Лабораторія рослинно-мікробних взаємодій

Лабораторія створена у 2012 році на базі лабораторії біологічного азоту, яка існувала в Інституті з 1979 року. З 1999 року лабораторію очолює доктор біологічних наук, професор Олена Володимирівна Надкернична.

Колектив лабораторії:

выпыНадкернична О.В. - завідувач лабораторії, доктор біологічних наук, професор

вавпвКопилов Є.П. – головний науковий співробітник, доктор біол. наук, с. н. с.

щдгрлдрКрутило Д.В. – старший науковий співробітник, канд. біол. наук, с. н. с.

выпыШаховніна О.О. – науковий співробітник

вавпвУшакова М.А. – провідний мікробіолог

вавпвЙовенко А.С. – провідний мікробіолог

Павленко А. А. – мікробіолог

 

jhgkdhtkhЖовта М.А. – лаборант-мікробіолог

вавпвЦехмістер А.В. – аспірант

Копилова О.Б. – аспірант

 

Основні напрями досліджень:

a) вивчення біорізноманіття ризосферних діазотрофів та селекція ефективних штамів симбіотичних і асоціативних бактерій;

b) дослідження ролі симбіотичних та асоціативних ризобактерій в азотному живленні сільськогосподарських культур;

c) з'ясування особливостей формування і ефективного функціонування симбіозів і асоціацій діазотрофів з рослинами;

d) вивчення міжсортової мінливості злакових культур за здатністю до асоціативної азотфіксації;

e) створення мікробних препаратів на основі активних штамів діазотрофів, розробка технологій їхнього виробництва та застосування;

f) селекція нових штамів грибів-антагоністів та продуцентів біологічно активних речовин для створення біопрепаратів;

g) розробка теоретичних і методичних основ створення нових комплексних мікробних препаратів для поліпшення живлення рослин та захисту від шкідників і збудників хвороб;

h) вивчення взаємодії біоагентів мікробних препаратів з мікроорганізмами кореневої зони сільськогосподарських культур;

i) вивчення механізмів взаємодії біоагентів мікробних препаратів з рослинами;

j) вивчення впливу біологічно активних речовин сапрофітних ґрунтових грибів на індукування системної стійкості сільськогосподарських культур до збудників кореневих хвороб.

 

Перелік завдань ПНД НААН, що виконуються:

ПНД НААН 7 "Сільськогосподарська мікробіологія":

07.00.03.01.Ф Дослідити умови формування ефективного потрійного симбіозу "ґрунтовий сапрофітний гриб - азотфіксувальні бактерії - рослина";

07.00.03.06.П Дослідити бінарну композицію штамів Bradyrhizobium japonicum з різною стратегією виживання та можливість її використання як основи бактеріальних препаратів;

07.00.04.05.П Вивчити фітопатогенні властивості Acremonium sp. - збудника нового захворювання огірків в Україні;

07.00.03.09.ПШф Вивчити генетичне та серологічне різноманіття штамів бульбочкових бактерій, перспективних для використання у сільськогосподарській практиці.

 

Основні розробки:

  1. створено унікальні колекції ризобій бобових і асоціативних ризобактерій основних сільськогосподарських культур, які зберігаються в Колекції корисних ґрунтових мікроорганізмів і використовуються при вивченні тонких механізмів мікробно-рослинних взаємодії;
  2. вперше з'ясовано природу біологічного явища – спонтанного утворення бульбочок на коренях шовковиці, обґрунтовано роль біотичних чинників нодуляції в індукуванні азотфіксувальних симбіозів та посиленні процесу фіксації молекулярного азоту у небобових рослин;
  3. одержано нові високоефективні штами азотфіксувальних бактерій, які здатні суттєво активізувати процес азотфіксації в кореневій зоні рослин, підвищити їхню продуктивність, поліпшити якість одержаної продукції та сприяти збереженню довкілля від забруднення полютантами;
  4. досліджено особливості взаємодії азотфіксувальних мікроорганізмів з рослинами в залежності від видів мікро- і макроорганізмів з метою створення високопродуктивних симбіозів і асоціацій.
  5. створено новий мікробний препарат Діазобактерин на основі азотфіксувальних бактерій для поліпшення азотного живлення сільськогосподарських культур і підвищення їх урожайності, який зареєстрований і дозволений до використання в Україні Міністерством охорони навколишнього природного середовища України (посвідчення про державну реєстрацію: серія А №  03696);
  6. створено біопрепарат Ризобразин для підвищення продуктивності шовковиці;
  7. розроблено наукові основи формування сумчастими сапрофітними грибами мікоризи з рослинами;
  8. розроблено препарат Бацилотурінг для захисту рослин від шкідників на основі штаму ентомопатогенних бактерій Bacillus thuringiensis Л-4;
  9. створено мікробний препарат Хетомік на основі природного штаму гриба-антагоніста Chaetomium cochliodes 3250 для поліпшення живлення рослин та захисту від збудників кореневих хвороб і стеблової нематоди. Розроблено технології виробництва і застосування Хетоміка в сучасних агроекосистемах;
  10. отримано високоактивні штами грибів-продуцентів фітогормональних і антибіотичних речовин. На основі природного сапрофітного гриба Cladosporium sp. 359 створено препарат Кладостим для стимулювання росту і розвитку рослин та підвищення урожайності сільськогосподарських культур.

