Особливості ізолювання дріжджів із кореневого мікробіому пшениці озимої (Triticum aestivum L.)

  • Н. Соколова ДУ «Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України», Україна, 04123, м. Київ, вул. Байди-Вишневецького, 2а
  • А. І. Ємець ДУ «Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України», Україна, 04123, м. Київ, вул. Байди-Вишневецького, 2а https://orcid.org/0000-0001-6887-0705
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v35.1669
Ключові слова: пшениця, корінь, мікробіом, дріжджі

Анотація

Мета. Розробка підходів ізолювання дріжджів-симбіонтів з ризосфери різних сортів пшениці озимої для їх подальшого таксономічного визначення, а також вивчення впливу певних видів дріжджів на ріст і розвиток рослин пшениці. Методи. Ізолювання та ідентифікацію дріжджів з кореневого мікробіому обраних сортів пшениці проводили, використовуючи мікробіологічні та мікроскопічні методи досліджень. Результати. Підібрано умови, проведено ізолювання та первинну ідентифікацію дріжджів з кореневого мікробіому сортів пшениці озимої у різні періоди вирощування. Виявлено наступні види дріжджів: Saccharomyces сerevisiae, Hanseniaspora uvarum, Papiliotrema terrestris, Pichia fementans, Candida subhashii, Torulaspora delbruecki та Candida sp. Висновки. Відмічено різницю у видовому складі дріжджів-симбіонтів у різний період розвитку озимої пшениці сортів Лісова Пісня, Переяслівка, Богдана, Смуглянка, Подолянка, Колоніа, Реформ і Ребелл. Отримані дані підкреслюють важливість вивчення ризосферного мікробіому, зокрема функціональної ролі дріжджів, для розуміння механізмів взаємодії між рослиною та ґрунтом, а також для розвитку ефективних агрономічних стратегій у вирощуванні пшениці та інших культур.

Посилання

Sarabia, M., Cazares S., González-Rodríguez A., Mora F., Carreón-Abud Y., Larsen J. Plant growth promotion traits of rhizosphere yeasts and their response to soil characteristics and crop cycle in maize agroecosystems. Rhizosphere. 2018. Vol. 6. P. 67–73. doi: 10.1016/j.rhisph.2018.04.002.

Thapa S., Shrestha R., Tirewal A., Sharma A., Y. K.C. Isolation of yeast from soil and different food samples and its characterization based on fermentation. Nepal J. Biotechnol. 2015. Vol. 3 (1). P. 29–34. doi: 10.3126/njb.v3i1.14226.

Nimsi K.A., Manjusha K., Kathiresan K., Arya H. Plant growth-promoting yeasts (PGPY). J. Appl. Microbiol. 2022. Vol. 134 (2). P. 1–11. doi:10.1093/jambio/lxac088.

Zaky A. S., Greetham D., Louis E. J., Tucker G. A., Du C. A new isolation and evaluation method for marine-derived yeast spp. with potential applications in industrial biotechnology. J. Microbiol. Biotechnol. 2016. Vol. 26(11). P. 1891–1907. doi: 10.4014/jmb.1605.05074.

Fu, S. F., Sun, P. F., Lu, H. Y., Wei, J. Y., Xiao, H. S., Fang, W. T., Chou, J. Y. Plant growth-promoting traits of yeasts isolated from the phyllosphere and rhizosphere of Drosera spatulata Lab. Fungal Biol. 2016. Vol. 120 (3). P. 433–448. doi: 10.1016/j.funbio.2015.12.006.

Yurkov A. M. Yeasts of the soil – obscure but precious. Yeast. 2018. Vol. 35 (5). P. 369–378. doi: 10.1002/yea.3310.

McPherson M. R., Wang P., Marsh E. L., Mitchell R. B., Schachtman D. P. Isolation and analysis of microbial communities in soil, rhizosphere, and roots in perennial grass experiments. J. Vis. Exp. 2018. Vol. 137. 5793. doi: 10.3791/57932.

Fernandez-San Millan A., Farran I., Larraya L., Ancin M., Arregui L. M., Veramendi J. Plant growth-promoting traits of yeasts isolated from Spanish vineyards: Benefits for seedling development. Microbiol. Res. 2020. Vol. 237. 126480. doi: 10.1016/j.micres.2020.126480.

Hoshikawa K. Studies on the ripening of wheat grain: 4. Influence of temperature upon the development of the endosperm. Japan. J. Crop Sci. Vol. 30 (3). P. 228–231. doi: 10.1626/jcs.30.228.

Prasad P. V., Pisipati S. R., Risti, Z., Bukovnik U. R. S. K. A., Fritz, A. K. Impact of nighttime temperature on physiology and growth of spring wheat. Crop Sci. 2008. Vol. 48 (6). P. 1911–1917. doi: 10.1016/j.jplph.2009.11.007.

Shang Q., Wang Y., Tang H., Sui N., Zhang X., Wang, F. Genetic, hormonal, and environmental control of tillering in wheat. Crop J. 2021. Vol. 9 (5). P. 986–991. doi: 10.1016/j.cj.2021.03.002.

Tilley M. S., Heiniger R. W., Crozier C. R. Tiller Initiation and its Effects on Yield and Yield Components in Winter Wheat. Agronomy J. 2019. Vol. 111 (3). P. 1323–1332. doi: 10.2134/agronj2018.07.0469.

Nazarenko M., Mykolenko S., Okhmat P. Variation in grain productivity and quality of modern winter wheat varieties in northern Ukrainian Steppe. Ukrainian Journal of Ecology. 2020. Vol. 10 (4). P. 102–108. doi: 10.15421/2020_175.

Morgun V. V., Topchiy T. V. The importance of resistant varieties of winter wheat, study of sources and donors of resistance to pests and major pathogens. Plant Physiology and Genetics. 2018. Vol. 50 (3). P. 218–240. doi: 10.15407/frg2018.03.218

Gospodarenko G. M., Lyubych V. V., Ryabovol Y. S., Kokhovska I. V. Yield and grain quality of winter soft wheat depending on the variety. Scientific works of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet. 2021. Vol. 29. P. 144–151. doi: 10.47414/np.29.2021.244457.