Статья: Эколого-генетические принципы селекции растений на повышение эффективности взаимодействия с микроорганизмами

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
С м е т а н и н Н.И., Р о д ы н ю к И.С., С о к о л о в В.А. и др. Полиморфизм видов гороха по азотфиксирующей активности. С.-х. биол., 1987, 9: 40-43.
К р а в ч е н к о Л.В., А з а р о в а Т.С., Д о с т а н к о О.Ю. Влияние корневых экзометаболитов пшеницы с различной плоидностью на рост Azospirillum brasilense. Микробиол., 1993, 62: 863-868.
Я к о б и Л.М., К у к а л е в А.С., У ш а к о в К.В. и др. Полиморфизм форм гороха посевного по эффективности симбиоза с эндомикоризным грибом Glomus sp. в условиях инокуляции ризобиями. С.-х. биол., 2000, 3: 94-102.
S m i t h S.E., R e a d D.J. Mycorrhizal symbiosis (second edition). San Diego, London, N.Y., Boston, Sydney, Tokyo, Toronto, 1997.
H a r d a r s o n G. Methods for enhancing symbiotic nitrogen fixation. Plant and Soil, 1993, 152: 1-17.
H a r d y R.W.F., B u r n s R.C., H o l s t e n R.D. Application of acetylene reduction assay for measurement of nitrogen fixation. Soil Biol. Biochem., 1973, 5: 47-81.
H a r d y R.W.F., H o l s t e n R.D., J a c k s o n E. e.a. C2H2-C2H4 assay for N2 fixation: laboratory and field evaluation. Plant Physiol., 1968, 43: 9-13.
W i t t y J.F., M i n c h i n F.R. Measurement of nitrogen fixation by the acetylene reduction assay; myths and mysteries. In: Nitrogen Fixation by Legumes in Mediterranean Agriculture. Dordrecht, 1988: 331-344.
М е т л и ц к а я Е.Н., П р о в о р о в Н.А., С и м а р о в Б.В. и др. Создание популяций козлятника восточного, различающихся интенсивностью развития и продуктивностью, путем селекции растений по нитрогеназной активности. Докл. РАСХН, 1995, 6: 7-9.
Биологическая фиксация азота /Под ред. В.К Шумного, К.К. Сидорова. Новосибирск, 1991.
К в а с о в а Э.В., П р о в о р о в Н.А., С и м а р о в Б.В. и др. Варьирование симбиотических признаков люцерны при инбридинге. С.-х. биол., 1994, 5: 64-68.
K a p u l n i k J., J o s e p h C.M., P h i l l i p s D.A. Flavone limitation to root nodulation and symbiotic nitrogen fixation in alfalfa. Plant Physiol., 1987, 84: 1193-1196.
H e r n a n d e z G., R a m i r e z M., S a u r e z R. Root-exuded nod-gene inducing signals limit the nodulation capacity of different alfalfa varieties with Rhizobium meliloti. Plant Cell Reports, 1995, 14: 626-629.
Ш т а р к О.Ю. Влияние корневых экзометаболитов пшеницы на антагонистические свойства ризобактерий по отношению к фитопатогенным грибам. Автореф. канд. дис. СПб, 2001.
К р а в ч е н к о Л.В. Роль корневых экзометаболитов в интеграции микроорганизмов с растениями. Автореф. докт. дис. М., 2000.
П р о в о р о в Н.А., К и р н о с о в М.М., Г р у ш и н А.А. и др. Действие инокуляции Rhizobium meliloti на урожайность и биохимические показатели люцерны. Физиол. и биохим. культ. раст., 1994, 26: 281-288.
Т а н р и в е р д и е в Т.А., П р о в о р о в Н.А., Л о г и н о в Ю.П. и др. Биохимический состав люцерны при образовании эффективного симбиоза с Rhizobium meliloti. Физиол. и биохим. культ. раст., 1994, 26: 170-174.
P r o v o r o v N.A., T i k h o n o v i c h I.A. Genetic resources for improving nitrogen fixation in legume-rhizobia symbiosis. Genetic Resources and Crop Evolution, 2003, 50, 1: 89-99.
T a n G.Y. Genetic variation for acetylene reduction rate and other characters in alfalfa. Crop Sci., 1981, 21: 485-488.
N a u m k i n a Т., Y a k o v l e v V., T i t e n o k Т. e.a. Pea breeding to improve effectiveness of symbiotic nitrogen fixation. In: New approaches and techniques in breeding sustainable fodder crops and amenity grasses (Proc. 22 EUCARPIA Fodder Crops and Amenity Grasses Section Meeting, October 17-21, 1999, St.-Petersburg, Russia) /Eds. N.A. Provorov, I.A. Tikhonovich, F. Veronesi. St.-Petersburg, 2000: 254-256.
