DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2018.3(43).142239

ВПЛИВ LACTOBACILLUS PLANTARUM НА РІСТ ПШЕНИЦІ НА ГІДРОПОНІЦІ ТА У ҐРУНТІ

Н. В. Ліманська, Н. В. Соколова, А. А. Судак, М. Б. Галкін, В. О. Іваниця

Анотація


Мета. Вивчити вплив L. plantarum на проростання і деякі ростові характеристики пшениці Triticum aestivum L. в умовах гідропоніки, ґрунту у теплиці та відкритого ґрунту. Методи. Використовували окремі штами L. plantarum, їх суміші у співвідношенні 1:1, приготовлені безпосередньо перед експериментом, а також змішані культури бактерій цих штамів, які культивували разом щонайменше протягом тижня з пересівами кожні два дні. Насіння перед висівом інокулювали різними розведеннями добових культур лактобацил (1%, 0,1%, 0,01%, 0,001%, 0,0001%, 0,00001%) впродовж години. Розраховували середні значення, стандартні похибки або довірчі інтервали таких показників, як схожість насіння, довжина коренів та висота паростків. Результати. За обробки бактеріями окремих штамів L. plantarum ОНУ 12, L. plantarum ОНУ 311, L. plantarum ОНУ 355, їх змішаними культурами та сумішами спостерігалося покращення схожості на 6,0–40,0% в залежності від умов пророщування та концентрації інокулюму. Для умов гідропоніки та закритого ґрунту найкращими концентраціями інокулюмів були 103 –106 КУО/мл, а для умов відкритого ґрунту – 102 –104 КУО/мл. Бактерії сумішей і змішаних культур L. plantarum ОНУ 12 і L. plantarum ОНУ 311 та L. plantarum ОНУ 12 і L. plantarum ОНУ 355 утворювали розвинену біоплівку на коренях сіянців пшениці. Середня висота паростків збільшувалася на 8,0–41,0%, а довжина коренів – у 2,4 рази у випадку росту на гідропоніці та на 6,8–64,5% в умовах ґрунту. Висновок. Бактерії сумішей бактерій L. plantarum ОНУ 12 і L. plantarum ОНУ 311 та L. plantarum ОНУ 12 і L. plantarum ОНУ 355 здатні стимулювати пророщування насіння і ріст рослин пшениці та можуть бути застосовані для розробки рістстимулювальних мікробних препаратів.

Ключові слова


Lactobacillus plantarum; біоплівка; інокулюм; пшениця; ростові характеристики; гідропоніка

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Vasyliuk OM, Kovalenko NK, Garmasheva IL. Antagonistichni vlastyvosti shtamiv Lactobacillus plantarum isoliovanykh z tradiziinikh fermentovanih produktiv Ukrainy. Journal of Microbiology. 2014. 76: 24 – 30 (in Ukrainian).

DSTU 4138-2002 Nasinnia silskogospodarskikh kultur. Metody vyznachennia iakosti. 2003. Kyiv: Derzhpozhivstanart Ukraini: 170 (in Ukrainian).

Merlich AG, Limanska NV, Zhunko ID, Babenko DO. Effect of Lactobacillus plantarum and Вacillus аtrophaeus on germination of wheat seeds and seedlings growth. Microbiology and Biotechnology. 2017. 1: 36 – 47 (in Ukrainian).

Rzhevskaia VS, Oturina IP, Teplitskaia LM. Izuchenie biologicheskikh svoistv shtammov molochnokislikh bakterii. Uchenye zapiski Tavricheskoho natsyonalnoho universiteta im. V.I. Vernadskoho, Seriia "Biolohiia, khimiia". 2014. 27: 145 – 160 (in Ukrainian).

Corsetti A, Gobbetti M, Rossi J, Damiani P. Antimould activity of sourdough lactic acid bacteria: identification of a mixture of organic acids produced by Lactobacillus sanfrancisco. Appl Microbiol Biotechnol. 1998. 50: 253– 256.

De Man JC, Rogosa M, Sharpe ME. A medium for the cultivation of lactobacilli. J Appl Bacteriol. 1960. 23:130-135.

Goffin P, de Bunt B, Giovane M, Leveaue JHJ, Hoppener-Ogawa S, Teusink B, Hugenholtz J. Understanding the physiology of Lactobacillus plantarum at zero growth. Molecular Systems Biology. 2010. 6:431. doi: 10.1038/msb.2010.67.

Higa T, Kinjo S. Effect of lactic acid fermentation bacteria on plant growth and soil humus formation. In: Proceedings of 1th Int. Conf. On Kyusei Nature Farming, KhonKaen, Thailand, 1989: 13-16.

Hoda AH, Yomna AM, Shadia MA-A. In vivo efficacy of lactic acid bacteria in biological control against Fusarium oxysporum for protection of tomato plant. Life Science J. 2011. 8: 462–468.

Limanska N, Ivanytsia T, Basiul O, Krylova K, Biscola V, Chobert JM, Haertlé T. Effect of Lactobacillus plantarum on germination and growth of tomato seedlings. Acta physiologiae plantarum. 2013. 35:1587 – 1595.

Lutz MP, Michel V, Martinez C, Camps C. Lactic acid bacteria as biocontrol agents of soil-born pathogens. Biological control of fungal and bacterial plant pathogens. IOBC-WPRS Bulletin. 2012. 78: 285-288.

