ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА ИУК-ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭНДОФИТНОГО БАКТЕРИАЛЬНОГО ШТАММА KLEBSIELLA RE3, ВЫДЕЛЕННОГО ИЗ КОРНЕЙ КАМЕЛИИ (СAMELLIA sp)

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2020-11-08
Номер журнала: 
11
Год издания: 
2020

Нгуен Ван Жанг к.с.-х.н., доцент, преподаватель, кафедра микробиологической биотехнологии, Вьетнамский национальный сельскохозяйственный университет (г. Ханой, Вьетнам) E-mail: nvgiang@vnua.edu.vn Ву Тьи Нгок Зьеп магистр, кафедра микробиологической биотехнологии, Вьетнамский национальный сельскохозяйственный университет (г. Ханой, Вьетнам) E-mail:vudiep2609@gmail.com Фам Хань Хьуен магистр, кафедра микробиологической биотехнологии, Вьетнамский национальный сельскохозяйственный университет (г. Ханой, Вьетнам) E-mail: phamkhanhhuyen8991@gmail.com Е.А. Калашникова д.б.н., профессор, зав. кафедрой биотехнологии, Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва) E-mail:kalash0407@mail.ru Р.Н. Киракосян к.б.н., кафедра биотехнологии, Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва) E-mail: mia41291@mail.ru

Актуальность. Kaмелия – вечно зеленые растения, семейства чайные (Theaceae), среди которых наибольшую известность и популярность имеет Camellia sinensis L. – чайное растение. Интерес к этому растению обусловлен не только как к источнику получения тонизирующего напит-ка, но и как ценному лекарственному растению. Известно, что вторичные метаболиты C. sinensis L., в частности фенольные соединения, обладают противораковым действием, снижают уровень холестерина в крови, а также помогают лю-дям бороться с такими болезнями, как диабет, атеросклероз, дизентерия, гипертония и др. В научно-исследовательских программах Вьетнама большое внимание уделяется селекции, а также изучению морфофизиологических и биологических характеристик C. sinensis L. Однако иссле-дования, посвященные изучению эндофитных микроорганизмов корней C. sinensis L., малочисленны. Цель исследования. Оценка влияния условий культивирования и состава питательной среды (углеродные и азотные компоненты) на проду-цирование индолил-3-уксусной кислоты (ИУК) эндофитным бактериальным штаммом Klebsiella RE3. Материал и методы. Штамм выделен из корней чайных растений (Camellia sp.), произрастающих в садах компании TĐ-GOLDEN TEAVIET (Trà Hoa vàng Tam Đảo), расположенных в деревне Куан Нгоай (Quan Ngoai), коммуне Там Куан (Tam Quan), районе Там Дао (Tam Đảo), провинции Винь Фук (Vĩnh Phúc), Вьетнам. Результаты. Показано, что условия культивирования оказывают существенное влияние на продуктивность ИУК эндофитным бактериальным штаммом Klebsiella RE3. Установлено, что при выращивании штамма Klebsiella RE3 на питательной среде с рН 7, уже через 72 ч с начала культи-вирования наблюдается повышение продуктивности ИУК, показатель составляет 13,95 мкг/мл. При культивировании бактериального штамма при повышенных температурах (30 C) продуктивность ИУК составляет 14,28 мкг/мл. При анализе состава питательной среды выявлено стимулирующее влияние сорбита и NH4NO3 на продуктивность ИУК. В этих условиях учитываемый показатель составил 12,9 и 11,35 мкг/мл соответственно.

Ключевые слова: 
камелия
штамм Klebsiella
ИУК
продуктивность
корни
углеродные и азотные источники
температура и время инкубации

