Фотосинтетичні параметри та азотфіксувальна активність у різних за ефективністю симбіотичних системах соя – Bradyrhizobium japonicum

Abstract

В умовах піщаної культури вивчали азотфіксувальну активність (АФА), газообмін СО2 (інтенсивність фотосинтезу (ІФ), дихання (ІД)) та інтенсивність транспірації (ІТ) у листках сої, інокульованої різними за ефективністю Tn5-мутантами Bradyrhizobium japonicum. Виявлено пряму залежність між АФА кореневих бульбочок та ІФ на різних етапах розвитку рослин. У фазу бутонізації високі показники АФА, ІФ й ІД спостерігали у сої, що формувала з ризобіями ефективний симбіоз. Зниження АФА, ІФ й ІТ відмічали у варіантах із інокуляцією насіння сої малоефективними Tn5-мутантами. Як наслідок, дефіцит азоту і зменшення інтенсивності поглинання СО2, що його супроводжувало, призводили до зниження зернової продуктивності рослин у симбіотичних системах малої ефективності.

В песчаной культуре изучали азотфиксирующую активность (АФА), газообмен СО2 (интенсивность фотосинтеза (ИФ), дыхание (ИД)) и интенсивность транспирации (ИТ) листьев сои, инокулированной разными по эффективности Tn5-мутантами Bradyrhizobium japonicum. Установлена прямая зависимость между АФА корневых клубеньков и ИФ на разных этапах развития растений. Коэффициент корреляции между этими показателями был максимальным в период бутонизации растений и составлял 0,88. В эту фазу высокую АФА, ИФ и ИД наблюдали у сои, которая формировала с ризобиями эффективный симбиоз по сравнению с вариантами с использованием малоэффективных клубеньковых бактерий. Снижение ИТ отмечали у растений, инокулированных малоэффективным Tn5-мутантом. Как результат, дефицит азота и уменьшение интенсивности поглощения СО2, сопровождающий его, приводили к понижению зерновой продуктивности растений в симбиотических системах низкой эффективности.

The effect of the inoculation of soybean by the Tn5 mutants of Bradyrhizobium japonicum revealing different efficiency on the nitrogen-fixing activity (NFA), СО2 gas exchange (photosynthesis intensity (PI), respiration (RI)) and transpiration rate (TR)) of leaves were studied. Direct relationship between NFA of the root nodules and PI were established during different stages of plant development. The greatest correlation coefficient between these parameters 0.88 was observed during the budding stage. In this phase of plant development the NFA, PI and RI were higher in soybean forming effective symbiosis with rhizobia as compared to the plants inoculated by ineffective nodule bacteria. It was shown that the TR was reduced in the plants inoculated with ineffective Tn5 mutant. As a result, the nitrogen deficiency and decline of the intensity of СО2 absorption accompanying it, led to the decrease in grain productivity of plants in the symbiotic systems of low efficiency.