Please use this identifier to cite or link to this item: https://repo.snau.edu.ua:8080/xmlui/handle/123456789/11080
Title: Стресостійкість кіноа та роль ендофітних симбіонтів у її формуванні
Other Titles: Stress resistance of quinoa and the role of endophite symbionts in its formation
Authors: Троценко, Надія Володимирівна
Мельник, Андрій Васильович
Trotsenko, N. V.
Melnyk, A. V.
Keywords: кіноа
абіотичний стрес
стресогенні фактори
quinoa
abiotic stress
stressogenic factors
Issue Date: 2022
Publisher: СНАУ
Citation: Троценко Н. В. Стресостійкість кіноа та роль ендофітних симбіонтів у її формуванні [Електронний ресурс] / Н. В. Троценко, А. В. Мельник // Вісник Сумського національного аграрного університету : науковий журнал. – Сер. «Агрономія і біологія» / Сумський національний аграрний університет. – Суми : СНАУ, 2022. – Вип. 3 (49). – С. 66-75.
Abstract: В аграрному виробництві абіотичні стреси є основною причиною втрати врожаю (до 50%) у всьому світі. Культура кіноа (Chenopodium quinoa Willd. (Amaranthaceae) унікальна не тільки своєю харчовою цінністю, але й висо кою толерантністю до дії багатьох стресогенних факторів завдяки широкій генотиповій мінливості. Доведено, що реакцію рослин на всі види несприятливих змін довкілля здатні змінювати ендосимбіонти – мікроскопічні гриби та бактерії. У рослин можуть формуватися асоціативні відносини з мікоризними грибами, ризосферними, епіфітними та ендофітними бактеріями за типом мутуалізму чи синергізму. Колонізація мікробними симбіонтами потенційно послаблює несприятливі ефекти абіотичних стресів у рослин кіноа. Існують різноманітні гіпотези для опису взаємодії рослина-ендофіт у сенсі підвищення стійкості до абіотичного стресу. Показано, що адаптовані до стресу ендофітні гриби, як симбіонти рослин, здатні пом’якшувати негативні наслідки засолення або посухи шляхом зміни низки фізіологічних і біохімічних реакцій рослин. Кіноа вважається посухостійкою культурою, здатною рости та давати насіння у напіваридних та аридних регіонах. Еволюційно рослини сформували різні механізми та реакції для перенесення нестачі води: морфологічні, фізіологічні та молекулярні. Але крім морфофізіологічних адаптацій, що забезпечують толерантність рослин, на особливу увагу заслуговують асоціативні зв’язки з ендофітними грибами. Саме група грибів-мікоризутворювачів як мутуалістичних партнерів рослин здатна послаблювати стресогенний вплив посухи та засолення. Кіноа пристосована до широкого діапазону маргінальних сільськогосподарських ґрунтів, схильних до впливу саме наявністю таких негативних абіотичних факторів. Доведена роль мікоризних ендофітів у послабленні дії цих стресогенних впливів на рослини. Крім грибів виявлена також позитивна роль галотолерантних ризобактерій, асоційованих із кореневою системою кіноа, у послабленні стресу через засолення. Мікроорганізми, пов’язані з рослинами, можна використовувати для підвищення продуктивності рослин та їх врожайності у стресогенних умовах. Розмаїття видів і штамів бактерій, пов’язаних із кіноа, є привабливою перспективою для розробки біотехнологічних препаратів для посилення стійкості рослин до стресів та підвищення продуктивності культури. Особливості едафічних мікроорганізмів, здатних підтримувати симбіотичні стосунки з різними екотипами кіноа, незважаючи на важливість цих асоціацій та їхню актуальність, залишаються дотепер ще мало вивченими.
Description: The main reason for the crop loss (up to 50 %) in the whole world in agrarian production is abiotic stress. The quinoa crop (Chenopodium quinoa Willd. (Amaranthaceae) is unique not only for its nutritional value, but also for its high tolerance to the action of many stressogenic factors due to wide genotypic variability. It has been proven that endosymbionts - microscopic fungi and bacterias – can change the reaction of plants to all kinds of adverse environmental changes. Plants can form associative relationships with mycorrhizal fungi, rhizospheric, epiphytic and endophytic bacterias based on the type of mutualism or synergism. Colonization by microbial symbionts potentially mitigates the adverse effects of abiotic stresses in quinoa plants. There are various hypotheses to describe the plant-endophyte interaction in the sense of increased resistance to abiotic stress. It has been shown that stress-adapted endophytic fungi, as symbionts of plants, are able to mitigate the negative effects of salinity or drought by changing a number of physiological and biochemical reactions of plants. Quinoa is considered a drought-tolerant crop capable of growing and producing seeds in semi-arid and arid regions. Evolutionarily, plants have formed various mechanisms and reactions to tolerate water shortage: morphological, physiological and molecular. But in addition to morpho-physiological adaptations that ensure plant tolerance, associative relationships with endophytic fungi deserve special attention. It is the group of mycorrhizal fungi as mutualistic partners of plants that is able to reduce the stressogenic effects of drought and salinity. Quinoa is adapted to a wide range of marginal agricultural soils that are susceptible to the effects of such negative abiotic factors. The role of mycorrhizal endophytes in mitigating these stressogenic effects on plants has been proven. In addition to fungi, the positive role of halotolerant rhizobacteria associated with the quinoa root system in alleviating salinity stress was also revealed. Plant-associated microorganisms can be used to improve plant performance and yield under stressful conditions. The diversity of bacterial species and strains associated with quinoa is an attractive prospect for the development of biotechnological drugs to enhance plant resistance to stresses and increase crop productivity. Peculiarities of edaphic microorganisms capable of maintaining symbiotic relationships with different quinoa ecotypes, despite the importance of these associations and their relevance, remain little studied until now.
URI: https://repo.snau.edu.ua:8080/xmlui/handle/123456789/11080
Appears in Collections:Науковий журнал "Вісник СНАУ"

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
9.pdf327,07 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.