 Перелік публікацій:

  1. Биологическая фиксация азота. Ассоциативная азотфиксация. Том 4. Монография в 4-х т. / С.Я. Коць, В.В. Моргун, В.Ф. Патыка, В.Ф. Петриченко, Е.В. Надкерничная, Е.В. Кириченко. – К.: Логос, 2014. – 412 с.
  2. Пат. 72367 Україна, МПК С 12 N 1/20, С 05 F 11/08. Штам бактерій Rhizobium phaseoli для підвищення урожайності квасолі звичайної / Крутило Д.В., Надкернична О.В., Ковалевська Т.М.; заявник та патентовласник Ін-т с-г мікробіології та агропромислового виробництва НААН. – № u 2012 03818; заявл. 29.03.12; опубл. 10.08.12, Бюл. № 15.–5 с.
  3. Пат. 63718 Україна, МПК С 01 В 21/00. Застосування методу визначення потенційної нітрогеназної активності на коренях рослин різних генотипів сортів зернових культур, вирощених за умов лабораторних та вегетаційних дослідів, як способу оцінки азотфіксувального потенціалу сортів зернових культур / Надкернична О.В., Рябчун В.К, Шаховніна О.О., Богуславський Р.Л., Міненок С.М., Леонов О.Ю.; заявник та патентовласник Інститут сільськогосподарської мікробіології УААН, Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН . – № u 201013996; заявл. 24.11.2010; опубл. 25.10.2011, Бюл. № 20. – 6 с.
  4. Пат. 104211 Україна, МПК С 12 N 1/20, C12R1/41; C05F11/08. Штам бактерій Rhizobium phaseoli для інокуляції насіння спаржевої квасолі / Крутило Д.В., Надкернична О.В., Ковалевська Т.М.; заявник та патентовласник Ін-т с-г мікробіології та агропромислового виробництва НААН. – № а 2012 03815; заявл. 29.03.12; опубл. 10.01.14, Бюл. № 1. – 5 с.
  5. Пат. 104212 Україна, МПК С 12 N 1/20, C12R1/01; C05F11/08. Штам бактерій Azospirillum brasilense для інокуляції насіння тритикале ярого / Надкернична О.В., Шаховніна О.О., Ушакова М.А. заявник та патентовласник Ін-т с-г мікробіології та агропромислового виробництва НААН. – № а 2012 03817; заявл. 29.03.12; опубл. 10.01.14, Бюл. № 1. – 3 с.
  6. Крутило Д.В. Конкурентоспроможність штамів бульбочкових бактерій сої з повільним та інтенсивним ростом / Д.В. Крутило // Сільськогосподарська мікробіологія. – 2011. – Вип. 14. – С. 64–76.
  7. Оцінка сортів пшениці озимої за здатністю до асоціативної азотфіксації / О.В. Надкернична, С.М. Міненок, Р.Л. Богуславський, О.Ю. Леонов // Сільськогосподарська мікробіологія. – 2013. – Вип. – С. 67–78.
  8.  Крутило Д.В. Серологічне різноманіття бульбочкових бактерій сої у ґрунтах України / Д.В. Крутило, І.В. Волкова // Агроекологічний журнал. – 2012. – № 4. – C. 66–71.
  9. КрутилоД.В. Генотипический анализ клубеньковых бактерий, нодулирующих сою в почвах Украины / Д.В. Крутило, В.С. Зотов // Экологическая генетика. – 2013. – № 4. – C. 86–95.
  10. КрутилоД.В. Эффективность штаммов Bradyrhizobium japonicum на фоне местных популяций ризобий сои / Д.В. Крутило / Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2014. – № 4. – C. 42–47.
  11. Биоразнообразие симбионтов в растительно-микробных взаимодействиях [Электронный ресурс] / [В.С. Зотов, Н.В. Пунина, С.А. Хапчаева и др.] // Ежегодная научная конференция Института биохимии имени А.Н. Баха РАН: Тезисы докладов. (Москва, 6 февраля 2014 г.). – Москва. – С. 8. – Режим доступа: http://www.inbi.ras.ru/Theses-Conference-2014.pdf.
