Search

Aim. To evaluate changes in the physiological and biochemical parameters of Galega orientalis plants by the influence of artificial inoculation by phytopathogenic microorganisms, that have been isolated from various sources: strains of phytoplasmas – Acholeplasma laidlawii var granulum 118, isolated from wheat and Acholeplasma laidlawii 101 and 178, isolated from tomato and bacterial strain – P. syringae pv. atrofaciens D13, which have been isolated from wheat.Methods. Microbiological methods – cultivation in the liquid nutrient medium, isolation of phytopathogenic microorganisms from plant material and artificial inoculation of experimental plants (subepidermal injection); biochemical – for the purpose of determination of photosynthetic pigments – chlorophylls a and b and carotenoids and activity of antioxidant enzymes catalase and peroxidase; photochemical – method of chlorophyll a fluorescence inducing to determine the photochemical activity of leaves; biometric – to determine the area of the root system and the number of nodules on the roots; statistical.Results of research. In field experiments on the crops of the Fodder Galega under the conditions of artificial infection with strains of phytopathogenic microorganisms of different taxonomic groups – A. laidlawii var. granulum 118 and P. syringae pv. atrofaciens D13 (both isolated from wheat) and strains – A. laidlawii 101 and 178, isolated from tomatoes, the following changes were observed in the physiological and biochemical parameters of Galega orientalis plants: reduction of chlorophyll a and b content with increasing carotenoid content and inhibition of quantitative efficiency of PSII, especially in mixed A. laidlawii var. granulum 118 and P. syringae pv. atrofaciens D13, which was accompanied by a decrease in the area of the root system and the number of nodules on the roots of the plants. It was found, that the highest total activity of tissue Galega orientalis oxidase reductases – catalase and peroxidase was observed at inoculation with strains, isolated from wheat. The crude protein content of goat leaves was found to be lower at inoculation with strains, isolated from wheat than at inoculation with strains, isolated from tomatoes.Conclusions. 1. By artificial inoculation, all investigated strains of pathogens revealed a decrease in the content of chlorophyll a and b, but most significantly – phytoplasma content of chlorophyll a has been decreased. The carotenoid content increased with respect to intact plants at inoculation of plants with phytopathogenic strains in the following consistency: 101+118>118>118+D13>178.2. It was found, that at inoculation of Galega orientalis with phytopathogenic strains, isolated from wheat: inoculation with phytoplasma (monoinoculation) and especially – mix of strains: phytoplasma and bacterial, along with a decrease in the quantitative efficiency of PSII, an induction coefficient increased, which is probably caused by an increase in photorespiration or the acceptor action of phytopathogens.3. It was found, that the highest total activity of Galega orientalis leaf catalase and peroxidase was observed at inoculation with strains, isolated from wheat – phytoplasma (monoinoculation) and mix of inoculation – phytoplasma and bacterial strains.4. Suppression of the functional activity of the leaves for the destruction of the pigment-protein complexes of PS II at inoculation of phytopathogenic strains led to morphological changes – significant decrease in the area of the root system and the number of nodules: phytoplasma (monoinoculation) and mix phytoplasma and bacterial strains.5. It was shown, that at inoculation with phytopathogenic strains, isolated from wheat: phytoplasma and bacterial inoculation mix and especially – the mono-inoculation of phytoplasma, the crude protein content in the leaves was less than the monoinoculation phytoplasma strain, isolated from tomatoes (178) and at mix inoculation phytoplasma strain, isolated from tomatoes and wheat (101+118), Цель исследования. Оценить изменения физиолого-биохимических параметров растений Galega orientalis под действием искусственной инокуляции фитопатогенными микроорганизмами, выделенными из разных источников: штаммов фитоплазм A. laidlawii var granulum118, выделенных из пшеницы и A. laidlawii 101 и 178, выделенных из томатов, а также возбудителя базального бактериоза – Pseudomonas syringae pv. atrofaciens Д13, изолированного из пшеницы.Методы. Микробиологические методы – культивирование в жидкой питательной среде, выделение фитопатогенных микроорганизмов из растительного материала и искусственного заражения исследуемых растений (субэпидермальная инъекция), биохимические – с целью определения фотосинтетических пигментов – хлорофиллов а и b и каротиноидов, а также активности антиоксидантных ферментов – каталазы и пероксидазы; фотохимические – метод индукции флуоресценции хлорофилла для определения фотохимической активности листьев; биометрические – для определения площади корневой системы и количества клубеньков на корнях; статистические.Результаты исследований. В полевых опытах на посевах козлятника восточного в условиях искусственного заражения штаммами фитопатогенных микроорганизмов различных таксономических групп – A. laidlawii var. granulum 118 и P. syringae pv. atrofaciens Д13, выделенных из пшеницы и штаммов A. laidlawii 101 и 178, выделенных из томатов, отмечали следующие изменения физиолого-биохимических параметров в растениях Galega orientalis – уменьшение содержания хлорофилла а и b при увеличении содержания каротиноидов и угнетении квантовой эффективности ФСII, особенно при смешанном инфицировании A. laidlawii var. granulum 118 и P. syringae pv. atrofaciens Д13, что сопровождалось снижением площади корневой системы и количества клубеньков на корнях. Выявлено, что наибольшая суммарная активность оксидоредуктаз тканей листьев Galega orientalis –- каталазы и пероксидазы наблюдалась при инокуляции штаммами, выделенными из пшеницы. Установлено, что содержание сырого протеина в листьях козлятника восточного при инокуляции штаммами, выделенными из пшеницы было меньшим, чем при инокуляции штаммами, выделенными из томатов.