МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Дальневосточный федеральный университет»
ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК
Кафедра биоразнообразия и морских биоресурсов
Колесникова Дарья Алексеевна
ВЫДЕЛЕНИЕ СИЛИКАТНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ И ОЦЕНКА ИХ
ВЛИЯНИЯ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
по направлению 060401 «Биология»
профиль «Микробиология»
Студент группы Б8408б
___________________
(подпись)
Руководитель к.б.н., ст.н.с. сектора
почвоведения и экологии почв ФНЦ
Биоразнообразия ДВО РАН, к.б.н. доцент
каф биоразнообразия и морских биоресурсов
__________________М. Л. Сидоренко
(подпись)
(и.о.ф)
«______»_____________________2018 г.
г. Владивосток
2018
Автор работы:
____________
____________________
подпись
(Ф.И.О.)
«_____» ________________ 20
г.
Защищена в ГАК с оценкой ______________
«Допустить к защите»
Секретарь ГАК
Заведующий кафедрой _____________________
____________
подпись
_________________
И.О.Фамилия
«_____» ________________ 20
г.
( ученое звание)
________________
(подпись)
_______________________
(и. о.ф)
«______»________________ 20
г
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................
Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................
1.1 Силикатные микроорганизмы..............................................................................
1.2 Калий. Аллюмосиликаты. Роль калия в жизни растений..................................
1.3 Минеральные удобрения....................................................................................10
1.4 Бактериальные удобрения..................................................................................12
Глава 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ........................................................................15
2.1 Материалы............................................................................................................15
2.2 Методы.................................................................................................................15
Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ...............................................................23
3.1 Выделение микроорганизмов из исследуемых почв. Выявление
силикатных бактерий................................................................................................23
3.2 Влияние силикатных бактерий на энергию прорастания и лабораторную
всхожесть....................................................................................................................24
ВЫВОДЫ...................................................................................................................33
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..........................................................................................34
ПРИЛОЖЕНИЕ А.....................................................................................................42
ВВЕДЕНИЕ
Для современного сельского хозяйства наиболее важным является
получение сельскохозяйственного сырья и восстановление плодородия почв
после их интенсивного использования. Для восстановления применяют
различные минеральные удобрения (Алещенкова и др., 2015).
Калий, наравне с азотом и фосфором, является основным элементом
питания растений. Еще в 1804 году Никола Теодор де Соссюр впервые
предположил, что калий необходим растениям, поскольку при исследовании
золы, он всегда находил калий. Либих и его последовали также считали, что
калий один их важнейших элементов. А Грандо утверждал, что от этих
элементов «зависит существование самого земледелия» Под его влиянием
происходит увеличение количества крахмала, моносахаридов, сахарозы.
Также, калий оказывает влияние на транспорт углеводов, что показывает его
важную роль в формировании урожая (Овсинский, 2014; Tripler, 2006).
Почвы южной части Дальнего Востока, в том числе Приморского края,
содержат в себе различные формы калия, которые, в большинстве своем,
являются труднодоступными для растений, даже при использовании
удобрений (Жарикова, 2006).
В основном в почвах находится, так называемый, необменный калий,
который является более доступным для растений, и доступность его тем
выше, чем больше его фиксировано почвой (Медведева, 1983), что требует
большего внесения удобрений. К тому же, калий, входящий в состав
минералов, высвобождается довольно медленно и, по мнению С. А. Барбера
(1988), он не играет особой роли в течение одного вегетационного периода.
Доступным (соответственно, основным источником) для растений является
обменный калий.
Существует как минимум три основных и часто применяемых в
сельском хозяйстве вида минеральных калийных удобрений – хлористые,
сернокислые и калийные соли. Содержание калия в таких удобрениях
составляет не более 60% от всего продукта (http://himagroprom.ru). Остальную
часть же составляют азот, фосфор, хлор и другие вспомогательные вещества.
У каждого из них различная способность усваиваться растениями. Стоит
отметить, что при применении таких удобрений очень важно учитывать тип
почвы.
Использование агрохимикатов по сей день оценивается весьма
критично, так как очень важно следить за экологическим состоянием почв и
качеством урожая (Коршунова и др., 2007).
Поэтому на смену минеральным удобрениям приходят бактериальные,
которые способны повышать продуктивность земледелия, улучшать качество
продукции и снижать потребность в минеральных удобрениях. Они могут
состоять из моно-, бинарных и поликомпонентных бактериальных препаратов
(Kurdish, Roi, 2002).
Однако, большинство ученых используют при создании таких
препаратов
либо
только
фосфатредуцирующие
и
азотфиксирующие
микроорганизмы, либо не уделяют должного внимания силикатным
бактериям, используя в своих препаратах давно изученный Bacillus
mucilaginosus.
Целью
исследования
является
выделение
силикатных
микроорганизмов и оценка их влияния на развитие злаковых культур.
В свою очередь были поставлены следующие задачи для достижения
этой цели:
1. Выделить гетеротрофные микроорганизмы из исследуемых почв;
2. Выявить среди них микроорганизмы, способные высвобождать
калий из силикатных минералов;
3. Установить влияние силикатных бактерий на энергию прорастания
и лабораторную всхожесть семян сельскохозяйственных культур;
4. Оценить влияние силикатных бактерий на морфометрические
показатели проростков семян сельскохозяйственных растений.
ВЫВОДЫ
1. В ходе работы из исследуемых почв был выделен 31 изолят
гетеротрофных микроорганизмов разных по своим характеристикам;
2. Среди
общего
микроорганизмов,
4
числа
штамма
выделенных
отнесли
из
к
почв
группе
гетеротрофных
силикатных
и
идентифицировали по фрагменту гена 16S рРНК как S1 – Artrobacter sp. KP
34597; S2 – Artrobacter sp. KP 345971; S3 – Micrococcus sp. MB 204549; S4 –
Micrococcus sp. MF 000790;
3. Обработка
силикатных
семян
злаковых
микроорганизмов
культур
суспензиями
способствует
исследуемых
увеличению
энергии
прорастания и всхожести семян ячменя на 19% и 10%, соответственно, и
пшеницы на 25% и 23%, соответственно. Эффективность воздействия
штаммов может различаться в зависимости от видов сельскохозяйственных
культур;
4. Силикатные бактерии положительно влияют на морфометрические
показатели проростков пшеницы и ячменя. На ячмень наиболее благоприятно
воздействует штамм S3 – Micrococcus sp. MB 204549, на пшеницу - S2 –
Artrobacter sp. KP 345971;
5. Наиболее универсальными можно считать штаммы S2 – Artrobacter sp.
KP 345971 и S4 – Micrococcus sp. MF 000790, поскольку они показали
положительные результаты в случае с обеими экспериментальными
культурами.
Отзывы:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв