fruitberryПлодоводство и ягодоводство РоссииPomiculture and small fruits culture in Russia2073-4948ФГБНУ ВСТИСП10.31676/2073-4948-2024-79-37-49fruitberry-1309Research ArticleФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙPLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRYОсобенности динамики содержания фотосинтетических пигментов и численности культивируемых форм эндофитных бактерий в листьях Ribes nigrum L.Distinctive features of the dynamics of photosynthetic pigment contents and the number of cultivated endophytic bacteria forms in Ribes nigrum L. leaveshttps://orcid.org/0000-0002-2797-7394БобковаВ. В.BobkovaV. V.

нс

Москва

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-4447-7340КоноваловС. Н.KonovalovS. N.

внс, канд. биол. наук

Москва

Moscow

vstisp.agrochem@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1760-5992СазоновФ. Ф.SazonovF. F.

внс, доктор с.-х. наук

Москва

Moscow

Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководстваРоссияFederal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology and NurseryRussian Federation2024030120257903749Copyright © Бобкова В.В., Коновалов С.Н., Сазонов Ф.Ф., 20252025Бобкова В.В., Коновалов С.Н., Сазонов Ф.Ф.Bobkova V.V., Konovalov S.N., Sazonov F.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plodovodstvo.com/jour/article/view/1309

   В 2021-2024 гг. в коллекционных насаждениях смородины черной (Ribes nigrum L.) Кокинского опорного пункта (Брянская обл.) и научно-исследовательского отдела генофонда и биоресурсов (Ступинский район Московской обл.) ФГБНУ ФНЦ Садоводства изучена динамика содержания фотосинтетических пигментов и численности культивируемых форм эндофитных бактерий (ЭБ) в листьях сортов различного генетического происхождения селекции ФГБНУ ФНЦ Садоводства: ‘Бармалей’, ‘Брянский Агат’, ‘Гамаюн’, ‘Дебрянск’, ‘Миф’. Установлено, что погодные условия в период вегетации оказывают существенное влияние на содержание в листьях культивируемых форм эндофитных бактерий. В среднем за 4 года исследований наибольшая численность ЭБ выявлена у сорта ‘Брянский Агат’ – до 107823 КОЕ/г. Он характеризовался наиболее стабильными показателями численности культивируемых форм ЭБ в листьях. Наиболее отзывчивыми по этому показателю являются сорта смородины черной ‘Бармалей’ и ‘Брянский Агат’. У них численность культивируемых форм ЭБ в листьях закономерно положительно коррелировала с количеством солнечных дней, средними значениями дневной и ночной температуры в весенние и осенние периоды. Все сорта, за исключением сорта ‘Миф’, отрицательно или слабо реагировали на количество осадков и среднюю дневную температуру. Наиболее инертным в отношении погодных факторов оказался сорт ‘Дебрянск’, что может быть связано с наименьшей средней по годам численностью культивируемых форм ЭБ в листьях этого сорта (70713 КОЕ/г). Высокое содержание культивируемых форм ЭБ и хлорофилла a в листьях сорта ‘Брянский Агат’ может свидетельствовать о возможной роли эндофитных бактерий в стимуляции синтеза в листьях смородины черной фотосинтетических пигментов.

