Эволюция микробно-растительных симбиозов: филогенетические, популяционно-генетические и селекционные аспекты
Популяционная динамика эффективного симбиоза
жүктеу/скачать 4.14 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.1. Полиморфизм ризобий по признакам симбиотической эффективности
| 2. Популяционная динамика эффективного симбиоза
В основу изучения мутуалистических симбиозов должно быть положено представление об их генетический целостности (Тихонович, Проворов, 2003), которая проявляется на онтогенетическом уровне (“встраивание” микросимбионтов в индивидуальное развитие растения- или животного-хозяина) и на популяционном уровне (перекрестное влияние селективных процессов, происходящих в популяциях партнеров). Первым шагом к изучению популяционной целостности бобово-ризобиального симбиоза является анализ сопряженной изменчивости бактериального и растительного компонентов. Практически значимым результатом этой работы должна стать мобилизация генетических ресурсов растений и бактерий в целях селекции, генетического конструирования и биоинженерии хозяйственно-ценных симбиозов. 2.1. Полиморфизм ризобий по признакам симбиотической эффективности Основными признаками ризобий, характеризующими их симбиотический потенциал, являются: азотфиксирующая (нитрогеназная) активность, симбиотическая эффективность (влияние на продуктивность растений), а также способность конкурировать за образование клубеньков и хозяйская специфичность, проявляемая по отношению к разным видам и сортам растений (Доросинский, 1970; Мишустин, Шильникова, 1973; Симаров и др., 1990). Изучение взаимосвязи этих признаков необходимо для разработки экспресс-методов отбора эффективных симбиотических систем, которую обычно связывают с использованием “ацетиленового” метода (Hardy et al., 1968), основанного на способности нитрогеназы разрывать тройную связь не только в молекуле N2, но и в молекуле C2H2 (в последнем случае основным продуктом нитрогеназной реакции является этилен C2H4). Дешевизна и простота определения ацетилен-редуктазной активности (АРА) позволяет использовать ее для того, чтобы: 1) исключать из селекции симбиотически неактивные генотипы (Nod–, Fix–), 2) среди активных (Fix+) растений и бактерий отбирать формы с максимальным проявлением признаков симбиоза. Ранее при проведении селекции ризобий люцерны (S. meliloti) было показало, что для штаммов, контрастно различающихся по симбиотическим свойствам (например, Fix+ и Fix–) наблюдается высокая корреляция АРА и симбиотической эффективности (массы растений). Однако если в испытание брали штаммы, различия которых по азотфиксирующей активности носят количественный характер (например, Fix+ и Fix++), корреляция этих признаков часто оказывается низкой и недостоверной (Федоров, 1987). Следовательно, АРА наиболее пригодна для использования в качестве экспресс-метода на начальных этапах селекции, связанных с отбраковкой симбиотически неактивных штаммов, однако для выявления штаммов, обладающих максимальной эффективностью симбиоза, ее использование ограничено. Для выяснения природы этих ограничений, а также для поиска критериев отбора штаммов ризобий на повышение симбиотической эффективности, был проведен анализа ее взаимосвязи с АРА в системах “R. leguminosarum bv. viceae – горох” и “Sinorhizobium meliloti – люцерна”. жүктеу/скачать 4.14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|