  12. Крутило Д.В. Генотипический анализ клубеньковых бактерий, нодулирующих сою в почвах Украины / Д.В. Крутило, В.С. Зотов // Экологическая генетика. – 2013. – № 4. – C. 86−95.
  13. Крутило Д.В. Эффективность штаммов Bradyrhizobium japonicum на фоне местных популяций ризобий сои / Д.В. Крутило / Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2014. – № 4. – C. 42–47.
  14. Пат. 104211 Україна, МПК С 12 N 1/20, C12R1/41; C05F11/08. Штам бактерій Rhizobium phaseoli для інокуляції насіння спаржевої квасолі / Крутило Д.В., Надкернична О.В., Ковалевська Т.М.; заявник та патентовласник Ін-т с-г мікробіології та агропромислового виробництва НААН. – № а 2012 03815; заявл. 29.03.12; опубл. 10.01.14, Бюл. № 1. – 5 с.
  15.  Пат. 104212 Україна, МПК С 12 N 1/20, C12R1/01; C05F11/08. Штам бактерій Azospirillum brasilense для інокуляції насіння тритикале ярого / Надкернична О.В., Шаховніна О.О., Ушакова М.А. заявник та патентовласник Ін-т с-г мікробіології та агропромислового виробництва НААН. – № а 2012 03817; заявл. 29.03.12; опубл. 10.01.14, Бюл. № 1. – 3 с.
  16. Вплив способів зберігання на життєздатність та симбіотичні властивості бульбочкових бактерій сої / [Т.М. Ковалевська, Д.В. Крутило, В.П. Горбань та ін.] // Сільськогосподарська мікробіологія. − 2014. – Вип. 20. – С. 15–22.
  17. Мікробні препарати в сучасних аграрних технологіях (науково-практичні рекомендації) / За ред. В.В. Волкогона. – Київ, 2015. – 248 с.
  18. Kopilov E.P. Settling down of Azospirillum bacteria in root zone of spring wheat under the influence of soil fungus Chaetomium cochliodes 3250 / E.P. Kopilov // Сільськогосподарська мікробіологія. – 2009. – Вип. 9. – С. 33–43.
  19. Використання Chaetomium cochliodes Palliser для підвищення врожайності сої (Glycine max (L.) Merr) / Є.П. Копилов, С.П. Надкерничний, А.І. Мельник, Г.О. Усманова // Інтродукція рослин. – 2009. – № 3. – С. 88–94.
  20. ‪Копилов Є.П. Діазотрофи роду Azospirillum як ендофіти рослин пшениці ярої / Є.П. Копилов, О.Є. Мамчур, В.М. Стрекалов // Наук. вісник Ужгородського університету. Серія Біологія. – 2009. – В. 25. – С. 13–18.
  21. ‪Копилов Є.П. Вплив гриба Chaetomium cochliodes Palliser – біоагенту препарату Хетомік на поглинання рослинами пшениці ярої поживних елементів із ґрунту / Є.П. Копилов, С.П. Надкерничний, О.І. Маклюк, А.І. Мельник, Г.О. Усманова // Агрохімія і ґрунтознавство. Міжвідомчий тематичний наук. збірник. – Харків. – 2010 – Вип. 73. – С. 73–78.
  22. ‪Копилов Є.П. Ідентифікація бактерій роду Azospirillum, виділених із кореневої зони пшениці ярої / Є.П. Копилов, В.Г. Спиридонов, В.П. Патика // Мікробіол. журн. - 2009. - Т. 71, №2. - С. 13-19.
  23. Використання Cladosporium sp. 249 як засобу індукування стійкості рослин пшениці ярої проти збудників кореневих гнилей та підвищення урожайності культури / С.П. Надкерничний, Т.М. Смольська, Є.П. Копилов, Л.О. Білявська, О.В. Голубець // Карантин і захист рослин. – 2009. – №2. – С. 5–7.
