Магистерская диссертация на тему: Систематика. Биологические свойства. Морфология. Культурные свойства

Введение

С момента открытия известно, что Agrobac2 terium tumefaciens является возбудителем корне# вого рака [18] и патогенен для растений [11]. Патогенность обусловлена наличием Тiплазмиды, которая способна встраиваться в ядерную ДНК растительных клеток, вызывая их неупорядоченный рост и неконтролируемый синтез опинов - источника питания для бактерий. Уникальная способность А. tumefaciens трансформировать геном растений в настоящее время широко используется в генной инженерии [19]. Это направление исследований приковало к себе внимание ученых, тогда как работ в области экологии А. tumefaciens на дан ный момент проведено недостаточно. В 1990 г. L. Kanvinde и G.R.К. Sastry [14] показали, что эти организмы могут фиксировать атмосферный азот, однако систематические исследования по определению их потенциала как азотфиксатора с тех пор не проводились. Следовательно, изучение А. tu2 mefaciens, обитающего в ризоплане растений, является в настоящий момент интересным и практически важным. В последние десятилетия число исследований, посвященных ассоциативным азотфиксирующим бактериям, существенно возросло, так как они, обитая на корнях растений, улучшают их азотное питание, стимулируют рост, а также обеспечивают защиту от фитопатогенов, чем способствуют адаптации к стрессовым факторам. К ассоциативным бактериям относят представителей таких родов, как Azospirillum, Enterobacter, Erwinia, Serratia, Alcaligenes, Arthrobacter, Acinetobacter и Flavo2 bacterium. Данная работа проделана на образцах из Вьетнама, где давно проводятся исследования по выделению бактерий из ризопланы корней риса, арахиса, кофе, кукурузы и др. Однако изучение азотфиксаторов в ризоплане овощных культур ранее здесь не проводилось, в связи с чем исследования в данной области представляются актуальными. Первоначальная цель работы - исследование бактериального населения ризопланы таких овощных культур, как водяной шпинат (Ipomoea aqua2 tica) и разнолистная капуста (Brassica integrifolia), выращиваемых в условиях Северного Вьетнама, а также поиск наиболее активных азотфиксаторов, оказывающих наибольшее стимулирующее влияние на развитие культурных растений. Такие микроорганизмы перспективны в плане использования их для создания бактериальных удобрений.

Объекты и методы исследования Объекты - ассоциативные бактерии ризопланы двух видов упомянутых выше овощных культур, ранее не изучавшихся в подобных целях. Систематика

Впервые была описана Смитом (Smith) и Тоунзендом (Townsend) под названием Bacterium tumefaciens (от tumor "опухоль" и facere "делать, действовать" - в названии была отражена способность бактерии вызывать опухоли растений). В 1902 г. Бейеринк (Beijerink) и ван Дельден (van Delden) описали вид под названием Agrobacterium radiobacter, в 1942 г. Конн (Conn) реклассифицировал вид под названием Agrobacterium tumefaciens. В 1993 Савада (Sawada) и др. предложили отменить название Agrobacterium tumefaciens (Smith еt Townsend 1907) Conn 1942 как нелегитимный поздний синоним названия Agrobacterium radiobacter (Beijerinck, van Delden 1902) Conn 1942[2], однако комиссия оставила Agrobacterium tumefaciens как типовой вид рода Agrobacterium Conn 1942[3]. В 2001 году Янг (Young) и др. предложили перевести вид Agrobacterium tumefaciens в род Rhizobium, что решало вопрос о видовом эпитете tumefaciens, который был бы легитимным при переводе бактерии в другой род[4].

Оглавление

- Введение.... 2

- Систематика

- Биологические свойства

- Морфология

- Культурные свойства

- Геном

- Хромосомы

- Плазмоиды

- Патогенность для растений

- Использование в генной инженерии

- Практическое значение для растениеводства

- Список литературы.........................15

Список литературы

1. Гродзинский А.М., Гродзинский Д.М. Краткий справочник по физиологии растений. Киев, 1964.

2. Емцев В.Т. Ассоциативный симбиоз почвенных диазотрофных бактерий и овощных культур Почвоведение. 1994. № 4.

3. Завалин А.А., Чистотин М.Ф., Кожемяков А.П. Эффективность инокуляции зерновых культур Agroba2 сterium radiobacter в зависимости от азотного удобрения, почвенных и метеорологических условий Агрохимия. 2001. № 2.

4. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии. М., 1991. 5. Манучарова Н.А. Гидролитические прокариотные комплексы наземных экосистем. М., 2014.

6. Манучарова Н.А., Власенко А.Н., Турова Т.П. и др. Термофильный хитинолитический микробный комплекс бурой пустынностепной почвы Микробиология. 2008. № 5.

7. Методы общей бактериологии. Т. 3 Под ред. Ф. Герхардта и др. М., 1984. 8. Нетрусов А.И., Егорова М.А., Захарчук Л.М. и др. Практикум по микробиологии. М., 2005.

9. Тихонович И.А., Проворов Н.А. Симбиозы растений и микроорганизмов: молекулярная генетика агросистем будущего. СПб., 2009

10. Хоулт Дж., Криг Н., Снит П. и др. Определиель бактерий Берджи: В 2 т. Т. 1. М., 1997.

11. El2Fiki F., Giles К.L. Agrobacterium tumefaciens in agriculture and research Int. Rev. Cytol. 1981. Vol. 13 (Suppl.). Р. 47-58.

12. Heumann W. Rhizobium genetics Biology оf inorganic nitrogen and sulphur Еd. by Н. Bothe, А. Trebst. N.Y., 1981. Р. 87-102.

13. Jordan D.С. Rhizobiaceae Bergey's manual оf systematic bacteriology Еd. by N.R. Krieg, J.G. Holt. Vol. I. Baltimore, 1984. Р. 234-256.

14. Kanvinde L., Sastry G.R.К. Agrobacterium tumefa2 ciens is а diazotrophic bacterium Appl. and Environ. microbiol. 1990. Vol. 56, N 7. Р. 2087-2092. 15. Rhizobiaceae: Молекулярная биология бактерий, взаимодействующих с растениями Под ред. Г. Спайнка, А. Кондороши, П. Хукаса. СПб., 2002. 16. Robert G.Р., Brill W.J. Genetics and regulation оf nitrogen fixation Ann. Rev. Microbiol. 1981. Vol. 35. Р. 207-235.

17. Ruvkun G.В., Ausubel F.М. Interspecies homology оf nitrogenase Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1980. Vol. 77. Р. 191-195.

18. Smith Е.F., Townsend С.О. А plant tumor оf bac# terial origin Science. 1907. Vol. 25. Р. 671-673.

19. Wood D.W., Setubal J.С., Kaul R. еt аl. The genome оf the natural genetic engineer Agrobacterium tume2 faciens C58 Science. 2001. Vol. 294. Р. 2317-2323. Поступила в редакцию

20.Sawada Н., Ieki Н., Oyaizu Н. and Mtsumoto S. Proposal for rejection оf Agrobacterium tumefaciens andrevised descriptions for the genus Agrobacterium and forAgrobacterium radiobacter and Agrobacteriumrhizogenes// Int. J. Syst. Bacteriol., 1993, 43, 694-702.