   The article presents the results of studying the dynamics of photosynthetic pigment contents and the number of cultivated endophytic bacteria (EB) forms in leaves of cultivars of different genetic origin bred by FSBSO ARHCBAN. The research was conducted in 2021-2024 on the blackcurrant (Ribes nigrum L.) collection plantings of the Kokinsky experimental station (Bryansk Oblast) and the research department of the gene pool and bioresources (Stupinsky District, Moscow Oblast) of the FSBSO ARHCBAN. The cultivars included Barmaley, Bryansky Agat, Gamayun, Debryansk, Mif. Weather conditions during the growing season were found to have a signifi cant effect on the content of cultivated EB forms in leaves. On average, over the four-year research period, Bryansky Agat was determined to have the largest number of EB, i. e., up to 107,823 CFU/g. The cultivar was characterized by the most stable abundance indicators of cultivated EB forms in leaves. The blackcurrant cultivars Barmaley and Bryansky Agat were the most responsive to this indicator. The number of cultivated EB forms in their leaves predictably positively correlated with the number of sunny days, as well as with average values of daytime and nighttime temperatures in spring and fall. Except for Mif, all cultivars responded negatively or weakly to the amount of precipitation and daily mean temperature. The Debryansk cultivar was found to be the most unresponsive to weather factors, which may be associated with the lowest annual average number of cultivated EB forms in its leaves (70,713 CFU/g). The high content of cultivated EB forms and chlorophyll a in Bryansky Agat leaves may indicate a possible role of endophytic bacteria in stimulating the synthesis of photosynthetic pigments in blackcurrant leaves.

