Влияние состава питательной среды для культивирования бактерий и дозы препарата Bacillus subtilis 10-4 на ростовые показатели и продуктивность растений пшеницы

Инокуляция семян сельскохозяйственных культур селекционными штаммами ростстимулирующих бактерий является экологичным, низкозатратным способом повышения их урожайности, но может зависеть от некоторых биотехнологических факторов, влияющих на их физиологическую активность. К ним относятся условия культивирования бактерий и доза внесения препарата. В работе анализировали эффективность инокуляции яровой пшеницы сорта Башкирская 28 разными препаратами штамма Bacillus subtilis 10-4: 1 — водной суспензией клеток бактерий, смытых с картофельноглюкозного агара (КГА), 2 — жидкой культурой, содержащей клетки с экзометаболитами, полученной при культивировании бактерий в картофельно-глюкозном отваре (КГО), 3 — жидкой культурой бактериальных клеток, выросших в бобово-глюкозном отваре (БГО). При этом оценивали ростстимулирующий эффект от внесения высокой дозы (108 кл./мл) и малой дозы (104—105 кл./мл) бактерий в инокулюме. При сравнении препаратов, полученных с картофельно-глюкозной среды, выявлено, что положительный ростовой эффект (увеличение числа корней растений пшеницы) вызвали только высокая доза клеток препарата в КГА и обе дозы препарата в КГО, но высокая доза препарата в КГО тормозила прорастание семян до 74% (в контроле 100%). При сравнении препаратов, полученных при культивировании бактерий в КГО и БГО, выявлено, что наилучший ростовой эффект (суммарная длина корней и высота побега) был больше контроля у растений, инокулированных малой дозой препарата в КГО и большой дозой препарата в БГО. Стимулирующий эффект малой дозы препарата в БГО был меньше и распространялся только на корневую систему. Результаты лабораторных экспериментов совпали с эффективностью изученных препаратов в полевых условиях.

Применение препарата, полученного в БГО и внесенного в дозе 108 кл./мл, и препарата, полученного в КГО и внесенного в дозе 105 кл/мл, увеличивало урожай зерна в 1.6—1.7 раза при снижении интенсивности листостебельных болезней на 32 и 11% по сравнению с необработанным контролем. Препарат, полученный в БГО и внесенный в малой дозе, не обеспечил ни прибавки урожая, ни защитного эффекта по сравнению с контролем. Обсуждены возможные причины действия препаратов штамма B. subtilis 10-4, связанные с продукцией им фитогормонов в зависимости от состава среды, и с различной адаптивной способностью бактерий при культивировании на богатой и менее богатой азотом средах.