Досліджено вміст нітритредуктази в листках та активність нітрогенази в бульбочках як складових комплексу ферментів азотного метаболізму в симбіотичній системі, утвореній рослинами сої Glycine max (L.) Merr. сорту Самородок і бульбочковими бактеріями Bradyrhizobium japonicum РС08 за використання нанокарбоксилатів германію та молібдену, на фоні засолення (0,25 г NaCl/кг піску). Виявлено, що вміст нітритредуктази у рослинах сої, інокульованої культивованими із мікроелементами ризобіями, був вищим, ніж у контрольних рослинах сої, бактеризованих суспензією бульбочкових бактерій без нанокарбоксилатів. Засолення, хоч і було помірним, спричинило зниження кількості нітритредуктази в листках і активності нітрогенази у рослинах усіх досліджуваних варіантів, але зміни даних показників проявлялися різною мірою залежно від складу інокуляційної суспензії. Найменша різниця щодо обох ферментів між рослинами відповідних варіантів контролю і засолення виявлена за використання молібдену, а найбільша — германію. Отримані дані розширюють уявлення про вплив Mo та Ge на активність ферментів асиміляції азоту та свідчать на користь використання молібдену для оптимізації азотного обміну в рослинах сої в симбіозі з бульбочковими бактеріями за умов засолення.
Ключові слова: Glycine max (L.) Merr., Bradyrhizobium japonicum, інокуляція, нітритредуктаза, азотфіксувальна активність, засолення
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Hashiguchi, A. & Komatsu, S. (2017). Chapter 6 - Proteomics of Soybean Plants. Proteomics in Food Science: From Farm to Fork, pp. 89-105. https://doi.org/10.1016/ B978-0-12-804007-2.00006-0
2. Zambrano Zambrano, J.G. & Jurado Olivo, E.A. (2020). Efecto de aplicaciones foliares de molibdeno sobre el uso eficiente de nitrЩgeno y rendimiento en maHz amarillo duro (Bachelor's thesis, Calceta: ESPAM MFL).
3. Cardoso, B.M., Lazarini, E., Moreira, A., Moraes, L.A.C., Santos, F.L.D. & Dameto, L.S. (2021). Effect of Foliar Molybdenum Application on Seed Quality of Soybean Cultivars. Commun. Soil Sci. Plant Anal., 6, No. 52, pp. 666-672. https://doi.org/10.1080/00103624.2020.1862164
4. Rousk, K., Degboe, J., Michelsen, A., Bradley, R. & Bellenger, J.P. (2017). Molybdenum and phosphorus limitation of moss-associated nitrogen fixation in boreal ecosystems. New Phytol., 214, pp. 97-107. https://doi.org/10.1111/nph.14331
5. Schwarz, G., Mendel, R.R. & Ribbe, M.W. (2009). Molybdenum cofactors, enzymes and pathways. Nature, 440, pp. 839-847. https://doi.org/10.1038/nature08302
6. Cakmak, I., Brown, P., Colmenero-Flores, J.M., Husted, S., Kutman, B.Y., Nikolic, M., Rengel, Z., Schmidt, S.B. & Zhao, F.-J. (2023). Micronutrients. In: Z. Rengel, I. Cakmak & P.J. White (Eds.), Marschner's mineral nutrition of plants (pp. 283-385). Cambridge, Academic press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819773-8.00017-4
7. Abreu-Junior, C.H., Gruberger, G.A.C., Cardoso, P.H.S., Goncalves, P.W.B., Nogueira, T.A.R., Capra, G.F. & Jani, A.D. (2023). Soybean Seed Enrichment with Cobalt and Molybdenum as an Alternative to Conventional Seed Treatment. Plants, 12, No. 5, pp. 1164. https://doi.org/10.3390/plants12051164
8. Sarkar, A.K. & Sadhukhan, S. (2022). Proteomics - a powerful tool for understanding saline stress response in germinating seed. In: Roy S., Mathur P., Chakraborty A.P., Saha S.P. (Eds). Plant Stress: Challenges and Management in the New Decade. Springer, pp. 375-399. https://doi.org/10.1007/978-3-030-95365-2_24
9. Gupta, S.C. & Beevers, L. (1983). Synthesis and degradation of nitrite reductase in pea leaves. J. Exp. Bot., 34, pp. 1455-1462. https://doi.org/10.1104/pp.75.1.251
10. Child, J.J. (1975). Nitrogen fixation by a daughter association of Rhizobium sp. with non-legume plant cells. Nature, 253, pp. 350-351. https://doi.org/10.1038/253350a0
11. Hardy, R.W.F., Holsten, R.D., Jackson, E.K. & Burns, R.C. (1968). Acetylene-ethylene assay for N2 fixation: laboratory and field evaluation. Plant Physiol., 43, No. 8, pp. 1185-1207. https://doi.org/10.1104/pp.43.8.1185
12. Laemmli, U.K. (1970) Cleavage of structural proteins during the assembly of bacteriophage T4. Nature, 227, No. 5259, pp. 680-685. https://doi.org/10.1038/227680a0
13. Sharifi, M., Ghorbanli, M. & Ebrahimzadeh, E. (2007). Improved growth of salinitystressed soybean after inoculation with salt pre-treated mycorrhizal fungi. J. Plant Physiol., 164, pp. 1144-1151. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2006.06.016
14. Sobhanian, H., Razavizadeh, R., Nanjo, Y., Ehsanpour, A.A., Jazii, F.R., Motamed, N. & Komatsu, S. (2010). Proteome analysis of soybean leaves, hypocotyls and roots under salt stress. Proteome Sci., 8, No. 1, p. 19. https://doi.org/10.1186/1477-5956-8-19
15. Munns, R, James, R.A. & Lauchli, A. (2006). Approaches to increasing the salt tolerance of wheat and other cereals. J. Exp. Bot., 57, No. 5, pp. 1025-1043. https://doi.org/10.1093/jxb/erj10016. Ashraf, M. & Foolad, M.R. (2007). Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance. Environ Exp. Bot., 59, No. 2, pp. 206-216. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2005.12.006
17. Parker, R., Flowers, T.J., Moore, A.L. & Harpham, N.V.J. (2006). An accurate and reproducible method for proteome profiling of the effects of salt stress in the rice leaf lamina. J. Exp. Bot., 57, No. 5, pp. 1109-1118. https://doi.org/10.1093/jxb/
18. Kiriziy, D., Obeziuk, I., Mykhalkiv, L. & Kots, S. (2025). Effect of salinity on the soybean plants symbiotic and photosynthetic apparatuses activity under rhizobia inoculation with the addition of Ge and Mo nanocarboxylates. Studia Biologica, 19(2), pp. 105-120. https://doi.org/10.30970/sbi.1902.823
19. Kolbert, Z., Barroso, J.B., Brouquisse, R., Corpas, F.J., Gupta, K.J., Lindermayr, C., Loake, G.J., Palma J.M., Petйivalskъ, M., Wendehenne, D. & Hancock, J.T. (2019). A forty-year journey: the generation and role of NO in plants. Nitric Oxide Biol. Chem., 93, pp. 53-70.