  24. Копилов Є.П. Вплив ґрунтового сапрофітного гриба Chaetomium cochliodes на асоціативну систему "Triticum aestivum – Azospirillum brasilense" / Є.П. Копилов, А.О. Жиденко // Вісник Дніпропетровського університету. Серія Біологія. Екологія – 2009. – Т. 17, №7. – С. 33–39.
  25. Копилов Є.П. Ґрунтовий сапрофітний гриб Chaetomium cochliodes Palliser як біотичний чинник формування ефективних асоціацій азоспірил з рослинами пшениці ярої / Є.П. Копилов, С.П. Надкерничний, Н.І. Адамчук–Чала // Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія Біологія. – 2010. – вип. 1 (19). –С. 91–99.
  26. ‪Індукування стійкості рослин пшениці ярої до збудників кореневих гнилей за сприяння ґрунтового сапрофітного гриба Chaetomium cochliodes Palliser / Є.П. Копилов, С.П. Надкерничний, Л.О. Білявська, О.В. Голубець // Мікробіологія і біотехнологія. –2010. – № 1. – С. 80–87.
  27. Надкерничний С.П. Взаємодія ґрунтового сапрофітного гриба Chaetomium cochliodes із мікроміцетами кореневої зони пшениці ярої / С.П. Надкерничний, Є.П. Копилов // Карантин і захист рослин. – 2010. – №5. – С. 7–10.
  28. ‪‪Копилов Є.П. Видове різноманіття мікроміцетів лучно–чорноземного вилугованого ґрунту кореневої зони пшениці ярої / Є.П. Копилов // Агроекологічний журнал. – 2010. – № 3. – С. 55–59.
  29. ‪Адамчук-Чала Н.І. Ультраструктурна організація апікальних меристем проростків пшениці ярої, інокульованих бактеріями роду Azospirillum / Н.І. Адамчук-Чала, Є.П. Копилов, Ю.В. Голота // Фактори експериментальної еволюції організмів. Збірник наукових праць. – 2011 – Т. 10 – С.164−168.
  30. Копылов Е.П. Почвенные сапрофитные грибы - природные регуляторы роста, развития и устойчивости растений к возбудителям болезней / Е.П. Копылов. – Palmarium academic publishing, AV Akademikerverlag GmbH&Co.KG, 2013. – 104 c.
  31. ‪Копылов Е.П. Симбиоз эндофитного гриба Chaetomium cochliodes Palliser 3250 с растениями яровой пшеницы / Е.П. Копылов // ХІІІ з'їзд товариства мікробіологів України (01–06 жовтня 2013 р., Ялта). Тези доповідей: – Ялта. – 2013. – С. 168.
  32. Надкернична О.В. Діазотрофи кореневої зони пшениці ярої / О.В. Надкернична, Є.П. Копилов // Сільськогосподарська мікробіологія: Міжвідомчий тематичний наук. збірник. – 2013. – Вип. – С. 7–20.
  33. Копилов Є.П. Вплив гриба-продуцента целюлозолітичних ферментів на процес мінералізації соломи в умовах польового досліду / Є.П. Копилов, О.В. Скуловатов // Агрохімія і ґрунтознавство. Міжвідомчий тематичний наук. збірник. Спец. випуск. Книга 3. Охорона ґрунтів від ерозії і техногенного забруднення, рекультивація, агрохімія, біологія ґрунтів. – Харків: Смугаста типографія, 2014. – С. 301−302.
  34. Оцінка патогенності ґрунтового гриба Trichoderma viride 505 / Н.О. Кравченко, Є.П. Копилов, О.В. Головач, О.М. Дмитрук // Сільськогосподарська мікробіологія. − 2014. – Вип. 20. – С. 23–28.
  35. Цехмістер Г.В. Вивчення культурально-морфологічних особливостей фітопатогенного гриба Acremonium sp. 502 / Г.В. Цехмістер // Сільськогосподарська мікробіологія. − 2014. – Вип. 20. – С. 49–53.
  36. Мікробні препарати в сучасних аграрних технологіях (науково-практичні рекомендації) / За ред. В.В. Волкогона. – Київ, 2015. – 248 с.