сортсмородина чернаяэндофитные бактериифотосинтетические пигменты листьевcultivarblack currantendophytic bacteriaphotosynthetic leaf pigmentsИсследования выполнены в рамках реализации Государственного задания ФГБНУ ФНЦ Садоводства FGUW-2024-0003 «Разработка технологий повышения уровня реализации генетического потенциала селекционных форм и управления качеством многолетних агроценозов на основе биологизированных методов управления продукционным процессом и оптимизации минерального питания»The research was conducted within the implementation framework of the FSBSO ARHCBAN State assignment FGUW-2024-0003 «Development of technologies for increasing the realization level of the genetic potential of breeding forms and quality management of perennial agrocenoses using biologically based methods for managing the production process and mineral nutrition optimization»ReferencesЗыков А.В. Анализ технико-технологического уровня производства смородины черной, Международный научно-исследовательский журнал. 2021;5:67-71. URL: https://research-journal.org/archive/5-107-2021-may/analiz-texniko-texnologicheskogo-urovnya-proizvodstva-smorodiny-chernoj Ссылка активна на 04. 11. 2024. DOI: 10.23670/IRJ.2021.107.5.009.Зыков А.В. Анализ технико-технологического уровня производства смородины черной, Международный научно-исследовательский журнал. 2021;5:67-71. URL: https://research-journal.org/archive/5-107-2021-may/analiz-texniko-texnologicheskogo-urovnya-proizvodstva-smorodiny-chernoj Ссылка активна на 04. 11. 2024. DOI: 10.23670/IRJ.2021.107.5.009.Ejaz A., Waliat S., Afzaal M., Saeed F., Ahmad A., Din A., Ateeq H., Asghar A., Shah Y. A., Rafi A., Khan M. R. Biological activities, therapeutic potential, and pharmacological aspects of blackcurrants (Ribes nigrum L.): A comprehensive review, Food Sci. Nutr., Aug. 15. 2023;11(10):5799-5817. DOI: 10.1002/fsn3.3592.Ejaz A., Waliat S., Afzaal M., Saeed F., Ahmad A., Din A., Ateeq H., Asghar A., Shah Y. A., Rafi A., Khan M. R. Biological activities, therapeutic potential, and pharmacological aspects of blackcurrants (Ribes nigrum L.): A comprehensive review, Food Sci. Nutr., Aug. 15. 2023;11(10):5799-5817. DOI: 10.1002/fsn3.3592.Lomiwes D., Günther C.S., Bloor S. J., Trower T. M., Ngametua N., Kanon A. P., Jensen D. A., Lo K., Sawyer G., Walker E. G., Hedderley D., Cooney J. M. Identification of Sarmentosin as a Key Bioactive from Blackcurrants (Ribes nigrum) for Inhibiting Platelet Monoamine Oxidase in Humans, J. Agric. Food Chem. Jul 31. 2024;72(30):16777-16789. DOI: 10.1021/acs.jafc.4c03802.Lomiwes D., Günther C.S., Bloor S. J., Trower T. M., Ngametua N., Kanon A. P., Jensen D. A., Lo K., Sawyer G., Walker E. G., Hedderley D., Cooney J. M. Identification of Sarmentosin as a Key Bioactive from Blackcurrants (Ribes nigrum) for Inhibiting Platelet Monoamine Oxidase in Humans, J. Agric. Food Chem. Jul 31. 2024;72(30):16777-16789. DOI: 10.1021/acs.jafc.4c03802.Ali Redha A., Siddiqui S., Zare R., Spadaccini D., Guazzotti S., Feng X., Bahmid N., Wu Y., Ozeer Z., Aluko R. Blackcurrants: A Nutrient-Rich Source for the Development of Functional Foods for Improved Athletic Performance, Food Reviews International. 2022;.4:135-157. DOI: 10.1080/87559129.2022.2162076.Ali Redha A., Siddiqui S., Zare R., Spadaccini D., Guazzotti S., Feng X., Bahmid N., Wu Y., Ozeer Z., Aluko R. Blackcurrants: A Nutrient-Rich Source for the Development of Functional Foods for Improved Athletic Performance, Food Reviews International. 2022;.4:135-157. DOI: 10.1080/87559129.2022.2162076.Blackcurrant Powder Market: Global Industry Analysis and Forecast (2023-2029). URL: https://www.maximizemarketresearch.com/market-report/global-blackcurrant-powder-market/28870/ Ссылка активна на 04. 11. 2024 г.Blackcurrant Powder Market: Global Industry Analysis and Forecast (2023-2029). URL: https://www.maximizemarketresearch.com/market-report/global-blackcurrant-powder-market/28870/ Ссылка активна на 04. 11. 2024 г.Сазонов Ф.Ф. Достижения в селекции и основные направления совершенствования сортимента смородины черной в ФНЦ Садоводства, Плодоводство и ягодоводство России. 2021;67:18-28. DOI: 10.31676/2073-4948-2021-67-18-98.Сазонов Ф.