Введение к работе
Актуальность_проблеш. Бобовое растение козлятник. (Galega) в последнее время относят к перспективным сельскохозяйствешшм культурам, пригодным для выращивания в умеренных и северных широтах. Козлятник восточный (G.orientalie) используется как кормовая культура. При этом он выгодно отличается от традиционных кормовых бобовых трав, таких как клевер и люцерна, долголетием травостоя (7-12 лет) и ранним весенним отрастанием (одновременно с озимой рожью) [Вавилов, Райг, 1982). Урожай зеленой массы козлятника восточного на 2-й и 3-й голы вегетации составляет 450-470 ц/га. Трава козлятника лекарствешюго (G.officinalis),благодаря присутствию алкалоида галегина, способствует лечению сахарного диабета и находит все большее применение в медицине.
Микросимбионтом козлятника является пока малоизученная группа быстрорастущих клубеньковых бактерий (Rhisoblum),которая сравнительно недавно получила статус вида R.galegae [Linc*strom,1989). Предпосевная обработка семян козлятника ризоторфшгом (препаратом, производящимся на основе высокоэффективных штаммов R.galegae и стерильного торфа в качестве напс-інителя) является важнейшим агротехническим мероприятием.Такал обработка способствует усилению роста растений в фазу цветенияувеличению массы цветочных кистей, а также количества разьитых и плодоносящих побегов, что приводит к увеличению зеленой массы растений (до 65%),уровня азотонакопле- '» ния в них и уролаиноста семян Шыркова, 1989].
УіІь_и._зал,ата_исследовани.Для обеспечения сельского хозяйства эффективными препаратами под козлятник необходимо изучение физи-олого-биохимических свойств и генетической организации бактерий R.galegae, в также проведение селекции производственно-ценных штаммов и разработка методов их лабораторного хранения.
В связи с этим были определены следующие задачи исследований:
изучить кулътуральные свойства 23 колчег-ционннх штаммов R.galegae и специфичность их взаимодействия с бобовыми растениями; -осуществить конъюгатившй перенос плазмид R.galegae в авирулент-ные мутанты R.meliloti и штаммы Agrobacterlum, изучить симбиоти-ческие свойства получегаых трансчонъюгантоп;
выявить'оптимальный параметр для селекции клубеньковых бактерий
-2-козлятника в условиях стерильного микровегетацибнного опыта;
проанализировать вффективность 10 штаммов R.galegae для козлятника восточного и лекарственного в условиях вегетационных опытов;
изучить влияние кркоконсервации и лиофилизации на жизнеспособность и сиыбиотические свойства коллекционных штаммов R.galegae.
Научна я_иовизна.
осуществлена мобилизация симбиотических генов (Sym-генов) R.galegae в авирулентные мутанты R.raellloti, а также штаммы Agrobac-terium radiobacter и A.tumefaciens.Показано,что в результате введения Sym-генов R.galegae в A.radlobacter, могут возникать транс-коныоганты, вступающие в эффективный симбиоз с biedicago varla;
оценен вклад генотипов симбиотических партнеров в изменчивость показателей симбиоза Galega orlentalle - R.galegae в условиях микровогетационного и вегетационного опытов. Показано,что генотип штамма вносит максимальный вклад в варьирование симбиотических показателей в условиях вегетационных опытов, но не оказывает достоверного влияния на изменчивость показателя массы растений козлятника в микровегетационном опыте;
Практическая_ценндсть,
- в качестве оптимального параметра для селекции штаммов R.gale
gae в условиях стерильного ыикровегетационного огшта предложено
использовать интенсивность редукции ацетилена;
- показано сохранение симбиотических свойств штаммов R.galegae в результате криоконсервации и лиофильного высушивания;
- отобраны высокоактивные штаммы R.galegae, которые могут быть
использованы для изготовления ризоторфинв для козлятника восточ
ного и лекарственного. Получено положительное решение на выдачу
патента на штамм СІАМ 0716 для козлятника лекарственного.
Апробация_работы.Результаты работы докладывались на VII Всесоюзном симпозиуме"Молекулярные механизмы генетических процессов" (Москва, 1990), Научной конференции ."Изучение и рациональное использование природных ресурсов" (Уфа, 1991), II Республиканской конференции "Микробиология в сельском хозяйстве" (Кишинев, 1991), IV Всесоюзной конференции "Микроорганизмы в сельском хозяйстве" (Пушино, 1992), VIII Eastern Europe Symposium on Biological Nitrogen Fixation NITROGENFIX-92 (Saratov, 1992).
Публикауии. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
-3<-QulMJ>8U9IM. Диссертация состоит из введения,обзора литературы, раздела "Объекты и методы исследований", четырех глав, со-, держащих результаты исследований и их обсуждение. Диссертация завершается заключением,выводами и списком литературы.Материял диссертации изложен на 154 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц, 4 рисунка. Список литературывключает 241 название, из них 48 на русском языке.