Досліджено показники енергії проростання, лабораторної схожості насіння та морфометричні параметри проростків конюшини лучної (Trifolium pratense L.), сортів Тіна й Анітра за моноінокуляції та інокуляції бінарними композиціями на основі симбіотичних і асоціативних мікроорганізмів. Отримані результати демонструють більший рістстимулювальний вплив композицій мікроорганізмів Rhizobium leguminosarum bv. trifolii 348а + Pseudomonas fluorescens 33 та R. leguminosarum bv. trifolii 348а + Pseudomonas fluorescens 267, а також R. leguminosarum bv. trifolii 348а + Rhizobium galegae 0702 на досліджувані показники в обох сортів конюшини, ніж окремо застосовані інокулянти на основі P. fluorescens 267, P. fluorescens 33 або R. leguminosarum bv. trifolii 348а. Окрім цього підвищення енергії проростання насіння T. рratense сорту Тіна на 14,8 % та його лабораторної схожості на 6,1 % встановлено за інокуляції комплексом R. leguminosarum bv. trifolii 348а + Azotobacter chroococcum 79 порівняно з абсолютним контролем. Водночас максимальні збільшення цих показників, а також довжини й маси проростків у сорту Анітра, відповідно на 21,8 та 13,6 %, відзначено за умов бактеризації насіння ризобіями конюшини спільно з R. galegae 0702. Серед залучених у роботу моноінокулянтів інтенсивніше проростання насіння та підвищення морфометричних параметрів сформованих проростків сорту Анітра порівняно з контрольними спостерігалось за обробки насіння P. fluorescens 267. Отримані результати можуть бути використані для розробки елементів технології вирощування конюшини лучної за інокуляції біопрепаратами на основі симбіотичних і асоціативних мікроорганізмів.
Ключові слова: Trifolium pratense L., конюшина лучна, ризобії, Rhizobium leguminosarum bv. trifolii, Azotobacter chroococcum, Pseudomonas fluorescens, проростки, схожість, енергія проростання
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Roy, S., Liu, W., Nandety, R.S., Crook, A., Mysore, K.S., Pislariu, C.I., Frugoli, J., Dickstein, R. & Udvardi, M.K. (2020). Celebrating 20 years of genetic discoveries in legume nodulation and symbiotic nitrogen fixation. Plant Cell, 32(1), pp. 15-41. https://doi.org/10.1105/tpc.19.00279
2. Peix, A., Ramirez-Bahena, M.H., Velazquez, E. & Bedmar, E.J. (2015). Bacterial associations with legumes. Crit. Rev. Plant Sci., 34, pp. 17-42. https://doi.org/10.1080/07352689.2014.897899
3. Lupwayi, N.Z., Kennedy, A.C. & Chirwa, R.M. (2011). Grain legume impacts on soil biological processes in sub-Saharan Africa. African J. Plant Sci., 5(1), pp. 1-7.
4. Sawicka, B., Krochmal-Marczak, B., Sawicki, J., Skiba, D., PszczЩYkowski, P., Barbaн, P., Vambol, V., Messaoudi, M. & Farhan, A. (2023). White clover (Trifolium repens L.) cultivation as a means of soil regeneration and pursuit of a sustainable food system model. Land, 12(4), 838. https://doi.org/10.3390/land12040838
5. Gouda, S., Kerry, R.G., Das, G., Paramithiotis, S., Shin, H.S. & Patra, J.K. (2017). Revitalization of plant growth promoting rhizobacteria for sustainable development in agriculture. Microbiol. Res., 206, pp. 131-140. https://doi.org/10.1016/j.micres.2017.08.016
