Изучение симбиотических признаков – нодуляции и активности азотфиксации – у разных сортов вики яровой (Vicia sativa L.)

Вика яровая (Vicia sativa L.) – одна из основных однолетних кормовых бобовых культур России. Как и другие виды бобовых, она способна вступать в симбиоз с клубеньковыми бактериями рода Rhizobium и фиксировать молекулярный азот из воздуха. Это ведет к обогащению почвы азотом и обеспечивает произрастание культуры на бедных почвах. У вики симбиотические гены пока не установлены, поэтому селекция этой культуры ограничивается оценкой селекционного материала по нодуляции и очень редко – по активности азотфиксации с использованием ацетиленового метода. В работе изложены результаты исследований нодуляции и активности азотфиксации у четырех сортов вики яровой селекции СибНИИРС. В качестве контроля в опыт были включены два сорта кормового гороха (пелюшки) – Дружная и стародавний сорт Фаленская 42. Активность азотфиксации определяли ацетиленовым методом по активности нитрогеназы. Установлены существенные сортовые различия по нодуляции и азотфиксации, которую определяли на газовом хроматографе «Цвет 500» (Россия). У сортов вики активность нитрогеназы варьировала от 2811 до 6890 С2Н4нмоль/растение/ч. Выделены два из них, Ленская 15 и Приобская 25, с повышенной нодуляцией и активной азотфиксацией. Нодуляция у двух изученных сортов кормового гороха (пелюшки) была слабее, чем у вики. Однако активность азотфиксации была выше у гороха.

вика, Vicia sativa L, нодуляция, азотфиксация, продуктивность

1. Dorosinsky L.M. Klubenkovye bakterii i nitrogin [Nodule Bacteria and Nitrogin]. Leningrad, Kolos, 1970.

2. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) [Technique of the Field Experiment (with Fundamentals of the Statistical Processing of Results)]. Moscow, Al’yans, 2011.

3. Jorrin B., Imperial J. Population genomics analysis of legume host preference for specific rhizobial genotypes in the Rhizobium leguminosarum bv. viciae symbioses. Molecular plant-microbe interactions. 2015;28(3):310-318.

4. Nazaryuk V.M., Sidorova K.K., Shumny V.K., Klenova M.I. Role of macrosymbiont genotype in the assimilation of nitrogen from the soil and air. Doklady RAN = Proceedings of the Russian Academy of Sciences. 2004;394(1):139-141.

5. Posypanov G.S. Metody izucheniya biologicheskoy fiksatsii azota vozdukha [Methods of Studying the Biological Fixation of Atmospheric Nitrogen]. Moscow, Agropromizdat, 1991.

6. Posypanov G.S., Khramoy V.K., Krivtsov I.I., Debelyi G.A. Features of formation of the symbiotic apparatus and seed production in different common vetch varieties. Izvestiya Timiryazevskoy selskokhozyaystvennoy akademii = Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 1994;1:205-209.

7. Sagan M., Huguet T., Duc G. Phenotypic characterization and classification of nodulation mutants of pea (Pisum sativum L.). Plant Sci. 1994;100:59-70.

8. Sidorova K.K., Goncharova A.V., Goncharov P.L., Shumny V.K. Breeding of pea for improved nitrogen fixation with the use of symbiotic mutants. Selskokhozyaystvennaya Biologiya = Agricultural Biology. 2012;1:105-109.

9. Sidorova K.K., Shumny V.K. Genetics of symbiotic nitrogen fixation and the principles of selection in self-pollinating leguminous cultures exemplified by Pisum sativum L. Genetika = Genetics (Moscow). 1999;35(11):1550-1557.

10. Sidorova K.K., Shumny V.K. Creating and genetic study of the collection of symbiotic mutants of pea. Genetika = Genetics (Moscow). 2003;39(4):501-509.

11. Tikhonovich I.A., Provorov N.A. Agricultural microbiology as a basis for sustainable agricultural production: fundamental and applied aspects. Selskokhozyaystvennaya Biologiya = Agricultural Biology. 2011;3:3-9.

12. Vasyakin N.I. Zernobobovye kultury v Zapadnoy Sibiri [Legumes in Western Siberia]. Novosibirsk, Siberian Branch of the Russian Academy of Agricultural Sciences, Altai Research Institute of Agriculture and Breeding, 2002.

13. Vavilov P.P., Posipanov G.S. Bobovye kultury i problema rastitelnogo belka [Legumes and the Problem of Vegetable Protein]. Moscow, Rosselkhozizdat, 1983.