научный сотрудник, отдел агрохимии и почвоведения
Москва
Researcher, Department of Agrochemistry and Soil Science
Moscow
Коновалов Сергей Николаевич, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий отделом агрохимии и почвоведения
ул. Загорьевская, 4, г. Москва, 115598
Sergey N. Konovalov, PhD (Biol.), Leading Researcher, Head of the Department of Agrochemistry and Soil Science
4, Zagor’evskaya Str., Moscow, 115598
доктор сельскохозяйственных наук, чл.-корреспондент РАН, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией вирусологии
Москва
Dr. Sci. (Agric.), Member Corresponding of Russian Academy of Sciences, Chief Researcher, Head of the Virology Laboratory
Moscow
Проведено сравнительное изучение таксономического состава эндофитного бактериального компонента микробиома микрорастений (недифференцированная каллусная ткань растительных эксплантов, 25-й пассаж) и растений 5-летнего возраста клоновых подвоев яблони 57-490 и 54-118, выращенных из соответствующей культуры тканей (1-й пассаж) на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава с различными химическими, физико-химическими и физическими свойствами. Преобладающими филумами эндофитных бактерий растительных тканей у подвоя 57-490 в культуре in vitro является Proteobacteria (91,6 %), у подвоя 54-118 — Proteobacteria (52,5 %) и Firmicutes (47,4 %). Относительное количество эндофитных бактерий филума Firmicutes по сравнению с культурой in vitro снижается в корнях до 0,7-2,0 %, ещё более значительно — в листьях (до 0-0,2 %). При выращивании на тяжелосуглинистой почве в корнях изученных подвоев обнаруживаются эндофитные бактерии, относящиеся к филуму Actinobacteriota (11,7 %), относительное содержание которых при выращивании на среднесуглинистой почве в корнях снижается до 2,7-4,1 %, в листьях — до 0,1-0,2 %. Оценка разнообразия основных филумов эндофитных бактерий растительных тканей подвоев яблони по филогенетическим индексам свидетельствует о том, что в эндосфере культуры in vitro разнообразие и выравненность сообщества представителей основных филумов эндофитных бактерий существенно ниже (индекс Шеннона 0,42-1,00), чем в корнях подвоев, выращиваемых в открытом грунте (1,34-2,08). Для листьев индекс Шеннона характеризуется низкими значениями (0,06-0,13), что свидетельствует о незначительном разнообразии и слабой выравненности численности основных филумов эндофитных бактерий.
The taxonomic structure of tissue endophytic bacterial microbiome was comparatively studied in microplants (undifferentiated explant callus tissues, passage 25) and 5-year clonal apple rootstocks 57-490 and 54-118 cultured from corresponding tissues (passage 1) on sod-podzolic soils with variant granulometry, chemical, physical and physicochemical properties. Proteobacteria (91.6 %) predominated in vitro tissues among other endophytic bacterial phyla in rootstock 57-490, while Proteobacteria (52.5 %) and Firmicutes (47.4 %) — in rootstock 54-118. The endophytic Firmicutes ratio vs. in vitro tissues decreases (0.7-2.0 %) in roots and more severely (0-0.2 %) in leaves. Endophytic Actinobacteriota are revealed in 11.7 % in roots of the study rootstock in heavy loam soil, whilst in medium loam their ratio drops to 2.74.1 % in roots and 0.1-0.2 % in leaves. The phylogenetic diversity indices estimation for main endophytic bacterial phyla in apple rootstock tissue recovers their essentially lower diversity and evenness in culture endosphere (Shannon index 0.42-1.00) vs. open soil roots (1.34-2.08). The leaves Shannon index is typically low (0.06-0.13) indicating poor diversity and evenness of the main endophytic bacterial phyla.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.