Ф. Достижения в селекции и основные направления совершенствования сортимента смородины черной в ФНЦ Садоводства, Плодоводство и ягодоводство России. 2021;67:18-28. DOI: 10.31676/2073-4948-2021-67-18-98.Pott D.M., Durán-Soria S., Allwood J.W., Pont S., Gordon S.L., Jennings N., Austin C., Stewart D., Brennan R.M., Masny A., Sоnsteby A., Krüger E., Jarret D., Vallarino J.G., Usadel B., Osorio S. Dissecting the impact of environment, season and genotype on blackcurrant fruit quality traits/Food Chem. Feb 15. 2023;402:134360. DOI: 10.1016/j.foodchem.2022.134360.Pott D.M., Durán-Soria S., Allwood J.W., Pont S., Gordon S.L., Jennings N., Austin C., Stewart D., Brennan R.M., Masny A., Sоnsteby A., Krüger E., Jarret D., Vallarino J.G., Usadel B., Osorio S. Dissecting the impact of environment, season and genotype on blackcurrant fruit quality traits/Food Chem. Feb 15. 2023;402:134360. DOI: 10.1016/j.foodchem.2022.134360.Paunović S.M., Mašković P., Tomić J., Milinkovi M.Variation in Phytochemical Composition of Black Currant Berries in Response to Climatic Factors, Erwerbs-Obstbau. 2023;65:321-329. DOI: 10.1007/s10341-022-00808-1.Paunović S.M., Mašković P., Tomić J., Milinkovi M.Variation in Phytochemical Composition of Black Currant Berries in Response to Climatic Factors, Erwerbs-Obstbau. 2023;65:321-329. DOI: 10.1007/s10341-022-00808-1.Polunina O., V., Sharapaniuk O.S., MelnykYu.F., Zabolotnyi O., Voitovska V.І., Mostoviak I., Lozinska A.S., Prykhodko V. The Eff ect of Fertilisation and Plant Care Practices on the Yield Structure of Black Currant, Ecological Engineering & Environmental Technology. 2023;24(5):141-147. DOI: 10.12912/27197050/165791.Polunina O., V., Sharapaniuk O.S., MelnykYu.F., Zabolotnyi O., Voitovska V.І., Mostoviak I., Lozinska A.S., Prykhodko V. The Eff ect of Fertilisation and Plant Care Practices on the Yield Structure of Black Currant, Ecological Engineering & Environmental Technology. 2023;24(5):141-147. DOI: 10.12912/27197050/165791.Lozinska A., Polunina, O., Sharapaniuk O., Chaploutskyi A., Melnyk Y., Zabolotniy O., Cherneha A., Voitovska I., Liubych V. Black currant productivity formation as affected by the components of cultivation technology, Plant archives. 2021;21(l):185-1860. DOI: 10.51470/Plantarchives.2021.v21.no1.256.Lozinska A., Polunina, O., Sharapaniuk O., Chaploutskyi A., Melnyk Y., Zabolotniy O., Cherneha A., Voitovska I., Liubych V. Black currant productivity formation as affected by the components of cultivation technology, Plant archives. 2021;21(l):185-1860. DOI: 10.51470/Plantarchives.2021.v21.no1.256.Козаева М.И., Зайцева К.В., Лукъянчук И.В. Определение адаптационного потенциала сортов ягодных растений на основе оценки эндофитной и эпифитной микробиоты, Плодоводство и ягодоводство России. 2020;62:179-186. DOI: 10.31676/2073-4948-2020-62-179-186.Козаева М.И., Зайцева К.В., Лукъянчук И.В. Определение адаптационного потенциала сортов ягодных растений на основе оценки эндофитной и эпифитной микробиоты, Плодоводство и ягодоводство России. 2020;62:179-186. DOI: 10.31676/2073-4948-2020-62-179-186.Маслова М.В., Кузнецова А. П., Дрыгина А. И. Оценка подвойных форм мелкокосточковых культур по показателям развития эндофитных микроорганизмов, Плодоводство и виноградарство Юга России. 2022;77(5):92-104. DOI: 10.30679/2219-5335-2022-5-77-92-104.Маслова М.В., Кузнецова А. П., Дрыгина А. И. Оценка подвойных форм мелкокосточковых культур по показателям развития эндофитных микроорганизмов, Плодоводство и виноградарство Юга России. 2022;77(5):92-104. DOI: 10.30679/2219-5335-2022-5-77-92-104.Khan S.S., Verma V., Rasool S. Diversity and the role of endophytic bacteria : a review, BotanicaSerbica. 2020;44(2):103-120. DOI: 10.2298/BOTSERB2002103K.Khan S.S., Verma V., Rasool S. Diversity and the role of endophytic bacteria : a review, BotanicaSerbica. 2020;44(2):103-120. DOI: 10.2298/BOTSERB2002103K.Tshikhudo P.P., Ntushelo K., Mudau F.N. Sustainable Applications of Endophytic Bacteria and Their Physiological/Biochemical Roles on Medicinal and Herbal Plants: Review. Microorganisms. 2023;11(2):453. DOI: 10.3390/microorganisms11020453.Tshikhudo P.P., Ntushelo K., Mudau F.N. Sustainable Applications of Endophytic Bacteria and Their Physiological/Biochemical Roles on Medicinal and Herbal Plants: Review. Microorganisms. 