N u t m a n P.S. Symbiotic effectiveness in nodulated red clover. 3. Further studies of inheritance of ineffectiveness in the host. Heredity, 1957, 11: 157-173.
P e r e i r a P.A.A., M i r a n d a B.D., A t t e w e l l J.R. e.a. Selection for increased nodule number in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Plant and Soil, 1993, 148: 203-209.
Ш у л ы н д и н А.Ф. Повышение эффективности соевого нитрагина путем селекции сортов сои с высокой восприимчивостью к клубеньковым бактериям. Микробиол., 1953, 22: 288-293.
N u t m a n P.S. Varietal differences in the nodulation of subterranean clover. Austral. J. Agric. Res., 1967, 18: 381-425.
М а к а ш о в а Р.Х., А л и с о в а С.М., А л е к с е е в а Е.Г. и др.. Оценка симбиотических свойств гороха. Тр. по прикл. бот., ген. и сел., 1985, 91: 7-14.
Д о р о с и н с к и й Л.М. Клубеньковые бактерии и нитрагин. Л., 1970.
О н и щ у к О.П., С и м а р о в Б.В. Гены, контролирующие нодуляционную конкурентоспособность клубеньковых бактерий. Генетика, 1996, 32: 1157-1166.
H a r d a r s o n G., J o n e s D.G. The inheritance for preference of strains of Rhizobium trifolii by white clover (Trifolium repens L.). Ann. App. Biol., 1979, 92: 329-333.
T i k h o n o v i c h I.A., K o z h e m y a k o v A.P., P r o v o r o v N.A. e.a Genetic potential of plants for improving the beneficial microbe interactions. In: Biological Fixation of Nitrogen for Ecology and Sustainable Agriculture /Eds. A. Legocki e.a. NATO ASI Series. Series G: Ecological Sciences. Berlin, Heidelberg, 1997, 39: 191-194.
N a u m k i n a T. Improvement of nitrogen fixation in peas (Pisum sativum L.). In: Nitrogen Fixation: Fundamentals and Applications /Eds. I.A. Tikhonovich e.a. Dordrecht, 1995: 714.
D e v i n e Т.Е., K u y k e n d a l l L.D. Host genetic control of symbiosis in soybean (Glycine max L.). Plant and Soil, 1996, 186: 173-187.
О h y a m a Т., N i c h o l a s J.C., H a r p e r J.E. Assimilation of 15N2 and 15NO3- by partially nitrate tolerant nodulation mutants of soybean. J. Exper. Bot., 1993, 44: 1739-1747.
N o v a k K., S k r d l e t a V., K r o p a k o v a M. e.a. Interaction of two genes controlling symbiotic nodule number in pea (Pisum sativum L.). Symbiosis, 1997, 23: 43-62.
D e l v e s A.C., H i g g i n s A.V., G r e s s h o f f P.M. Shoot control of supernodulation in a number of mutant soybeans Glycine max (L.) Merr. Austral. J. Plant Physiol., 1987, 14: 689-694.
T e u b e r L.R., P h i l l i p s D.A. Influence of selection method and nitrogen environment on breeding alfalfa for increasing forage yield and quality. Crop Sci., 1988, 28: 599-604.
К р е т о в и ч В.Л. Биохимия усвоения азота воздуха растениями. М., 1994.
P i s k o v a t s k y Y.M., S t e p a n o v a G.V. Modern methods in phytocenotic and symbiotic breeding of alfalfa. In: New approaches and techniques in breeding sustainable fodder crops and amenity grasses (Proc. 22 EUCARPIA Fodder Crops and Amenity Grasses Section Meeting, October 17-21, 1999, St.-Petersburg, Russia) /Eds. N.A. Provorov, I.A. Tikhonovich, F. Veronesi. St.-Petersburg, 2000: 98-99.
M y t t o n L.R., E l - S h e r b e e n y M.H., L a w e s D.A. Symbiotic variation in Vicia faba. 3. Genetic effects of host plants and host-strain interaction. Euphytica, 1977, 88: 197-211.
C a l d w e l l B.E., V e s t G. Effect of Rhizobium japonicum strains on soybean yields. Crop Sci., 1970, 10: 19-21.
M a h o n J.D. Environmental and genotypic effects on the respiration associated with symbiotic nitrogen fixation in peas. Plant Physiol., 1979, 63: 892-897.
M y t t o n L.R., B r o c k w e l l J., G i b s o n A.H. The potential for breeding and improved lucerne-Rhizobium symbiosis 1. Assessment of genetic variation. Euphytica, 1984, 33: 401-410.
B u r t o n J.C., W i l s o n P.W. Host-plant specificity among the Medicago in association with root nodule bacteria. Soil Sci., 1939, 47: 293-302.
