fruitberryПлодоводство и ягодоводство РоссииPomiculture and small fruits culture in Russia2073-4948ФГБНУ ВСТИСП10.31676/2073-4948-2026-86-85-95fruitberry-1521Research ArticleИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУРINNOVATIVE TECHNOLOGIES OF CULTIVATION OF AGRICULTURAL CROPSПерспективы использования ростостимулирующих бактерий для улучшения развития сеянцев яблониPromising applications of growth-promoting bacteria for improving the development of apple seedlingshttps://orcid.org/0000-0002-4917-0831ЧетвериковаД. В.ChetverikovaD. V.

Д. В. Четверикова, снс, канд. техн. наук

Уфа

Ufa 

belka-strelka8031@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7961-1503ЧетвериковС. П.ChetverikovS. P.

С. П. Четвериков, внс, доктор биол. наук

Уфа

Ufa 

che-kov@mail.ruУфимский институт биологии – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАНРоссияUfa Institute of Biology of the Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2026061020268608595Copyright © Четверикова Д.В., Четвериков С.П., 20262026Четверикова Д.В., Четвериков С.П.Chetverikova D.V., Chetverikov S.P.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/1521

В статье представлены данные по изучению влияния ростостимулирующих бактерий на рост, улучшение жизнеспособности и состояние сеянцев яблони. Эксперимент проводился в 2024-2025 гг. на территории около Парка культуры и отдыха «Первомайский» (г. Уфа, Республика Башкортостан). В качестве объектов исследований использовались двухлетние сеянцы яблони сорта ‘Терентьевка’ (Malus «terentevka» (Malus «plodovitka»)), выращенные в лесном питомнике Уфимского района Республики Башкортостан. Для обработки растений были использованы два штамма грамотрицательных ростостимулирующих бактерий из коллекции микроорганизмов Уфимского института биологии УФИЦ РАН: Pseudomonas protegens DA1.2 (депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов В-3542D) и P. chlororaphis 4СН (депонирован в коллекции микроорганизмов Уфимского института биологии УИБ-57), которые обладают свойствами азотфиксации и способностью ксинтезу ауксинов. Обработка осуществлялась путем двукратного пролива прикорневой зоны почвы суспензиями бактерий в 2024 г. В ходе эксперимента оценивались биометрические показатели (изменение длины штамба), содержание пигментов (хлорофилла, флавоноидов и антоцианов) и маркеров окислительного стресса (малонового диальдегида (МДА) и пролина) в листьях. Результаты показали стимулирующее воздействие обоих исследуемых бактериальных штаммов, выражающееся в ускорении роста побегов. Прирост сеянцев яблони с обработкой штаммами бактерий P. protegens DA1.2 и P. chlororaphis 4СН был на 69 и 40 % выше, чем в контроле. Выявлено повышение концентрации хлорофилла в листьях и увеличение индекса азотного баланса при обработке обоими штаммами до 28 и 33 % относительно необработанных растений. Также обнаружено антистрессовое действие исследуемых штаммов бактерий, оказываемое во время адаптации к внешним факторам среды, выражающееся в снижении содержания пролина (на 35-45 %) и МДА (15-32 %) в обработанных ими растениях. Результаты исследования показали перспективность создания на основе исследуемых ростостимулирующих штаммов бактерий рода Pseudomonas микробиологических удобрений для использования в качестве одного из элементов технологии при производстве сеянцев яблони.

The article presents a study of the eff ects of growth-promoting bacteria on the growth, viability, and physiological condition of apple seedlings. The experiment was conducted in 2024–2025 in the area adjacent to the Pervomaysky Culture and Recreation Park (Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia). The study used two-year-old seedlings of the Terentyevka apple cultivar (Malus terentyevka, Malus plodovitka) grown in a forest nursery (Ufa district, Republic of Bashkortostan). For plant treatment, two strains of gram-negative growth-promoting bacteria from the Сulture Сollection of the Ufa Institute of Biology, Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences, were used: Pseudomonas protegens DA1.2 (No. B-3542D in the All-Russian Collection of Microorganisms) and P. chlororaphis 4CH (No. UIB-57 in the Culture Collection of the Ufa Institute of Biology). Both strains possess nitrogen-fi xing activity and the ability to synthesize auxins. Treatment was performed by applying bacterial suspensions twice to the soil in the root zone in 2024. During the experiment, biometric parameters (changes in stem length), as well as the content of pigments (chlorophyll, fl avonoids, and anthocyanins) and oxidative stress markers (malondialdehyde [MDA] and proline) in leaves were assessed. The results demonstrated a stimulatory eff ect of both bacterial strains, expressed as accelerated shoot growth. The growth of apple seedlings treated with P. protegens DA1.2 and P. chlororaphis 4CH was 69 and 40 % greater, respectively, than that of the control plants. Treatment with both strains increased leaf chlorophyll content and nitrogen balance index by up to 28 and 33 %, respectively, relative to untreated plants. Moreover, an antistress eff ect of the bacterial strains was observed during adaptation to external environmental conditions, as indicated by decreases in proline (by 3545 %) and MDA (15–32 %) levels in treated plants. The results demonstrate the potential for developing microbiological fertilizers based on the studied growthpromoting Pseudomonas strains for use in apple seedling production.

