Офіційний веб сайт

Підвищення стійкості бобово-ризобіального симбіозу сої до дії посухи

м30

Представлено Інститутом фізіології рослин і генетики НАН України

Автор: Кондратюк Ю.Ю., к.б.н., Левішко А.С., к.б.н., Грищук О.О., к.б.н., Веселовська Л.І. к.б.н.,

Залучення бобово-ризобіального симбіозу в сільськогосподарське виробництво є альтернативним шляхом забезпечення культурних рослин біологічно чистим азотом і, як наслідок, підвищення їх урожайності. При цьому азотфіксувальна активність симбіотичних систем, як і урожайність та білкова продуктивність сої значною мірою залежать від ряду факторів навколишнього середовища.

 Результати проведеного комплексного дослідження особливостей формування і функціонування симбіозу Glycine max із Bradyrhizobium japonicum в умовах недостатнього водозабезпечення дозволяють ідентифікувати ключові біомолекули, залучені до адаптаційних процесів, не лише рослинного, а і бактеріального походження, з’ясувати фізіологічну роль цих молекул у формуванні адаптації рослин до посухи і можливого значення для практичного використання з метою підвищення стійкості рослин до стресових факторів. Розроблено наукові засади та методологію застосування лектину насіння сої як компонента інокуляційної суспензії для зниження негативного впливу недостатнього водозабезпечення на ефективність симбіотичних систем сої та підвищення продуктивності даної культури при вирощуванні в посушливих регіонах.

Кількість публікацій: 90, за тематикою роботи – 73. 43 статті (9 - у зарубіжних виданнях). Загальна кількість посилань на публікації авторів складає 4 (згідно з базою даних Scopus).

Надіслати коментар

Коментарі

Маменко М. В., к.б.н., UTHSC at Houston, USA

Бобові широко культивуються в сучасному сільському господарстві як харчові та кормові рослини, а здатність накопичувати атмосферний азот за рахунок бобово-ризобіального симбіозу (біологічна азот-фіксація) робить їх надзвичайно цінними культурами у сівозміні та рекультивації земель. Біологічний азот забезпечує поліпшення родючості ґрунту, знижуючи потреби у внесенні азотних добрив на 25-30%, є нешкідливим для людини та навколишнього середовища, а його генерація потребує відносно незначних витрат енергії. Це робить біологічний азот одним з основних факторів екологізації сільськогосподарського виробництва. Серед бобових культур соя посідає особливе місце, оскільки має високу врожайність і є відносно дешевим джерелом білка, вітамінів групи В, мікроелементів та незамінних поліненасичених жирних кислот, а тому використовується як продукт харчування, так і в тваринництві. Втім, соя має підвищені потреби до кількості води, а за умов посушливого клімату відбувається суттєве зниження продуктивності сої та фіксації нею азоту.
Робота Кондратюк Ю. Ю., Левішко А. С., Грищук О. О., Веселовської Л. І. «Розробка шляхів підвищення стійкості бобово-ризобіального симбіозу сої до дії посухи» є комплексним дослідженням із застосуванням сучасних біотехнологічних підходів, яке розкриває молекулярні механізми адаптації тканин та симбіотичних утворень сої до умов недостатнього водозабезпечення, узагальнюючи величезний масив даних про взаємозв’язок метаболітів, білків та фітогормонів з фізіологічними процесами, що визначають адаптивність рослин до стресової дії посухи. Водночас, проведені авторами дослідження демонструють високий потенціал застосування екзогенного лектину для підвищення насіннєвої продуктивності сої за умов оптимальної вологості ґрунту, а також потужний захисний ефект гомологічного лектину при вирощуванні сої за посушливих умов. Актуальність роботи лише зростає в контексті резолюції 68-ї сесії Генеральної Асамблеї ООН, що проголосила 2016 рік міжнародним роком зернобобових, заохотивши сприяння науковим дослідженням, спрямованим на підвищення глобального виробництва цих культур. З огляду на безсумнівну фундаментальну та прикладну значущість, представлена праця заслуговує на найвищу оцінку, а автори – на присудження премії Президента України у 2016 році.