Выводы. 1. При искусственной инокуляции всеми исследуемыми штаммами возбудителей выявлено уменьшение содержания хлорофилла а и b, но наиболее значительно под действием фитоплазмы снижалось содержание хл. а. Содержание каротиноидов выросло по отношению к неповрежденным растениям при инокуляции растений фитопатогенными штаммами в следующей последовательности: 101 + 118> 118> 118 + Д13> 178.2. Выявлено, что при инокуляции Galega orientalis штаммами фитопатогенов, выделенными из пшеницы – фитоплазмовой и бактериальной природы (моно- и смешанной инокуляции) одновременно со снижением квантовой эффективности ФСII, повышался индукционный коэффициент, что, вероятно, вызвано увеличением фотодыхания или акцепторным воздействием фитопатогенов.3. Установлено, что наибольшая суммарная активность каталазы и пероксидазы в тканях листьев наблюдалась при инокуляции штаммами, выделенными из пшеницы: фитоплазмы (моноининокуляции) и смешанной фитоплазмово-бактериальной инокуляции.4. Подавление функциональной активности листьев в результате разрушения пигмент-белковых комплексов ФСII при инокуляции фитопатогенными штаммами приводило к морфологическим изменениям – существенному уменьшению площади корневой системы и количества клубеньков на корнях наиболее значительно – при инокуляции штаммами, выделенными из пшеницы – моноинфицирования фитоплазмой и смешанной фитоплазмово-бактериальной инокуляции.5. Показано, что при инокуляции штаммами фитопатогенов, выделенных из пшеницы – смешанной фитоплазмово-бактериальной инокуляции и особенно – моноинокуляции фитоплазмой, содержание сырого протеина в листьях было меньше, чем при моноинокуляции штаммом фитоплазмы, выделенным из томатов (178) и смешанной инокуляции штамами фитоплазмы выделенных из томатов и пшеницы (101 + 118), Мета дослідження. Оцінити зміни фізіолого-біохімічних параметрів рослин Galega orientalis за впливу штучної інокуляції фітопатогенними мікроорганізмами, виділеними з різних джерел: штамів фітоплазм –Acholeplasma laidlawii var. granulum 118, виділених з пшениці та Acholeplasma laidlawii 101 і 178, виділених з томатів, а також збудника базального бактеріозу – Pseudomonas syringae pv. atrofaciens Д13, ізольованого з пшениці.Методи. Мікробіологічні методи – культивування в рідкому поживному середовищі, виділення фітопатогенних мікроорганізмів з рослинного матеріалу і штучного зараження дослідних рослин (субепідермальна ін’єкція); біохімічні – з метою визначення фотосинтетичних пігментів – хлорофілів а і b й каротиноїдів та активності антиоксидантних ферментів – каталази і пероксидази; фотохімічні – метод індукції флюоресценції хлорофілу для визначення фотохімічної активності листків; біометричні – для визначення площі кореневої системи і кількості бульбочок на коренях; статистичні.Результати досліджень. У польових дослідах за штучного зараження козлятника східного штамами фітопатогенних мікроорганізмів різних таксономічних груп, виділених з різних джерел: A. laidlawii var. granulum 118 (з пшениці) і Acholeplasma laidlawii 101 і 178 (з томатів) та P. syringae pv. atrofaciens Д13 (з пшениці), відмічали наступні зміни фізіолого-біохімічних параметрів рослин Galega orientalis: зменшення вмісту хлорофілу а і b за зростання вмісту каротиноїдів та пригнічення квантової ефективності фотосистеми ІІ (ФСІІ), особливо – за змішаного інфікування A. laidlawii var. granulum 118 і P. syringae pv. atrofaciens Д13, що супроводжувалося зниженням площі кореневої системи і кількості бульбочок на коренях рослин. Виявлено, що найбільшу сумарну активність оксидоредуктаз тканин листків Galega orientalis – каталази і пероксидази спостерігали за інокуляції штамами, виділеними з пшениці. Встановлено, що вміст сирого протеїну в листках козлятника східного за інокуляції штамами, виділеними з пшениці, був меншим, ніж за інокуляції штамами, виділеними з томатів.Висновки. 1. За штучної інокуляції всіма досліджуваними фітопатогенними штамами виявлено зменшення вмісту хлорофілу а і b, але найбільш значно – за впливу фітоплазми знижувався вміст хл.а. Вміст каротиноїдів зростав по відношенню до неушкоджених рослин за інокуляції рослин фітопатогенними штамами у наступній послідовності:101+118>118>118+Д13>178.2. Виявлено, що за інокуляції Galega orientalis штамами фітопатогенів, виділеними з пшениці – фітоплазмової і бактеріальної природи одночасно зі зниженням квантової ефективності ФСІІ, спостерігали підвищувавсяення індукційного коефіцієнту, що, ймовірно, може бути викликане зростанням фотодихання або акцепторною дією фітопатогенів.3. З’ясовано, що найбільшу сумарну активність– каталази і пероксидази тканин листків спостерігали за інокуляції штамами, виділеними з пшениці – фітоплазмою (моноінфікування) та за змішаного фітоплазмово-бактеріального інфікування4. Пригнічення функціональної активності листків за руйнування пігмент-білкових комплексів ФС ІІ при інокуляції фітопатогенними штамами призводило до морфологічних змін: суттєвого зменшення площі кореневої системи і кількості бульбочок на коренях, найбільше – за інокуляції штамами, виділеними з пшениці: моноінфікування фітоплазмою і змішаного фітоплазмово-бактеріального інфікування.5. Показано, що за інокуляції штамами фітопатогенів, виділеними з пшениці: змішаної фітоплазмово-бактеріальної інокуляції і особливо – моноінокуляції фітоплазмою вміст сирого протеїну у листках був менший, ніж за інокуляції штамом фітоплазми, виділеним із томатів (178) та змішаної інокуляції штамами фітоплазми з томатів і пшениці (101+118)