яблонясеянцыростостимулирующие бактерии рода Pseudomonasбиометрические показателиприживаемостьapple treeseedlingsPseudomonas growth-promoting bacteriabiometric indicatorssurvival rateИсследования выполнены в рамках Государственного задания Минобрнауки России № 075-03-2021-607 по теме № 122031000309-7.The research was carried out within the framework of the State Assignment of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation No. 075-03-2021-607 on topic No. 122031000309-7.ReferencesIngram J., Bartels D. The molecular basis of dehydration tolerance in plants, Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1996;47(1):377-403. DOI: 10.1146/annurev.arplant.47.1.377.Ingram J., Bartels D. The molecular basis of dehydration tolerance in plants, Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1996;47(1):377-403. DOI: 10.1146/annurev.arplant.47.1.377.Shinozaki K., Yamaguchi-Shinozaki K. Molecular responses to dehydration and low temperature: diff erences and crosstalk between two stress signaling pathways, Curr. Opin. Plant Biol. 2000;3(3):217-223. DOI: 10.1016/s1369-5266(00)80068-0.Shinozaki K., Yamaguchi-Shinozaki K. Molecular responses to dehydration and low temperature: diff erences and crosstalk between two stress signaling pathways, Curr. Opin. Plant Biol. 2000;3(3):217-223. DOI: 10.1016/s1369-5266(00)80068-0.Li X., Ma Z., Song Y., Shen W., Yue Q., Khan A., Tahir M. M., Wang X., Malnoy M., Ma F., Bus V., Zhou S., Guan Q. Insights into the molecular mechanisms underlying responses of apple trees to abiotic stresses, Hortic Res. 2023;10(8):144. DOI: 10.1093/hr/uhad144.Li X., Ma Z., Song Y., Shen W., Yue Q., Khan A., Tahir M. M., Wang X., Malnoy M., Ma F., Bus V., Zhou S., Guan Q. Insights into the molecular mechanisms underlying responses of apple trees to abiotic stresses, Hortic Res. 2023;10(8):144. DOI: 10.1093/hr/uhad144.Zhao X. Y., Ding Z. J., Tao Z., Lyu D., Qin S. J. Isolation and identifi cation of plant growth promoting rhizobacteria from Malus hupehensis Rehd and their promoting eff ects on the horticultural plants, Scientia Horticulturae. 2025;346:114165. DOI: 10.1016/j.scienta.2025.114165.Zhao X. Y., Ding Z. J., Tao Z., Lyu D., Qin S. J. Isolation and identifi cation of plant growth promoting rhizobacteria from Malus hupehensis Rehd and their promoting eff ects on the horticultural plants, Scientia Horticulturae. 2025;346:114165. DOI: 10.1016/j.scienta.2025.114165.Nagrale D. T., Chaurasia A., Kumar S., Gawande S. P., Hiremani N. S., Shankar R., Gokte-Narkhedkar N., Renu Y. G. PGPR: the treasure of multifarious benefi cial microorganisms for nutrient mobilization, pest biocontrol and plant growth promotion in fi eld crops, World J. Microbiol. Biotechnol. 2023;39(4):100. DOI: 10.1007/s11274-023-03536-0.Nagrale D. T., Chaurasia A., Kumar S., Gawande S. P., Hiremani N. S., Shankar R., Gokte-Narkhedkar N., Renu Y. G. PGPR: the treasure of multifarious benefi cial microorganisms for nutrient mobilization, pest biocontrol and plant growth promotion in fi eld crops, World J. Microbiol. Biotechnol. 2023;39(4):100. DOI: 10.1007/s11274-023-03536-0.Grover M., Bodhankar S., Sharma A., Sharma P., Singh J., Nain L. PGPR mediated alterations in root traits: way toward sustainable crop production, Front. Sustain. Food Syst. 2021;4:618230. DOI: 10.3389/fsufs.2020.618230.Grover M., Bodhankar S., Sharma A., Sharma P., Singh J., Nain L. PGPR mediated alterations in root traits: way toward sustainable crop production, Front. Sustain. Food Syst. 2021;4:618230. DOI: 10.3389/fsufs.2020.618230.Zhang T. R., Jian Q. H., Yao X. Z., Guan L., Li L. L., Liu F., Zhang C., Li D., Tang H., Lu L. T. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) improve the growth and quality of several crops, Heliyon. 2024;10. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e31553.Zhang T. R., Jian Q. H., Yao X. Z., Guan L., Li L. L., Liu F., Zhang C., Li D., Tang H., Lu L. T. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) improve the growth and quality of several crops, Heliyon. 2024;10. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e31553.