У вегетаційних умовах піщаної культури досліджували ефективність соєво-ризобіальних систем, утворених бактеріальною суспензією, що містила штам Bradyrhizobium japonicum РС07 та лектин насіння сої, із рослинами сої сорту Діадема Поділля за обробки насіння протруйниками максим XL і стандак топ. Виявлено тенденцію до збільшення висоти рослин при внесенні лектину в бактеріальну суспензію як у варіанті без обробки фунгіцидами, так і за їх використання. Наростанню надземної маси у фазу утворення бобів сприяло застосування лектину на фоні обробки насіння фунгіцидом максим ХL. Встановлено, що на початкових етапах формування симбіозу досліджені протруйники, незалежно від наявності лектину в інокуляційній суспензії, сприяли утворенню бульбочок, тоді як маса бульбочок здебільшого була на рівні рослин контрольних варіантів. Застосування гомологічного лектину позитивно впливало на функціонування симбіозу в початкові фази розвитку рослин сої. За цієї умови протруєння насіння фунгіцидом максим ХL не чинило токсичної дії на даний процес, на відміну від стандак топу, де азотфіксувальна активність була меншою на 16,6 %. Проте в другій половині вегетації сої даний показник у варіанті зі стандак топом у фази цвітіння й утворення бобів перевищував контрольні рослини відповідно на 36,8 і 21,8 %. У всіх досліджуваних варіантах виявлено тенденцію до підвищення маси зерна. Застосування лектину на фоні обробки фунгіцидами максим ХL і стандак топ сприяло підвищенню цього показника відповідно на 9,6 і 10,0 %. Отримані нами результати щодо впливу фунгіцидів і лектину на формування та функціонування симбіотичних систем і продуктивність сої підтверджують можливість їх використання у технології вирощування цієї культури.
Ключові слова: Glycine max (L.) Merr., Bradyrhizobium japonicum, симбіоз, максим XL, стандак топ, азотфіксація, бульбочки, маса, зернова продуктивність
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Kazakova, I.V. & Kondratiuk, N.V. (2015). The efficiency of soybean production and the development of the soybean products market in Ukraine and the world. Efektyvna ekonomika, No. 5.
2. UCAB: In 2023, the area sown under cereals in Ukraine will decrease by 45 %, and the gross harvest - by 60 % (2022, December, 16). Yurydychna gazeta.
3. Kots, S.Ya., Morhun, V.V., Patyka, V.F., Datsenko, V.K., Krugova, E.D., Kyrychenko, O.V., Melnikova, N.N. & Mykhalkiv, L.M. (2010). Biological fixation of nitrogen: legume-rhizobial symbiosis. Vol. 1. Kiev: Logos [in Russian].
4. Soybean in crop rotation: the best options. (2021, February, 18). Agronom.
5. Hablak, S. (2023, January, 25). Modern changes in soybean cultivation technology. Agronom.
6. Vozniuk, S.V., Tytova, L.V., Ratushinska, O.V. & Iutynska, G.O. (2016). Formation and functioning of symbiotic systems and rhizosphere microbiocenosis of soybean under various fungicides application. Mikrobiol. zhurn., 78, No. 4, pp. 59-70 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/microbiolj78.04.059
7. Alekseenko, N.V. (2010). The effect of antifungal drugs on the effectiveness of rhizobia symbiosis with chickpea plants. Naukovi pratsi Pivdennogo filialu Natsionalnogo universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukr. Krymskyi agrotehnol. un-t silskogosp. nauky, 130, pp. 203-208 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.1541/ieejfms.130.203
8. Kots, S.Ya., Morhun, V.V., Patyka, V.Ph., Malichenko, S.M., Mamenko, P.N., Kiriziy, D.A., Mykhalkiv, L.M., Berehovenko, S.K. & Melnikova, N.N. (2011). Biological fixation of nitrogen: legume-rhizobial symbiosis. Vol. 2. Kiev: Logos [in Russian].
9. Tn, C.M. (1982). Effect of some pesticides on Rhizobium japonicum and pathogens of soybean. Chemosphere, No. 10, pp. 1027-1039. https://doi.org/10.1016/0045-6535(82)90076-5
10. Derevyanskyi, V.P. (2007). Disease prevalence and productivity of soybeans. The effect of microbiological preparations on reducing the intensity of damage to crops. Karantyn i zakhyst roslyn, No. 5, pp. 11-14 [in Ukrainian].
11. Sergienko, V.G. & Mykolaevskyi, V.P. (2014). Soybean diseases monitoring in the forest-steppe of Ukraine. Karantyn i zakhyst roslyn, 10, No. 11, pp. 9-11 [in Ukrainian].
12. Borzenkova, G.A. (2014). Optimization of technology of preseeding treatment and possibility of its combination with inoculation for protection of soya against contamination with seed infection. Zernob. krup. kult., 1, No. 9, pp. 22-30 [in Russian].