Список литературы: 
  1. Tran Duc Manh, Nguyen Toan Thang, Hoang Thanh Son, et al. Golden Camellias: A Review. Archives of Current Research International. 2019. 16(2): 1–8.
  2. Orel G., Curry A.S. Preliminary morphological assessment of six new, yellow flowering Camellia (Theaceae) species from Viet Nam. In book: International Camellia Journal. 2013; 45.
  3. Tran N., Luong V.D. Camellia Dilinhensis: A New Yellow Species from Viet Nam. In book: International Camellia Journal. 2013;45.
  4. Glickmann E., Dessaux Y. A critical examination of the specificityof the salkowski reagent for indolic compounds produced by phytopathogenic bacteria. Appl. Environ. Microbiol. 1995;61: 793–796.
  5. Panigrahi S., Mohanty S., Rath C. Characterization of endophytic bacteria Enterobacter cloacae G00145 isolated from Ocimum sanctum with Indole Acetic Acid (IAA) production and plant growth promoting capabilities against selected crops. South African Journal of Botany. 2019. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2019.09.017.
  6. Mohite B. Isolation and characterization of indole acetic acid (IAA) producing bacteria from rhizospheric soil and its effect on plant growth. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2013;13(3): 638–649.
  7. El-Abyad, M. S., El-Sayed, M. A., El-Shanshoury, A.-R., & Farid, M. Optimization of culture conditions for indole-3-pyruvic acid production by Streptomyces griseoflavus. Canadian Journal of Microbiology. 1994; 40(9): 754–760. doi:10.1139/m94-119.
  8. Nguyễn Văn Giang, Trần Thị Đào, Trịnh Thị Thúy An. Phân lập và đánh giá đặc điểm sinh học của một số chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ cây nha đam. Tạp chí KH Nông nghiệp Việt Nam. 2016; 14(5): 772–778.
  9. Santi M., KeshabC., Dey S., Pati B.R. Optimization of cultural and nutritional conditions for indole acetic acid production by a Rhizobium sp. isolated from root nodules of Vigna mungo (L.). Hepper. Res. J. Microbiol. 2007; 2: 239–246.
  10. Chandra S., Askari K., Kumaria M. Optimization of indole acetic acid production by isolated bacteria from Stevia rebaudiana rhizosphere and its effects on plant growth. J. Genet Eng. Biotechnol. 2018; 16(2): 581–586. https://doi.org10.1016/j.jgeb.2018.09.001
  11. Harikrishnan H., Shanmugaiah V., Balasubramanian N. Optimization for production of Indole acetic acid (IAA) by plant growth promoting Streptomyces sp VSMGT1014 isolated from rice rhizosphere. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. 2014; 3(8): 158–171.
  12. Bharucha U., Patel K., Trivedi U.B. Optimization of Indole Acetic Acid Production by Pseudomonas putida UB1 and its Effect as Plant Growth-Promoting Rhizobacteria on Mustard (Brassica nigra). Agricultural Research.2013; 2(3): 215–221. http://dx.doi.org/10.1007/s40003-013-0065-7
  13. Kumari S., Prabha C., Singh A., et al. Optimization of Indole-3-Acetic Acid Production by Diazotrophic B. subtilis DR2 (KP455653), Isolated from Rhizosphere of Eragrostis cynosuroides. International Journal of Pharma Medicine and Biological Sciences. 2018; 7(2): 20–27.
  14. Sridevi M., Yadav N.C.S., Mallaiah K.V. Production of indole acetic acid by Rhizobium isolates from Crolataria species. Res. J. Microbiol. 2008; 3(4): 276–281.
  15. Bhutani N., Maheshwari R., Negi R., Suneja P. Optimization of IAA production by endophytic Bacillus spp. from Vigna radiata for their potential use as plant growth promoters. Israel journal of plant sciences. 2018; 65: 1–2. http://dx.doi.org/10.1163/22238980-00001025
  16. Sasirekha B., Shivakumar S., Sullia S.B. Statistical optimization for improvedindole-3-acetic acid (IAA) production by pseudomonas aeruginosa and demonstration of enhanced plant growth promotion. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2012; 12: 863–873. https://doi.org/10.4067/S0718-95162012005000038.
  17. Datta C., Basu P. Indole acetic acid production by a Rhizobium species from rootnodules of a leguminous shrub Cajanus cajan. Microbiological Research. 2000; 155: 123–127. https://doi.org/10.1016/S0944-5013(00)80047-6
  18. Mishra V. K., Kumar A. Plant growth promoting and phytostimulatory potential of Bacillus subtilis and Bacillus amyloliquefaciens. ARPN J. Agric. Bio. Sci. 2012; 7(7): 509–518.
  19. Patil N.B., Gajbhiye M., Ahiwale S.S., et al. Optimization of Indole 3-acetic acid (IAA) production by Acetobacter diazotrophicus L1 isolated from Sugarcane. Int. J. Envir. Sci. 2011; 2(1): 295–302.
  20. Garcia-Rodriguez T., Gutierrez-Navarro A.M., Jimenez R.,
  21. Silva J. P. Effects of legume root exudates in indole acetic acid production by Rhizobium meliloti. Pol. J. Soil Sci. 1981;
  22. 14: 45–52