E r d m a n L.W., M e a n s U.M. Strain variation of Rhizobium meliloti on three varieties of Medicago sativa. Agron. J., 1953, 45: 625-629.
T a n G.Y., T a n W.K. Interaction between alfalfa cultivars and Rhizobium meliloti strains for nitrogen fixation. Theor. Appl. Genet., 1986, 71: 724-729.
P r o v o r o v N.A., S a i m n a z a r o v U.B., T a n r i v e r d i e v T.A. e.a. The contributions of plant and bacteria genotypes in the growth and nitrogen accumulation in inoculated alfalfa. Plant and Soil, 1994, 164: 213-219.
E r d m a n L.W., B u r t o n J.C. Strain variation of Rhizobium leguminosarum on new pea varieties. Proc. Soil Sci. Amer., 1938, 3: 169-175.
S k o t L. Cultivar and Rhizobium strain effects on the symbiotic performance of pea (Pisum sativum). Physiol. Plant, 1983, 59: 585-589.
F e s e n k o A.N., P r o v o r o v N.A., O r l o v a I.F. e.a. Selection of Rhizobium leguminosarum bv. viceae strains for inoculation of Pisum sativum L. cultivars: analysis of symbiotic efficiency and nodulation competitiveness. Plant and Soil, 1995, 172: 189-198.
К у р ч а к О.Н., П р о в о р о в Н.А., Л и с о в а Н.Е. и др. Отзывчивость видов и сортов вики на инокуляцию высокоэффективными штаммами Rhizobium leguminosarum bv. viceae. Физиол. и биохим. культ. раст., 1995, 27: 351-358.
Д о р о с и н с к и й Л.М., Л а з а р е в а Н.М. Активность и вирулентность клубеньковых бактерий в связи с их специфичностью к бобовым растениям. В кн.: Биологический азот и его роль в земледелии. М., 1967: 88-95.
B e l i m o v A.A., K u n a k o v a A.M., S a f r o n o v a V.I. e.a. Interaction between associative bacteria and barley under environmental stresses: input of partners' genotypes and growth conditions. In: New approaches and techniques in breeding sustainable fodder crops and amenity grasses (Proc. 22 EUCARPIA Fodder Crops and Amenity Grasses Section Meeting, October 17-21, 1999, St.-Petersburg, Russia) /Eds. N.A. Provorov, I.A. Tikhonovich, F. Veronesi. St.-Petersburg, 2000: 146-148.
П р о в о р о в Н.А., С и м а р о в Б.В. Внутрисортовая изменчивость люцерны по активности симбиоза с Rhizobium meliloti. С.-х. биол., 1986, 12: 37-41.
N u t m a n P.S. Symbiotic effectiveness of nodulated red clover. 5. The n- and d-factors for ineffectiveness. Heredity, 1968, 23: 537-551.
S h a r y p o v a L.A., P r e t o r i u s - G u t h I.-M., S i m a r o v B.V. e.a. Genetic improvement of Rhizobium strains. In: The Nitrogen Fixation and its Research in China/Eds. G.F. Hong. Berlin, 1992: 266-285.
И з р а и л ь с к и й В.П., Р у н о в Е.В., Б е р н а р д В.В. Клубеньковые бактерии и нитрагин. М., 1933.
T h o m p s o n J.A. Selection of Rhizobium strains. In: Nitrogen Fixation in Mediterranean Agriculture. Dordrecht, 1988: 207-223.
В а в и л о в Н.И. Селекция как наука. В кн.: Н.И. Вавилов. Теоретические основы селекции. М., 1987: 28-39.
П р о в о р о в Н.А. Генетико-эволюционные основы учения о симбиозе. Журн. общ. биол., 2001, 62: 472-495.
ECOLOGICAL AND GENETIC APPROACHES FOR BREEDING PLANTS FOR THE EFFECTIVE INTERACTIONS WITH MICROORGANISMS
N.A. Provorov, I.A.Tikhonovich
Improvement of symbioses between plants and beneficial microorganisms (root nodule bacteria, growth-promoting rhizobacteria, mycorrhizal fungi) is among the major approaches for creating sustainable agricultural systems allowing us to decrease greatly the application of fertilizers and plant protecting chemicals. The modern advanced cultivars are exhausted in the genetic factors controlling effective symbioses with microbes determining the necessity to use wild growing plant genotypes as the sources of practically important «symbiotic» genes. The optimal symbiotic efficacy may be achieved via coordinated plant-microbe breeding aimed to create complementary combinations of the partners' genotypes. A high heritability of symbiotic properties (nitrogenase activity, productivity of plants grown under conditions of symbiotrophic nitrogen nutrition, preferable inoculation by highly effective rhizobia strains) was demonstrated in the legumes that may be improved for these properties using the broad spectrum of breeding methods.