doi: 10.24412/0044-3913-2024-1-23-27

УДК 579.64: 633.81

С. Ф. Абдурашитов¹, кандидат биологических наук, зав. лабораторией (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

К. С. Грицевич¹, младший научный сотрудник А. И. Але ксеева 1, младший научный сотрудник

С. Б. Сейтаджиева¹, младший научный сотрудник

А. А. Зубоченко¹, зав. лабораторией

А. П. Юрков², кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

¹Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма, ул. Киевская, 150, Симферополь, Республика Крым, 295453, Российская Федерация

²Всеросийский научноисследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, ш. Подбельского, 3, Пушкин, Санкт-Петербург, 196608, Российская Федерация

*исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23–26–00241, https://rscf.ru/project/23–26–00241/

Почвы Крыма имеют значительные запасы валового фосфора, но лимитированы по содержанию его подвижных форм. Засушливые условия региона способствуют расширению площадей, занятых кориандром посевным (Coriandrum sativum L.). Обеспечению растений подвижным фосфором способствует инокуляция грибами арбускулярной микоризы (АМ). Первичное условие симбиотической эффективности взаимодействия грибов АМ и кориандра – подбор наиболее продуктивной пары «растение – штамм микроорганизма». Исследование проводили с целью изучения влияния некоторых агрохимических и физиологических параметров растений кориандра на симбиотическую эффективность при взаимодействии с ассоциациями грибов АМ. Работу осуществляли в горшечной к ульт уре в песчано-вермикулитном субстрате для управления фосфорным режимом. Нерастворимый фосфор вносили в виде Са3(РО4)2, полив проводили питательной смесью Прянишникова со сниженным на 80 % содержанием растворимого фосфора. В ходе эксперимента оценивали 6 новых ассоциаций грибов АМ из Крымской коллекции микроорганизмов. Ассоциация Funneliformis mosseae 1–16 быстрее формировала симбиотические структуры, чем референтный штамм Rhizophagus irregularis RCAM00320. Частота встречаемости микоризной колонизации возрастала на 6,7 %, её интенсивность – на 41,5 %, обилие арбускул – на 48,2 %, обилие везикул – на 16,9 %. При использовании всех исследуемых ассоциаций грибов арбускулярной микоризы происходило увеличение поступления фосфора в стебли и листья кориандра на 47,2…76,4 мкг Р2О5/сутки, по сравнению с контролем без инокуляции. Благодаря повышенному содержанию фосфора в надземной части растений концентрация трех измеряемых фотосинтетических пигментов в фазе стеблевания увеличилась на 34,7…47,1 %. Микоризные грибы способствовали повышению продуктивности растений (сухая масса побегов) относительно контроля на 7,0…17,3 мг/ растение. Ассоциация F. mosseae 1–16 активно колонизировала корни кориандра, что обеспечивало поступление дополнительного фосфора из нерастворимых соединений и усиливало работу фотосинтетического аппарата. При этом симбиотическая эффективность достигла 26,5 % к контролю в фазе цветения.

Agrochemical and physiological basis of the symbiotic effectiveness of arbuscular mycorrhizal fungi associations with Coriandrum sativum plants

S. F. Abdurashytov¹, K. S. Gricevich¹, A. I. Alekseeva¹, S. B. Seitadzhieva¹, A. A. Zubochenko¹, A. P. Yurkov²

¹Research Institute of Agriculture of Crimea, ul. Kievskaya, 150, Simferopol’, Respublika Krym, 295453, Russian Federation

²All-Russian Research Institute of Agricultural Microbiology, sh. Podbel’skogo, 3, Pushkin, Sankt-Peterburg, 196608, Russian Federation

Abstract.The soils o f Crimea have significant reserves of gross phosphorus but are limited in the content of its mobile forms. Dry conditions in the region contribute to the expansion of areas occupied by coriander (Coriandrum sativum L.). Providing plants with mobile phosphorus is facilitated by inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The primary condition for the symbiotic effectiveness of the interaction between AMF and coriander is the selection of the most productive pair «plant – strain of microorganism». The research aimed to study the influence of some agrochemical and physiological parameters of coriander plants on symbiotic efficiency when interacting with AMF associations. The work was carried out in a potted culture in a sand-vermiculite substrate to control the phosphorus regime. Insoluble phosphorus was added in the form of Са3(РО4)2 , watering was carried out with Pryanishnikov’s nutrient mixture with the content of soluble phosphorus reduced by 80 %. During the experiment, 6 new AMF associat ions from the Crimean collection of microorganisms were evaluated. The association Funneliformis mosseae 1–16 formed symbiotic structures faster than the reference strain Rhizophagus irregularis RCAM00320. The frequency of mycorrhizal colonisation increased by 6.7 %, its intensity by 41.5 %, the abundance of arbuscules by 48.2 %, and the abundance of vesicles by 16.9 %. When studying all studied AMF associations, there was an increase in the supply of phosphorus to the stems and leaves of coriander by 47.2–76.4 μg P2O5/day, compared to the control without inoculation. Due to the increased phosphorus content in the above-ground parts of plants, the concentration of the three measured photosynthetic pigments in the stemming phase increased by 34.7–47.1 %. Mycorrhizal fungi contributed to an increase in plant productivity (dry weight of shoots) relative to the control by 7.0–17.3 mg/plant. The F. mosseae 1–16 association actively colonised coriander roots, which ensured the supply of additional phosphorus from insoluble compounds and enhanced the functioning of the photosynthetic apparatus. At the same time, the symbiotic efficiency reached 26.5 % compared to the control in the flowering phase.

Key words: coriander; arbuscular mycorrhiza; complex of biological products; mycorrhizal colonization; phosphorus absorption; amplitude of symbiotic interaction; photosynthetic pigments; plant productivity.

Author Details: S. F. Abdurashytov, Cand. Sc. (Biol.), head of laboratory (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); K. S. Gricevich, junior research fellow; A. I. Alekseeva, junior research fellow; S. B. Seitadzhieva, junior research fellow; A. A. Zubochenko, head of laboratory; A. P.Yurkov, Cand. Sc. (Biol.), leading research fellow.

For citation: Abdurashytov SF, Gricevich KS, Alekseeva AI, et al. [Agrochemical and physiological basis of the symbцiotic effectiveness of arbuscular mycorrhizal fungi associations with Coriandrum sativum plants]. Zemledelie. 2024;(1):23-27. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2024-1-23-27