6. Masson-Boivin, C., Giraud, E., Perret, X. & Batut, J. (2009), Establishing nitrogen-fixing symbiosis with legumes: how many Rhizobium recipes. Trends Microbiol., 17(10), 458-466. https://doi.org/10.1016/j.tim.2009.07.004
7. Andrews, M. & Andrews, M. (2016). Specificity in legume-rhizobia symbioses. Int. J. . Mol. Sci., 18(4), 705. https://doi.org/10.3390/ijms18040705
8. Antoniv, S.F., Zapruta, O.A., Kolesnik, S.I., Fostolovych, S.I. & Konovalchuk, V.V. (2020). Presowing treatment of seeds of pasture leguminous grasses with bacteriological and biological preparations as an important factor of improving their sowing properties. Feeds and Feed Product., 90, pp. 21-29 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.31073/kormovyrobnytstvo202090-02
9. Kumar, V.K., Reddy, M.S., Kloepper, J.W., Lawrence, K.S., Zhou, X.G., Groth, D.E., Zhang, S., Sudhakara Rao, R., Wang, Q., Raju, M.R.B, Krishnam, R., Dilantha Fernando, W.G., Sudini, H., Du, B. & Miller, M.E. (2011). Commercial potential of microbial inoculants for sheath blight management and yield enhancement of rice. In: Maheshwari, D.K. (ed). Bacteria in Agrobiology: Crop Ecosystems (pp. 237-264). Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-18357-7_9
10. Ahemad, M. & Khan, M.S. (2011). Functional aspects of plant growth promoting rhizobacteria: Recent advancements. Int. Microbiol., 1: pp. 39-54. https://doi.org/10.5567/IMICRO-IK.2011.39.54
11. Kalam, S., Basu, A. & Podile, A.R. (2020). Functional and molecular characterization of PGP Bacillus isolates from tomato rhizosphere. Heliyon, 6, e04734. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04734
12. Parray, J.A., Jan, S., Kamilo, A.N., Quadri, R.A., Egamberdieva, D. & Ahmad, P. (2016). Current perspective on PGPR. J.. Plant Growth Regul., 35: pp. 877-902. https://doi.org/10.1007/s00344-016-9583-4
13. Gabre, V.V., Venancio, W.S., Moraes, B.A., Furmam, F., de G., Galv±o, C.W., Goncalves, D.R.P. & Etto, R.M. (2020). Multiple effect of different plant growth promoting microorganisms on beans (Phaseolus vulgaris L.) Crop Brazil. Arch. Biol. Technol., 63, e20190493. https://doi.org/10.1590/1678-4324-solo-2020190493
14. Alemneh, A.A., Zhou, Y., Ryder, M.H. & Denton, M.D. (2020). Mechanisms in plant growth-promoting rhizobacteria that enhance legume-rhizobial symbioses. J. Appl/ Microbiol., 129(5), pp. 1133-1156. https://doi.org/10.1111/jam.14754
15. Lin, W., Lin, M., Zhou, H., Wu, H., Li, Z. & Lin, W. (2019). The effects of chemical and organic fertilizer usage on rhizosphere soil in tea orchards. PloS One, 14(5), e0217018. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217018
16. Ejaz, S., Batool, S., Anjum, M.A., Naz, S., Qayyum, M.F., Naqqash, T., Shah, K.H. & Ali, S. (2020). Effects of inoculation of root-associative Azospirillum and Agrobacterium strains on growth, yield and quality of pea (Pisum sativum L.) grown under different nitrogen and phosphorus regimes. Scientia Horticult., 270, 109401. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109401
17. Kemka, U.N., Orji, J.C., Nlemolisa, O.R., Gaius-Mbalisi, V.K., Nwokorie, R.C. & Ndu, F.C. (2022). Effect of co-inoculation of bacterial cultures of plant growth promoting rhizobacteria on white beans (Phaseolus vulgaris) seedlings development. J. Res. in Environ. and Earth Sci., 8(3), pp. 46-52.