Mackowiak CL, Owens LP, Hinkle CR. Continuous hydroponic wheat production using a recirculating system. NASA Technical Memorandum. NASA Biomedical operations and research office, Kennedy Space Center, Florida, USA, 1989: 60 p.

Narasimha M, Malini M, Savitha J, Srinivas C. Lactic acid bacteria (LAB) as plant growth promoting bacteria (PGPB) for the control of wilt of tomato caused by Ralstonia solanacearum. Pest Management in Horticultural Ecosystems. 2012. 18:60–65.

Page V, Feller U. Selection and hydroponic growth of bread wheat cultivars for bioregenerative life support systems. Advances in space research. 2013. 52: 586 – 546.

Primavesi AM. Effect of Lactobacillus inoculants, organic amendments and mineral elements on yield of onion and field bean. Proc. of 4th Int. Conf. on Kyusei Nature Farming, Paris, France. 1995: 154 – 158.

Trias R, Baneras L, Montesinos E, Badosa E. Lactic acid bacteria from fresh fruit and vegetables as biocontrol agents of phytopathogenic bacteria and fungi. International Microbiology. 2008. 11: 231-236.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Василюк О. М., Коваленко Н. К., Гармашева І. Л. Антагоністичні властивості штамів Lactobacillus plantarum, ізольованих із традиційних ферментованих продуктів України // Мікробіологічний журнал. – 2014. – Т. 76, № 3. – С. 24–30.

ДСТУ 4138-2002 Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості. – К.: Держпоживстандарт України, 2003. – 170 с.

Мерліч А. Г., Ліманська Н. В., Жунько І. Д., Бабенко Д. О. Вплив Lactobacillus plantarum та Вacillus аtrophaeus на проростання насіння та ріст проростків пшениці // Мікробіологія і біотехнологія – 2017. – № 1. – С. 36–47.

Ржевская В. С., Отурина И. П., Теплицкая Л. М. Изучение биологических свойств штаммов молочнокислых бактерий // Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского, Серия "Биология, химия". – 2014. – Т. 27, № 1. – C. 145–160.

Corsetti A., Gobbetti M., Rossi J., Damiani P. Antimould activity of sourdough lactic acid bacteria: identification of a mixture of organic acids produced by Lactobacillus sanfrancisco //Appl Microbiol Biotechnol. – 1998. – Vol. 50. – P. 253–256.

De Man J. C., Rogosa M., Sharpe M. E. A medium for the cultivation of lactobacilli // J ApplBacteriol – 1960. – № 23. – P. 130–135.

Goffin P., de Bunt B., Giovane M., Leveaue J.H.J., Hoppener-Ogawa S., Teusink B., Hugenholtz J. Understanding the physiology of Lactobacillus plantarum at zero growth // Molecular Systems Biology. – 2010. – Vol. 6, № 431. doi: 10.1038/ msb.2010.67.

Higa T., Kinjo S. Effect of lactic acid fermentation bacteria on plant growth and soil humus formation. In: Proceedings of 1thInt. Conf. On Kyusei Nature Farming, KhonKaen, Thailand, 1989. – P. 13–16.

Hoda A.H., Yomna A.M., Shadia M.A.-A.In vivo efficacy of lactic acid bacteria in biological control against Fusarium oxysporum for protection of tomato plant // Life Science J. – 2011. – Vol. 8. – P. 462–468.

Limanska N., Ivanytsia T., Basiul O., Krylova K., Biscola V., Chobert J. M., Haertlé T. Effect of Lactobacillus plantarum on germination and growth of tomato seedlings // Acta physiologiae plantarum.– 2013. – No. 35, Vol. 5. – P. 1587–1595.

Lutz M. P., Michel V., Martinez C., Camps C. Lactic acid bacteria as biocontrol agents of soil-born pathogens. Biological control of fungal and bacterial plant pathogens // IOBC-WPRS Bulletin. – 2012. – Vol. 78. – Р. 285–288.

Mackowiak C. L., Owens L. P., Hinkle C. R. Continuous hydroponic wheat production using a recirculating system // NASA Technical Memorandum. – NASA Biomedical operations and research office, Kennedy Space Center, Florida, USA, 1989. – 60 p.

Narasimha M., Malini M., Savitha J. and Srinivas C. Lactic acid bacteria (LAB) as plant growth promoting bacteria (PGPB) for the control of wilt of tomato caused by Ralstonia solanacearum // Pest Management in Horticultural Ecosystems. – 2012. – V. 18, № 1. – P. 60–65.

Page V., Feller U. Selection and hydroponic growth of bread wheat cultivars for bioregenerative life support systems // Advances in space research. – 2013. – Vol. 52, № 3. – P. 586–546.

Primavesi A. M. Effect of Lactobacillus inoculants, organic amendments and mineral elements on yield of onion and field bean // Proc. of 4th Int. Conf. on Kyusei Nature Farming, Paris, France, 1995. – P. 154–158.

Trias R., Baneras L., Montesinos E., Badosa E. Lactic acid bacteria from fresh fruit and vegetables as biocontrol agents of phytopathogenic bacteria and fungi // International Microbiology. – 2008. – Vol. 11. – P. 231–236.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)

DOI 10.18524/2307-4663