Эволюция микробно-растительных симбиозов: филогенетические, популяционно-генетические и селекционные аспекты


Рисунок 5. Межсортовое варьирование люцерны по симбиотической активности



бет17/31
Дата31.10.2022
өлшемі4.14 Mb.
#463697
түріАвтореферат диссертации
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   31
Автореферат (Эволюция микробно-растительных симбиозов филогенетические, популяционно-генетические и селекционные аспекты)

Рисунок 5. Межсортовое варьирование люцерны по симбиотической активности. Симбиотические признаки 99 сортов и дикорастущих форм Medicago sativa (60), M. varia (27), M. falcata (12) изучены в стерильных микровегетационных опытах. А – нитрогеназная активность: мкМ С2Н4 на растение в сутки. Б – симбиотическая эффективность: прибавка массы растений, мг (Provorov, Simarov, 1990).

Таблица 14. Симбиотические свойства самофертильных линий люцерны, полученных из сорта Омская 192 (Квасова и др., 1994)



Признаки

Омская 192

Линии*

Число линий, отклоняющихся от исходного сорта**

+



Р0

МК

104±8,7

129±6,5

14 (8)

4

< 0,05

МИ

235±6,9

204±7,8

4

14 (9)

< 0,05

dM%

+126

+64

2

16

< 0,01

НА

4,9±0,27

5,0±0,28

9 (3)

9 (1)

> 0,05

Р0 – вероятность нулевой гипотезы о том, что линии в среднем не отличаются от исходного сорта. В скобках указаны количества линий с достоверным отклонением от сорта Омская 192 (*средние рассчитывали для 21 линии; **из расчетов исключены 3 линии, в которых наблюдали выщепление Fix растений).
МИ – масса инокулированных растений, МК – масса контрольных (не инокулированных) растений, dM% – прибавка (%) массы растений над контролем без инокуляции, НА – нитрогеназная (ацетилен-редуктазная) активность.

Таблица 15. Корреляционный анализ симбиотических признаков самофертильных линий люцерны (Квасова и др., 1994)



Сопоставляемые признаки

Коэффициенты корреляции

Вероятность наличия связи*

dM% – НА (для разных линий)

+ 0,17

< 0,95

МИ – НА (для разных линий)

+ 0,24

< 0,95

МИ – НА (для индивидуальных растений в линии)

+ 0,55*

> 0,99

МИ – масса инокулированных растений, dM% – прибавка (%) массы растений от инокуляции, НА – нитрогеназная (ацетилен-редуктазная) активность.

Таблица 16. Продуктивность растений козлятника, различающихся по способности к азотфиксации, в полевом опыте на 2-й год вегетации (Метлицкая и др., 1995)



Признаки

Фенотипы растений

t-критерий Стьюдента*

Fix

Fix++

Масса растений (г на 1 м2)

732±83,5

1351±154,5

3,52 (Р0 < 0,05)

Высота растений, см

54,8±3,1

70,3±3,9

3,10 (Р0 < 0,05)

% мощно развитых растений

35,0±7,5

62,7±6,7

2,74 (Р0 < 0,01)

% растений, сформировавших плоды

52,5±7,9

82,3±5,3

3,12 (Р0 < 0,01)

Итак, полученные данные показали, что со стороны как макро-симбионта, так и микро-симбионта азотфиксирующая активность и симбиотическая эффективность характеризуются разными параметрами изменчивости, а значит их генетический контроль существенно различается. Поскольку растительный и бактериальный партнеры выполняют в азотфиксирующем симбиозе разные функции (ризобии фиксируют азот, бобовые обеспечивают нитрогеназу энергией и осуществляют ассимиляцию аммония), важным является сопоставление размаха изменчивости нитрогеназной активности и симбиотической эффективности, наблюдаемого со стороны растений и бактерий. Для такого сопоставления мы провели опыты, в которых либо один сорт растений инокулировали набором из различающихся по происхождению штаммов ризобий, либо набор из различающихся по происхождению сортов инокулировали одним и тем же штаммом. Оказалось (табл. 17), что хотя нитрогеназная активность является признаком бактерий, ее изменчивость в равной степени зависит от генотипов обоих партнеров, тогда как варьирование симбиотической эффективности определяется в основном генотипом растений. Таким образом, именно растение-хозяин является тем партнером, который оказывает решающее влияние на эффективность симбиоза, и его генетическое улучшение, проводимое параллельно с селекцией или генетическим конструированием бактерий, является обязательным условием повышения эффективности симбиотической системы.


Таблица 17. Сопоставление межсортового варьирования растений с межштаммовым варьированием бактерий по симбиотическим признакам (Проворов, Симаров, 1992)



Растение-
хозяин

Взято в опыт

Коэффициенты вариации (%) по:

Сортов растений

Штаммов бактерий

НА

dM%

Люцерна

1

36

30±3,5

35±4,1

99
34

1
1

22±2,2
20±2,5

48±4,8*
63±7,9*

Донник

1

36

28±3,3

26±3,1

8

1

24±6,0

99±23,7*

*Коэффициент вариации по величине прибавки массы растений (dM%) достоверно выше, чем по нитрогеназной активности (НА).


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   31




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет