Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 192 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

191
обеспечивая этим азотное питание растений. Согласно современным пред-
ставлениям азотфиксация является восстановительным процессом пре-
вращения газообразного азота в аммиак, который в дальнейшем ассими-
лируется растениями с образованием аминокислот. Азотфиксирующие
микроорганизмы обладают специфическим ферментом нитрогеназой, в
активном центре которой происходит активирование инертной молекулы
N
2
и восстановление до NH
3
:
N
2
+ 8 H
+
+ 8 e
–
+ n АTФ → 2 NH
3
+ H
2
+ n АДФ + n Ф.
Клубеньковые бактерии обладают избирательной способностью по от-
ношению к растению-хозяину. Эта особенность азотфиксаторов положена
в основу их классификации внутри рода Rhizobium. Так, для бактерий Rh.
leguminosarum растением-хозяином являются горох, вика, кормовые бобы,
чина, чечевица; для Rh. phaseoli – фасоль; Rh. japonicum – соя; Rh. trifolii –
клевер; Rh. vigna – вигна, маис, арахис и др. Процесс азотфиксации проте-
кает
только в клубеньках на корнях бобовых растений, которые образуют-
ся в результате проникновения бактерий через корневые волоски в корень.
Взаимоотношение бактерий с растениями зависит от комплекса условий,
включая физиологическое состояние и условия роста растений, а также
физиологическую активность и вирулентность бактерий. Под вирулентно-
стью понимают способность бактерий проникать внутрь корня
растений и
вызывать образование клубенька. Существенное влияние на процесс обра-
зования клубеньков, следовательно, эффективность последующего про-
цесса азотфиксации, оказывают температура и влажность почвы, наличие
в ней необходимых для развития бактерий и растений биогенных элемен-
тов.
Первая коммерческая разновидность культуры для инокуляции семян
(товарное название «Nitragin») была запатентована в Великобритании
Ноббе
и Хилтнером в 1896 г. Для разных бобовых в то время выпускали
17 вариантов культуры. В 20-е годы выпускалось много разновидностей
инокулятов, среди них были чистые культуры азотфиксирующих микро-
организмов, смеси бактерий с песком или торфом, а также культуры, вы-
ращенные на агаре или в жидкой среде.
Бактерии выращивали на агаризованных средах,
далее соскабливали с
поверхности плотной среды и суспендировали в молоке. Суспензию бак-
терий выливали на кучу семян, перемешивали и далее семена высушивали
в тени. Вскоре семена высевали. Данный метод пригоден для инокуляции
сравнительно небольших объемов семян и применялся во многих странах
с конца тридцатых до начала семидесятых годов. Затем с сокращением
площадей, засеваемых люцерной в ряде европейских стран объемы ис-
пользования метода сократились. Кроме этого, такие препараты азотфик-
сирующих бактерий после высушивания быстро погибают, то есть не мо-
гут использоваться в течение длительного времени. Этого недостатка ли-
шены препараты инокулята на торфяной основе. Бактерии выращивают

Страницы