2023;11(2):453. DOI: 10.3390/microorganisms11020453.Ogbe A.A., Finnie J.F., Van Staden J. The role of endophytes in secondary metabolites accumulation in medicinal plants under abiotic stress, South African Journal of Botany. 2020;134:126-134. DOI: 10.1016/j.sajb.2020.06.023.Ogbe A.A., Finnie J.F., Van Staden J. The role of endophytes in secondary metabolites accumulation in medicinal plants under abiotic stress, South African Journal of Botany. 2020;134:126-134. DOI: 10.1016/j.sajb.2020.06.023.Abokoura H. Endophytic Bacteria; Diversity, Characterization and Role in Agriculture, Journal of Basic & Applied Sciences. 2023;l:19. DOI: 10.29169/1927-5129.2023.19.11.Abokoura H. Endophytic Bacteria; Diversity, Characterization and Role in Agriculture, Journal of Basic & Applied Sciences. 2023;l:19. DOI: 10.29169/1927-5129.2023.19.11.Gayathri D. K. Insights into bacterial endophytic diversity and isolation with a focus on their potential applications – A review, Microbiological Research. 2023;266:127256. DOI: 10.1016/j.micres.2022.127256.Gayathri D. K. Insights into bacterial endophytic diversity and isolation with a focus on their potential applications – A review, Microbiological Research. 2023;266:127256. DOI: 10.1016/j.micres.2022.127256.Muthu N.M., Ahmad N., Shivanand P., Metali F. The Role of Endophytes in Combating Fungal- and Bacterial-Induced Stress in Plants, Molecules. 2022;27(19):6549. DOI: 10.3390/molecules27196549.Muthu N.M., Ahmad N., Shivanand P., Metali F. The Role of Endophytes in Combating Fungal- and Bacterial-Induced Stress in Plants, Molecules. 2022;27(19):6549. DOI: 10.3390/molecules27196549.Morales-Cedeno L.R., Orozco-Mosqueda M.C., Loeza-Lara P.D., Parra-Cota F.I., de los Santos-Villalobos S., Santoyo G. Plant growth-promoting bacterial endophytes as biocontrol agents of pre- and post-harvest diseases: Fundamentals, methods of application and future perspectives, Microbiological Research. 2021;242:1266.Morales-Cedeno L.R., Orozco-Mosqueda M.C., Loeza-Lara P.D., Parra-Cota F.I., de los Santos-Villalobos S., Santoyo G. Plant growth-promoting bacterial endophytes as biocontrol agents of pre- and post-harvest diseases: Fundamentals, methods of application and future perspectives, Microbiological Research. 2021;242:1266.Rocío Roca-CousoMetataxonomic analysis of endophytic bacteria of blackberry (Rubus ulmifolius Schott) across tissues and environmental conditions, Scientific Reports. 2024;14(1). DOI: 10.1038/s41598-024-64248-5.Rocío Roca-CousoMetataxonomic analysis of endophytic bacteria of blackberry (Rubus ulmifolius Schott) across tissues and environmental conditions, Scientific Reports. 2024;14(1). DOI: 10.1038/s41598-024-64248-5.Нетрусов А.И., Егорова М.А., Захарчук Л.М., Колотилова Н.Н. и др. Практикум по микробиологии : учебное пособие. Изд-во: М.: Академия, 2005, 608 с.Нетрусов А.И., Егорова М.А., Захарчук Л.М., Колотилова Н.Н. и др. Практикум по микробиологии : учебное пособие. Изд-во: М.: Академия, 2005, 608 с.Wintermans J.E.G., De Mots A. Spectrophotometric Characteristics of Chlorophyll a and b and Their Phaeophytins in Ethanol, Biochimica et BiophysicaActa. 1965;109:448-453. DOI: 10.1016/0926-6585(65)90170-6.Wintermans J.E.G., De Mots A. Spectrophotometric Characteristics of Chlorophyll a and b and Their Phaeophytins in Ethanol, Biochimica et BiophysicaActa. 1965;109:448-453. DOI: 10.1016/0926-6585(65)90170-6.Wettstein von D. Chlorophyll-letale und der submicroskopische Formwechsel der Plastiden, Experimental Cell Research. 1957;12(3):427-506. DOI:10.1016/0014-4827(57)90165-9.Wettstein von D. Chlorophyll-letale und der submicroskopische Formwechsel der Plastiden, Experimental Cell Research. 1957;12(3):427-506. DOI:10.1016/0014-4827(57)90165-9.Седова Е. Н. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Под ред. Е.Н. Седова. Орел: ВНИИСПК, 1999, 608 с.Седова Е. Н. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Под ред. Е.Н. Седова. Орел: ВНИИСПК, 1999, 608 с.Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Б. А. Доспехов. М.: Альянс, 2011, 350 с.Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Б. А. Доспехов. М.: Альянс, 2011, 350 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.