Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Бич Г. -> "Биотехнология. принципы и применение " -> 158

Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.

Бич Г., Бест Д., Брайерли К., Кумбс Дж. Биотехнология. принципы и применение — М: Мир, 1988. — 480 c.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка): biotehnologiyaprincipiiprimeneniya1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 152 153 154 155 156 157 < 158 > 159 160 161 162 163 164 .. 210 >> Следующая

формировать их с участием любого желаемого вида растений, употребляемых в
пищу.
Генетические эксперименты с азотфиксирующими организмами
В последние десять лет для изучения биологической азотфикса-ции стали
применять методы генетики микробов и молекулярной биологии. После того
как в 1971 г. Штейхер и др. (Steicher et
364
Глава 9
al., 1971) показали, что колифаг Pi можно размножать в Klebsiella
pneumoniae М5 (свободноживущая азотфиксирующая бактерия) и
трансдуцировать с ее помощью ш/-гены (гены азот-фиксации), появилась
надежда, что генетическими методами удастся повысить способность к
азотфиксации и получать более высокие урожаи.
До недавнего времени мы не знали достаточно определенно, какой из
партнеров в симбиотической системе Rhizobium - бобовое несет nif-гены,
ответственные за фиксацию азота, но в 1975 г. несколько групп ученых
обнаружили, что чистым культурам некоторых медленно растущих видов
Rhizobium присуща нитрогеназная активность. Из этих опытов следовало, что
nif-гены содержатся в геноме бактерий, а не растения-хозяина. В
подтверждение этого было показано, что с помощью плазмиды возможен
перенос ш'/-генов от R. trifolii к неспособному фиксировать азот штамму
Klebsiella aerogenes. Было установлено, что некоторые из плазмид, несущих
гены, ответственные за формирование клубеньков и фиксацию азота,
относительно легко передаются от штамма к штамму Rhizobium при
конъюгации.
9.4. Везикулярно-арбускулярная микориза
9.4.1. Роль везикулярно-арбуокулярной микоризы
Корни растений в природных условиях никогда не бывают стерильными. На их
поверхности всегда присутствует типичная для данного местообитания
микрофлора, причем нередко корни бывают заражены почвенными патогенными
микробами. Под действием некоторых непатогенных грибов формируются особые
структуры; одни грибы, размножаясь, образуют вокруг мелких корешков чехол
- эктомикоризу, другие, проникая в кортикальную ткань корней, образуют
эндомикоризу. В результате устанавливаются симбиотические отношения,
выгодные растениям-хозяевам. Эктомикоризы, образованные грибами-ба-
зидиомицетами и аскомицетами, обнаружены у некоторых де-девьев и
кустарников, в частности тех, которые произрастают в умеренном поясе
северного полушария, а две из трех известных разновидностей эндомикоризы
встречаются только в пределах семейств Ericaceae и Orchidaceae. Третья из
них известна под названием "везикулярно-арбускулярная микориза" (ВА): при
ее образовании в покровных тканях формируются характерные структуры. Эта
разновидность микориз особенно важна для сельского хозяйства (рис. 9.3-
9.5). Микориза ВА, образуемая грибом-фикомицетом из семейства
Endogonaceae, встречается особенно часто в большинстве почв всех
климатических
Сельское хозяйство и биотехнология
365
Рис. U3. Интактные корни лука, инфицированные вези-кулярно-арбускулярным
микоризным грибом (Phillips, Hayman, 1970). После осветления препарат был
окрашен КОН-трипановым синим. Корни ииокулированы штаммом Endogone с
желтыми вакуолярными спорами. Видны выходящие наружу гифы и несколько зон
проникновения, но инфекция в глубине ткани слабая.
Рис. 9.4. Корень лука (см. рис. 9.3) с везикулами и гифами,
располагающимися в "оре продольно (Phillips, Hayman, 1970).
зон: она присуща большей части покрытосеменных, многим голосеменным, а
также некоторым папоротникам и печеночникам. Микориза ВА найдена у
большинства важнейших видов сельскохозяйственных растений, она обычно
встречается у важнейших культур из семейств Gramineae и Leguminoseae, но
не найдена у видов семейства Cruciferae и сахарной свеклы.
Значение BA-микоризы в сельском хозяйстве определяется тем, что она
помогает растениям поглощать из почвы фосфаты. Фосфат-ионы в почве не
очень подвижны, и поэтому вокруг корней их часто недостает. Гифы
микоризы, вырастающие из
366
Глава 9
Рис. 9.5. Корень лука (см. рис. 9.3) (Phillips, Hayman, 1970). Видны
арбуску-лы, ответвляющиеся от расположенных продольно гиф.
корневого мицелия и распространяющиеся за пределы области, где недостает
фосфата, переносят его прямо в клетки хозяина. Растения со слабо развитой
корневой системой, имеющие короткие торчащие корни с небольшим числом
волосков (например, лук и цитрусовые), обычно не очень успешно поглощают
фосфаты из почвы и "полагаются" в этом на ВА-микоризу.
Сельское хозяйство и биотехнология
367
Благодаря микоризам нередко существенно улучшается рост растений на
почвах, бедных фосфором. При этом также увеличивается поступление
микроэлементов, например цинка и меди. Выявлено, что концентрация
гормонов роста в растениях с микоризой бывает выше, чем в ее отсутствие.
Есть и другие преимущества; когда образование микоризы происходит в
присутствии подходящих видов Rhizobium, у бобовых усиливаются -
образование клубеньков и азотфиксация.
Поскольку фосфатные удобрения приходится расходовать экономно, большое
внимание сегодня уделяется тому, как эффективнее использовать
Предыдущая << 1 .. 152 153 154 155 156 157 < 158 > 159 160 161 162 163 164 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed