Создание консорциума штаммов ризосферных бактерий рода Pseudomonas, продуцентов АЦК-дезаминазы для повышения устойчивости растений к абиотическим и биотическим стрессам : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Е. А. Храмцова

Abstract

Объект исследования - ризосферные бактерии рода Pseudomonas. Цель работы: создание консорциума штаммов ризосферных бактерий рода Pseudomonas, продуцентов АЦК-дезаминазы для повышения устойчивости растений к абиотическим и биотическим стрессам и выяснение механизмов, обеспечивающих повышение выхода АЦК-дезаминазы у изучаемых бактерий. Методы исследования: микробиологические (культивирование микроорганизмов), генетические (трансформация), молекулярно-генетические (выделение ДНК, рестрикционный анализ, клонирование, секвенирование). В процессе исследований были использованы следующие приборы: аппарат для гель-электрофореза, аппарат для анализа гелей, весы лабораторные аналитические, центрифуги, термостаты, холодильники, сушильные шкафы, автоклав, качалки, водяные бани. В результате исследования создан консорциум штаммов ризосферных бактерий Pseudomonas putida В-37/pACD и P. mendocia 9-40/pACD, способных к сверхсинтезу АЦК-дезаминазы. Получен штамм P. mendocina 9-40, несущий в составе плазмиды pACD acdS-ген. Установлено, что удельная активность фермента 1-аминоциклопропан-1-карбоксилат-дезаминазы (АЦК) в штамме увеличивается в 2,1 раза. Получен штамм P. putida B-37/pACD. Измерение удельной активности АЦК-дезаминазы у полученного штамма показало, что активность фермента увеличивается в 2,3 раза. Установлено, что увеличение копийности acdR-гена также приводит к значительному увеличению активности изучаемого фермента (в 2,2 раза) у бактерий P. putida B-37. Исследование способности консорциума штаммов ризосферных бактерий P. putida В-37/pACD и P. mendocia 9-40/pACD повышать устойчивость овощных, зерновых и технических культур к солевому стрессу показало, что созданный консорциум обладает выраженными защитными свойствами, повышая ростовые показатели томатов в 2,3–3,6 раза, ячменя – в 1,2-1,6 раза, рапса – в 1,4-2,3 раза.