,8% ідентичності зі штамами B. japonicum, депонованими у GenBank. Найвищий рівень гомології (99,9-100,0%) відмічено із штамом B. japonicum КС23, який є типовим представником серологічної групи М8. Висновки. Інтродуковані у агроценоз сої штами B. japonicum з повільним та інтенсивним ростом зберігаються у ґрунті тривалий час. Вони займають свою екологічну нішу в місцевому ризобіальному угрупованні, але мають різні стратегії існування ex planta та in planta. Впродовж п'яти років співвідношення досліджуваних штамів у бульбочкових популяціях сої суттєво змінюється: від наявності всіх штамів у бульбочках до повного домінування штаму з інтенсивним ростом B. japonicum КВ11 та переходу повільнорослих ризобій до сапрофітного існування.

show abstract

Section: таблицяunclassified

Survival of Bradyrhizobium japonicum Strains in Soil at their Introduction into Soybean Agrocenosis

Krutylo¹

2018

Mikrobiol. Z.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Complex Inoculation of Soybeans With Nodule Bacteria Bradyrhizobium Japonicum as a Measure to Optimize Symbiotic Nitrogen Fixation

Vorobey,

Kukol,

Pukhtaievych

et al. 2023

View full text Add to dashboard Cite

Objective. Establish effective mixed inoculants for soybeans based on new active strains of Bradyrhizobium japonicum with different intensity and dynamics of nitrogen-fixing activity to improve nodulation processes and functional activity of legume-rhizobia symbiosis. Methods. Microbiological, physiological, statistical, gas chromatography. Legume-rhizobia systems based on Glycine max L. (Merill) soybean, variety Samorodok, were studied using recombinant strains of B. japonicum: B199, B201, Д47, Д48, Д52, Д60, Д63. Monoinoculation of soybean with B. japonicum 634б served as the control. Results. Mixed inoculation of B. japonicum ensured positive ontogenetic dynamics of root nodule formation in soybean. The indicator of the number of root nodules in experimental plants was 1.2–1.9 times higher versus the control plants from Day 18 to 45 of soybean vegetation. When soybeans were inoculated with B. japonicum 634б + B201 and 634б + Д 52, the mass of nodules at Day 45 of vegetation increased by 30.0–35.3 % versus the control and was the highest (1.10–1.15 g/plant) among the studied variants, as a result of the strengthening effect of complex bacterization. A positive synergistic effect of the combined use of strains was obtained — intensification of the nitrogen-fixing activity of soybean root nodules. In the phase of budding/beginning of flowering and full flowering under combined inoculation with active strains of B. japonicum 634б + Д47, 634б + Д52 and 634б + В201, nitrogen fixation of soybean nodules increased by 10.7–25.5 % (at Day 32), by 13.2–30.9 % (at Day 38), and was also 2.3–2.8 times higher in the phase of full flowering (Day 45 of soybean vegetation) versus the similar indicator of control plants. In the phase of full flowering of plants (Day 45 of vegetation), under mixed inoculation with strains of B. japonicum 634б + Д47, 634б + В201, 634б + Д52 and В201 + Д52, the aboveground mass of plants exceeded that of control plants by 8.3–17.2 % variant, which was probably provided by improved conditions of their nitrogen nutrition, due to enhanced assimilation of N2 by root nodules. The most developed root system was in soybeans inoculated with strains B. japonicum 634б and B. japonicum 634б + Д52, B. japonicum 634б + В201 and B. japonicum Д48 + Д52. Conclusion. Symbiotic features of active recombinant strains of B. japonicum and their variability in functional activity at different stages of soybean ontogenesis should be taken into account when creating complex nitrogen-fixing bacterial preparations for soybeans with the effect of microbiological synergy.

show abstract

Symbiotic Relationship between Bradyrhizobium japonicum Strains of Different Genetic Groups and Soybean Plants

Cited by 2 publications

References 11 publications

Survival of Bradyrhizobium japonicum Strains in Soil at their Introduction into Soybean Agrocenosis

Survival of Bradyrhizobium japonicum Strains in Soil at their Introduction into Soybean Agrocenosis

Complex Inoculation of Soybeans With Nodule Bacteria Bradyrhizobium Japonicum as a Measure to Optimize Symbiotic Nitrogen Fixation

Contact Info

Product

Resources

About