Введение
1. Обзор литературы 13
1.1. Концепция фитобиома растения и экологические ниши эндофитных бактерий 13
1.2. Биоразнообразие эндофитных бактерий бобовых растений 20
1.3. Пути проникновения эндофитных бактерий в растительный организм и распространение их в эндосфере растений 27
1.4. Рост и развитие растений под влиянием фитогормон-подобных соединений эндофитных бактерий 32
1.5. Деструкция органических загрязнителей и других ксенобиотиков эндофитными бактериями 48
1.6. Влияние инокуляции растений эндофитными бактериями на продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных растений 55
2. Объекты и методы исследования 63
2.1. Объекты исследования 63
2.1.1. Виды и сорта растений 63
2.1.2. Бактериальные культуры 63
2.1.3. Генетические конструкции и рефернтные штаммы 64
2.1.4. Грибные фитопатогены 64
2.2. Материалы для исследований 64
2.2.1. Питательные среды для культиирования бактерий 64
2.2.2. Среда для выращивания растений 64
2.3. Условия и методы проведения исследований 65
2.3.1. Выделение эндофитных бактерий 65
2.3.2. Видовая идентификация бактерий 66
2.3.3. Трансформация и визуализация генетически модифицированных штаммов 67
2.3.4. Проверка безопасности штаммов 67
2.3.5. Инокуляция растений 67
2.3.6. Определение антагонистической активности бактерий 68
2.3.7. Изучение колонизации корня с помощью конфокальной микроскопии 69
2.3.8. Оценка фитогормон-подобной активности бактерий 69
2.3.9. Содержание гормонов и антиоксидантов в растениях 70
2.3.10. Методы полевых исследований 76
2.3.11. Статистическая обработка данных 80
3 Результаты и их обсуждение 81
3.1. Исследование природных ассоциаций эндофитных бактерий в клубеньках и корнях бобовых растений 81
3.1.1. Экспериментальные предпосылки, вызвавшие интерес к изучению эндофитного микробиома клубеньков бобовых растений 81
3.1.2. Скрининг эндофитных бактерий, способных проявлять антагонизм к фитопатогенам и стимулировать рост растений гороха и фасоли 88
3.1.3. Таксономическая идентификация отдельных штаммов эндофитных бактерий и оценка их безопасности 98
3.1.4. Межмикробные взаимоотношения эндофитных бактерий, выделенных из природных ассоциаций клубеньков гороха и фасоли 107
3.2. Пути колонизации растений гороха эндофитными бактериями 112
3.3. Продуктивность и устойчивость бобовых растений, инокулированных эндофитными бактериями в полевых условиях 118
3.3.1. Анализ адаптивных свойств разных сортов гороха и фасоли 118
3.3.2. Анализ продуктивности растений гороха в полевых условиях при обработке семян эндофитными бактериями 124
3.3.3. Продуктивность и устойчивость к болезням растений фасоли при инокуляции изолятами и штаммами эндофитными бактерий 128
3.4. Взаимодействие растений гороха с эндофитными бактериями, выделенными из других видов растений 143
3.4.1. Анализ связи дозы вносимых эндофитов на семена бобовых растений с разным уровнем продукции фитогормонов бактериями 144
3.4.2. Рост и фитогормональный статус проростков гороха, инокулированных бактериями с разным уровнем продукции ИУК 154
3.4.3. Анализ вклада эндофитных бактерий с разным уровнем продукции цитокининов на рост и фитогормональный статус проростков гороха 160
3.4.4. Гормональный статус, характеристики роста проростков при инокуляции гороха комбинациями эндофитных бацилл и ризобий 167
3.4.5. Анализ морфометрических показателей инокулированных эндофитными бактериями растений гороха в полевых опытах 170
3.5. Повышение стрессоустойчивости бобовых растений при инокуляции эндофитными бактериями 181
3.5.1. Оценка способности коллекционных штаммов к росту на среде, содержащей гербицид 2,4-Д в качестве единственного источника углерода 181
3.5.2. Рост инокулированных эндофитными бактериями растений гороха и некоторые их биохимические параметры в условиях засоления 188
3.5.3. Связь биохимических показателей инокулированных растений фасоли в модельных опытах с продуктивностью в полевых условиях 199
3.6. Разработка методологических и биотехнологических подходов к оптимизации растительно-микробных взаимоотношений для повышения их адаптивного потенциала 203
Заключение 211
Выводы 218
Список литературы 220
