Введение
1. Особенности биологии аэробных метилотрофных бактерий 8
1.1. Пути окисления и ассимиляции С1-соединений 9
1.1.2. Окисление метанола 9
1.1.3. Окисление метиламина 11
1.1.4. Окисление формальдегида 12
1.1.5. Диссимиляционный рибулозомонофосфатный путь 13
1.1.6. Окисление формиата 14
1.1.7. Пути ассимиляции С1-соединений 14
1.2. Центральный метаболизм 21
1.3. Идентификация аэробных метилотрофных бактерий 21
2. Ассоциации аэробных метилотрофных бактерий с растениями 29
2.1. Разнообразие аэробных метилотрофных бактерий, ассоциированных с растениями 29
2.2. Влияние аэробных метилотрофных бактерий на рост и развитие растений 32
3. Механизмы фитосимбиоза 34
3.1. Синтез фитогормонов 34
3.1.1. Ауксины 35
3.1.2. Гиббереллины 38
3.1.3. Цитокинины 42
3.2. Витамин В12 43
3.3. Фиксация атмосферного азота 44
3.4. Влияние метилобактерий на содержание этилена в растениях 45
3.5. Сидерофоры 45
3.6. Растворение минеральных фосфатов 49
3.7. Антиоксидантная защита растений 50
4. Материалы и методы 53
4.1. Бактериальные штаммы и условия культивирования 53
4.1.1. Бактериальные штаммы 53
4.1.2. Условия культивирования 54
4.2. Методы исследования 56
4.2.1. Микроскопия 56
4.2.2. Изучение культуральных и физиолого-биохимических свойств 56
4.2.3. Аналитические методы 58
4.2.3.1. Выделение и анализ изопреноидных хинонов 58
4.2.3.2. Определение состава жирных кислот 59
4.2.3.3. Определение состава фосфолипидов 59
4.2.3.4. Количественный анализ индольных соединений 60
4.2.3.5. Идентификация гиббереллинов 61
4.2.3.6. Анализ фосфатсолюбилизирующей способности 62
4.2.3.7. Анализ способности к синтезу сидерофоров 63
4.2.3.8. Количественное определение белка 64
4.2.3.9. Спектрофотометрические измерения 65
4.2.3.10. Протеомный МАЛДИ-анализ 65
4.2.4. Биохимические методы 66
4.2.4.1. Определение активностей ферментов 66
4.2.4.2. Биохимические тесты 69
4.2.5. Радиометрические измерения 69
4.2.6. Молекулярно-генетические методы 69
4.3.6.1. Выделение и анализ ДНК. 69
4.2.6.1. RAPD-анализ (метод случайной амплификации полиморфной бактериальной ДНК) 70
4.2.6.2. Филогенетический анализ 70
4.3. Культивирование растений и анализ растительного материала 71
4.3.1. Растительный материал, среды для культивирования растений 71
4.3.2. Культивирование растений в стерильных условиях in vitro 72
4.3.3. Культивирование растений в нестерильных условиях (микровегетационный опыт) 72
4.3.4. Анализ растительного материала 72
5. Результаты 76
5.1. Разнообразие культивируемых метилотрофных бактерий, ассоциированных с растениями Южного Подмосковья 76
5.2. Характеристика новых изолятов аэробных метилотрофных бактерий, ассоциированных с растениями 80
5.2.1. Морфология 80
5.2.2. Культуральные, физиолого-биохимические и хемотаксономические свойства 80
5.2.3. Энзимологический анализ 83
5.2.4. Филогенетический анализ 85
5.3. Синтез фитогормонов аэробными метилотрофными бактериями, ассоциированными с растениями 103
5.3.1. Синтез ауксинов 103
5.3.2. Синтез гиббереллинов 103
5.4. Фосфатсолюбилизирующая активность 106
5.5. Синтез сидерофоров 109
5.6. Антагонистическая активность 111
5.7. Исследование устойчивости растений гороха к окислительному стрессу, вызванному паракватом, при колонизации аэробными метилотрофными бактериями 112
5.8. Влияние метилобактерий на рост растений 118
5.8.1. Влияние метилобактерий на рост и морфогенез растений, культивируемых in vitro 118
5.8.2. Влияние метилобактерий на рост и морфогенез растений, культивируемых в микровегетационных условиях 119
Диагнозы новых таксонов 122
Заключение 126
Выводы 128
Список сокращений и условных обозначений 129
Список литературы 130