18. Korir, H., Mungai, N.W., Thuita, M., Hamba, Y. & Masso, C. (2017). Co-inoculation effect of Rhizobia and plant growth promoting Rhizobacteria on common bean growth in a low phosphorus soil. Front. Plant Sci., 7, pp. 8-141. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00141
19. Atieno, M., Herrmann, L., Okalebo, R. & Lesueur, D. (2012). Efficiency of different formulations of Bradyrhizobium japonicum and effect of co-inoculation of Bacillus subtilis with two different strains of Bradyrhizobium japonicum. World J. Microbiol Biotechnol., 28, pp. 2541-2550. https://doi.org/10.1007/s11274-012-1062-x
20. Bulegon, L.G., Guimar±es, V.F., Klein, J., Batisttus, A.G., Inagaki, A.M., Offmann, L.C. & Souza, A.K.P. (2017). Enzymatic activity, gas exchange and production of soybean co-inoculated with Bradyrhizobium japonicum and Azospirillum brasilense. Austral. J. Crop Sci., 11, 888-896. https://doi.org/10.21475/ajcs.17.11.07.pne575
21. Ferri, G.C., Braccini, A.L., Anghinoni, F.B.G. & Pereira, L.C. (2017). Effects of associated co-inoculation of Bradyrhizobium japonicum with Azosprillum brasilense on soybean yield and growth. Afric. J. Agricult. Res., 12, pp. 6-11. https://doi.org/10.5897/AJAR2016.11711
22. Morales-GarcHa, Y.E., Baez, A., Quintero-Hern«ndez, V., Molina-Romero, D., Rivera-Urbalejo, A.P., Pazos-Rojas, L.A. & MuФoz-Rojas, J. (2019). Bacterial mixtures, the future generation of inoculants for sustainable crop production. In: Maheshwari, D., Dheeman, S. (eds). Field Crops: Sustainable Management by PGPR. Sustainable Development and Biodiversity, vol 23 (pp. 11-44). Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-30926-8_2
23. Harris, C., & Ratnieks, F. (2022). Clover in agriculture: Combined benefits for bees, environment, and farmer. J. Insect Conserv., 26, pp. 339-357. https://doi.org/10.1007/s10841-021-00358-z
24. State Register of Plant Varieties Suitable for Dissemination in Ukraine in 2021 (2021). Kyiv, 531 p. Retrieved from https://sops.gov.ua/reestr-sortiv-roslin
25. DSTU 4138-2002. Seeds of agricultural crops. Methods for determining quality. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 2003 [in Ukrainian].
26. Kavunets, V.P. & Malasai, V.M. (2006). Quality and yield properties of seeds. Seed Production, 1, pp. 19-21 [in Ukrainian].
27. Levytska, L., Baistruk-Hlodan, L., Stasiv, O., Bilovus, H., & Khomiak, M. (2024). Determining the germinative qualities of red clover seed samples with varying biological status. Sci. Horizons, 27(12), pp. 38-46. https://doi.org/10.48077/scihor12.2024.38
28. Chu, L., Gao, Y., Chen, L., Mc Cullough, P., Jespersen, D., Sapkota, S., Bagavathiannan, M. & Yu, J. (2022). Impact of environmental factors on seed germination and seedling emergence of white clover (Trifolium repens L.). Agronomy, 12(1), 190. https://doi.org/10.3390/agronomy12010190
29. Lina, A.Q. & Escobar-Gutiѕrrez, A.J. (2022). Unexpected intraspecific variability of perennial ryegrass (Lolium perenne L.) in response to constant temperature during germination and initial heterotrophic growth. Front. Plant Sci., 13, 856099. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.856099
30. Oleksiak, V., Stasiv, O., Baistruk-Hlodan, L. & Bilovus, H. (2023). Optimization of temperature modes for seed germination of perennial reegrass (Lolium perenne L.). Foothill and Mountain Agricult. Stockbreed., 74(1), 95-109 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.32636/01308521.2023-(74)-1-7
31. Yu, J., Sharpe, S.M. & Boyd, N.S. (2020). Germination and emergence of common beggar's-tick (Bidens alba) seeds at two different stages of afterripening as affected by environmental factors. Weed Sci., 68(5), 503509. https://doi.org/10.1017/wsc.2020.45
32. Szczerba, A., PYaьek, A., Pastuszak, J., Kopeє, P., Horny«k, M. & Dubert, F. (2021). Effect of low temperature on germination, growth, and seed yield of four soybean (Glycine max L.) cultivars. Agronomy, 11(4), 800. https://doi.org/10.3390/agronomy11040800
33. Vivanco, P., Oliveira, J.A. & MartHn, I. (2021). Optimal germination conditions for monitoring seed viability in wild populations of fescues. Spanish J. Agricult. Res., 19(3), e0804. https://doi.org/10.5424/sjar/2021193-18025
34. Herman, G., Gantner, R., Guberac, V., ¦alac, H. & Bukviє, G. (2022). Temperature and water solution pH effects on crimson clover (Trifolium incarnatum L.) imbibition and seedling traits. J. Central Europ. Agricult., 23(4), 749-756. https://doi.org/10.5513/JCEA01/23.4.3640