Караушу О.В., к.б.н., ННЦ "Інститут біології" Київського нац

У роботі“Розробка шляхів підвищення стійкості бобово-ризобіального симбіозу сої до дії посухи”висунутій на здобуття премії Президента України для молодих вчених, колективом авторів запропоновано та доведено використання екзогенного лектину насіння сої, як одного із шляхів підвищення стійкість як симбіотичних систем, так і самих рослин сої до недостатнього водозабезпечення. Авторами проведено комплексне дослідження механізмів функціонування бобово-ризобіального симбіозу та формування адаптивних змін за дії на нього негативних факторів навколишнього середовища, що дозволяє більш глибоко та всебічно розкривати і характеризувати процеси пристосування рослин до змінних умов довкілля. Безумовно, дані дослідження актуальні за своєю новизною і фундаментальністю, адже в останні роки волога поступово стає дедалі вагомішим лімітуючим чинником в усіх агрокліматичних зонах України,а пошук шляхів адаптації рослин до стресових умов представляє значний інтерес.
Колективом авторів використано як традиційні, так і найсучасніші експериментальні методи. Дані дослідження створюють основу для розробки нових і вдосконалення існуючих технологій біологічного землеробства з метою суттєвого підвищення продуктивності бобових культур, економії енергоресурсів та захисту довкілля.
З огляду на вище сказане вважаю роботу Кондратюк Ю.Ю., Левішко А.С., Грищук О.О., Веселовської Л.І., достойною уваги та гідною присвоєння преміїПрезидента України у 2016 р

Володимир Чернишенко

Представлена робота Кондратюк Ю.Ю., Левішко А.С., Грищук О.О., Веселовської Л.І. висвітлює актуальне питання, як з точки зору агробіології так і з позицій біотехнологічних. Практичне значення роботи для вирощування сої у посушливих регіонах сумнівів не викликає. Так само біотехнологічне значення, яке полягає у вивченні симбіотичних зв'язків сої, рослинного та бактерального гомеостазу, є беззаперечним.
Тому я вважаю, що представлена робота з огляду на її актуальність, практичне та теоретичне значення, заслуговує на найвищу оцінку, а її автори - присудження їм премії Президента України.

Володимир Чернишенко, к.б.н., Голова ради молодих вчених Інституту біохімії ім О.В. Палладіна НАН України.

Колибо Д.В.

Робота Кондратюк Ю.Ю., Левішко А.С., Грищук О.О., Веселовської Л.І. “Розробка шляхів підвищення стійкості бобово-ризобіального симбіозу сої до дії посухи.”, висунута на здобуття премії Президента України для молодих вчених, присвячена вивченню фізіологічних реакцій і формування продуктивності рослинного організму за умов впливу посухи.
У зв’язку з погіршенням екологічної ситуації у світі, особливої значущості набувають дослідження, спрямовані на подолання наслідків негативного впливу на біологічні об’єкти таких стресових факторів оточуючого середовища як недостатнє водозабезпечення. Саме тому, дана робота є надзвичайно актуальною на даний час. Колективом авторів доведена можливість використання лектину сої для підвищення ефективності бобово-ризобіального симбіозу як за оптимальної вологості, так і за умов недостатнього водозабезпечення. Окрім цього, у роботі застосовано комплексний підхід, який дозволяє узагальнити дані про взаємозв’язок метаболітів, білків та фітогормонів з фізіологічними процесами, що визначають адаптивність рослин до стресової дії. Це дає можливість з’ясувати особливості взаємодії цих біомолекул, вдосконалити існуючі способи оцінки і підвищення продуктивності культурних рослин та розробити шляхи підвищення стійкості бобово-ризобіального симбіозу сої за умов впливу посухи. Отримані дані є потенційним підґрунтям для розробки нових і вдосконалення існуючих елементів технологій біологічного землеробства, спрямованого на суттєве підвищення продуктивності бобових та зернових культур, економію енергоресурсів та захист довкілля.
Тому вважаю, що представлена робота заслуговує високої оцінки, а її автори – присудження премії Президента України.

Сащук О.В., к.б.н., Інс-т мікробіології і вирусології НАНУ

Робота колективу авторів Кондратюк Ю.Ю., Левішко А.С., Грищук О.О., Веселовської Л.І. є дуже своєчасною і актуальною в сучасних умовах сільськогосподарського виробництва. Екологізація сільськогосподарського виробництва набуває у сучасному світі все більшого значення у зв'язку з глобальними порушеннями процесів кругообігу основних біогенних елементів у штучних агроценозах. Тому все більш актуальним стає пошук нових методів для підвищення урожайности сільськогосподарських рослин із одночасним збереженням і поліпешенням екологічних показників. Будучи одним з основних ланок екологізації сільськогосподарського виробництва, біологічний азот дозволяє отримувати високі й сталі врожаї, забезпечуючи поліпшення родючості грунту. А залучення для цього бобово-різобіального симбіозу є альтернативним шляхом для забезпечення культурних рослин біологічно чистим азотом. Одну з вирішальних ролей у даному симбіозі відіграть лектини, які крім своїх адгезивних властивостей проявляють і протекторні по відношенню до сої - допомагають адаптуватися рослинам до умов навколішнього середовища (в умовах посухи), підвищуючи їх стійкість до стресових факторів, а також одночасно збільшують продуктивність даної культури при вирощуванни за даних несприятливих умов.
Дана робота має важливе прикладне значення, проте її фундаментальний потенціал і перспективи для розвитку науки - більш значущі. Тому я вважаю дану роботу гідну того, щоб бути відзначеною.

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.