13. Santos, A.B. (2021). Effect of fungicides on the symbiosis between Bradyrhizobium strains and peanut. Pesqui Agr. Trop., 51, e69089. https://doi.org/10.1590/1983-40632021v5169089
14. Roman, D.L., Voiculescu, D.I., Filip, M., Ostafe, V. & Isvoran, A. (2021). Effects of triazole fungicides on soil microbiota and on the activities of enzymes found in soil: review. Agricult., 11, No. 9, 893. https://doi.org/10.3390/agriculture11090893
15. Mostoviak, I.I. & Kravchenko, O.V. (2019). Symbiotic apparatus of soya under the application of different types of fungicides and microbial preparation. Tavr. nauk. visn., 108, pp. 72-77 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2019.108.10
16. Mykolaievsky, V.P., Sergienko, V.G. & Tytova, L.V. (2016). Diseases development and productivity of soybean at the seeds treatment by microbial formulations. Ahrobiol., 2, pp. 96-103 [in Ukrainian]. http://nbuv.gov.ua/UJRN/agr_2016_2_18
17. Silva, K., Silva, E.E., Farias, E.D.N.C., Silva, C.J., Albuquerque, C.N.B. & Cardoso, C. (2018). Agronomic efficiency of Bradyrhizobium pre-inoculation in association with chemical treatment of soybean seeds. Afr. J. Agric. Res., 13, No. 14, pp. 726-732. https://doi.org/10.5897/AJAR2018.13016
18. Rodrigues, T.F., Bender, F.R., Sanzovo, A.W.S., Ferreira, E., Nogueira, M.A. & Hungria, M. (2020). Impact of pesticides in properties of Bradyrhizobium spp. and in the symbiotic performance with soybean. World J. Microbiol. Biotechnol., 36, No. 11, pp. 1-16. https://doi.org/10.1007/s11274-020-02949-5
19. Kyrychenko, O.V., Kots, S.Ya., Khrapova, A.V. & Omelchuk, S.V. (2022). Biological activity of soybean seed lectin at the spraying of Glycine max plants against the background of seed treatment with pesticide containing fiprolin, thiophanate -methyl, pyraclostrobin as active substances and rhizobial bacterization. Regul. Mech. Biosyst., 13, No. 2, pp. 12-20. https://doi.org/10.15421/022215
20. Arfaoui, A., Sifi, B., Boudabous, A., Hadrami, I.El. & Cherif, M. (2006). Identification of Rhisobium isolates possessing antagonistic activity against Fusarium oxysporum sp. Ciceris, the causal agent of Fusarium wilt of chickpea. J. Plant Pathol., 88, No. 1, pp. 67-75.
21. Hardy, R.W.F., Holsten, R.D., Jackson, E.K. & Burns, R.C. (1968). The acethylene - ethylene assay for N2 fixation; laboratory and field evaluation. Plant Physiol., 43, pp. 1185-1207. https://doi.org/10.1104/pp.43.8.1185
22. Krykunets, V.M. (1993). Acetylene-reduction method in research of the physiology of legume-rhizobial simbiosis. (1993). Fiziol. biohim. kult. rast, 25, No. 5, pp. 419-430 [in Ukrainian].
23. Vorobey, N.A., Kukol, K.P. & Kots, S.Ya. (2020). Fungicides toxicity assessment on Bradyrhizobium japonicum nodule bacteria in pure culture. Mikrobiol. Zhurn., 82, No. 3, pp. 45-54 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/microbiolj82.03.045
24. Omelchuk, S.V., Kyrychenko, O.V. & Zhemojda, A.V. (2022). Realization of symbiotic and productivity potential of soybean-rhizobia systems formed by analytically selected fungicide resistant strains of nodule bacteria under preliminary treatment of seeds with Standak Top. Fiziol. rast. genet., 54, No. 1, pp. 52-64 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/frg2022.01.052
25. Kots, S.Ya. & Kukol, K.P. (2021). The effect of pesticides on nodule bacteria in pure culture and on realization of their symbiotic potential. Fiziol. rast. genet., 53, No. 3, pp. 240-261 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/frg2021.03.240
26. Veselovska, L.I., Mykhalkiv, L.M & Kots, S.Ya. (2013). The influence of exogenous lectin on the effectivity of Glycine max-Bradyrhizobium japonicum symbiosis under drought conditions. Fiziol. rast. genet., 45, No. 4, pp. 319-326 [in Ukrainian].
27. Kots, S.Ya., Mykhalkiv, L.M., Mamenko, P.M. & Volkogon, M.V. (2011). The study of Alfalfa - Sinorhizobium meliloti symbiosis productivity under different water conditions and the influence of the legume seed lectin. J. Agric. Sci., B1, No. 3, pp. 454-457.
28. Kyrychenko, O.V. (2014). Phytolectins and diazotrophs are the polyfunctional components of the complex biological compositions. Biotechnol. Acta, 7, No. 1, pp. 40-53 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/biotech7.01.040
29. Melnykova, N.M., Mykhalkiv, L.M., Mamenko, P.M. & Kots, S.Ya. (2013). The areas of application for plant lectins. Biopolym. Cell, 29, No. 5, pp. 357-366. https://doi.org/10.7124/bc.00082A
30. Pavlyshche, A.V., Mamenko, T.P., Rybachenko, L.I. & Kots, S.Ya. (2018). Influence of fungicides on the formation, functioning and peroxidase activity of root soybean nodules at inoculation by rhizobia, incubated with lectin. Mikrobiol. zhurn., 80, No. 5, pp. 76-89 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/microbiolj80.05.076