Мережко О. Е., Лохова А. И. Оценка действия биопрепаратов на рост и развитие саженцев яблони в контролируемых условиях, Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021;6(92):129-134. DOI: 10.37670/2073-0853-2021-92-6-129-133.Мережко О. Е., Лохова А. И. Оценка действия биопрепаратов на рост и развитие саженцев яблони в контролируемых условиях, Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021;6(92):129-134. DOI: 10.37670/2073-0853-2021-92-6-129-133.Karlidag H., Esitken A., Turan M., Sahin F. Eff ects of root inoculation of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield, growth and nutrient element contents of leaves of apple, Sci. Hortic. 2007;114(1):16-20. DOI: 10.1016/j.scienta.2007.04.013.Karlidag H., Esitken A., Turan M., Sahin F. Eff ects of root inoculation of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield, growth and nutrient element contents of leaves of apple, Sci. Hortic. 2007;114(1):16-20. DOI: 10.1016/j.scienta.2007.04.013.Bakaeva M. D., Chetverikov S. P., Timergalin M. D., Feoktistova A. A., Rameev T. V., Chetverikova D. V., Kenjieva A. A., Starikov S. N., Sharipov D. A., Hkudaygulov G. G. PGP-Bacterium Pseudomonas protegens improves bread wheat growth and mitigates herbicide and drought stress, Plants. 2022;11(23):3289. DOI:10.3390/plants11233289.Bakaeva M. D., Chetverikov S. P., Timergalin M. D., Feoktistova A. A., Rameev T. V., Chetverikova D. V., Kenjieva A. A., Starikov S. N., Sharipov D. A., Hkudaygulov G. G. PGP-Bacterium Pseudomonas protegens improves bread wheat growth and mitigates herbicide and drought stress, Plants. 2022;11(23):3289. DOI:10.3390/plants11233289.Timergalin M. D., Feoktistova A. V., Rameev T. V., Bakaeva M. D., Starikov S. N., Sultangazin Z. R., Chetverikov S. P. Eff ect of rhizospheric bacteria capable of biosynthesis and/or destruction of phytohormones on the growth characteristics and hormonal status of wheat plants in conditions of water scarcity, Agrokhimiya. 2024;9:51-57. DOI: 10.31857/S0002188124090068.Timergalin M. D., Feoktistova A. V., Rameev T. V., Bakaeva M. D., Starikov S. N., Sultangazin Z. R., Chetverikov S. P. Eff ect of rhizospheric bacteria capable of biosynthesis and/or destruction of phytohormones on the growth characteristics and hormonal status of wheat plants in conditions of water scarcity, Agrokhimiya. 2024;9:51-57. DOI: 10.31857/S0002188124090068.Nazarov A., Chetverikov S., Chetverikova D., Tuktarova I., Ivanov R., Urazgildin R., Garankov I., Kudoyarova G. Microbial preparations combined with humic substances improve the quality of tree planting material needed for reforestation to increasecarbon sequestration, Sustainability. 2023;15(9):7709. DOI: 10.3390/su15097709.Nazarov A., Chetverikov S., Chetverikova D., Tuktarova I., Ivanov R., Urazgildin R., Garankov I., Kudoyarova G. Microbial preparations combined with humic substances improve the quality of tree planting material needed for reforestation to increasecarbon sequestration, Sustainability. 2023;15(9):7709. DOI: 10.3390/su15097709.Nazarov A., Chetverikov S., Timergalin M., Ivanov R., Ryazanova N., Shigapov Z., Tuktarova I., Urazgildin R., Kudoyarova G. Improving treeseedling quality using humates combined with bacteria to address decarbonization challenges through forest restoration, Plants. 2024;13(11):1452. DOI: 10.3390/plants13111452.Nazarov A., Chetverikov S., Timergalin M., Ivanov R., Ryazanova N., Shigapov Z., Tuktarova I., Urazgildin R., Kudoyarova G. Improving treeseedling quality using humates combined with bacteria to address decarbonization challenges through forest restoration, Plants. 2024;13(11):1452. DOI: 10.3390/plants13111452.Zhang K., Liu X., Ma Y., Zhang R., Cao Q., Zhu Y., Cao W., Tian Y. A comparative assessment of measures of leaf nitrogen in rice using two leaf-clip meters, Sensors. 2020;20:175. DOI: 10.3390/s20010175.Zhang K., Liu X., Ma Y., Zhang R., Cao Q., Zhu Y., Cao W., Tian Y. A comparative assessment of measures of leaf nitrogen in rice using two leaf-clip meters, Sensors. 2020;20:175. DOI: 10.3390/s20010175.Bates L. S., Waldren R. P., Teare I. D. Rapid determination of free proline for water-stress studies, Plant and Soil. 1973;39(1):205-207. DOI: 10.1007/BF00018060.Bates L. S., Waldren R. P., Teare I. D. Rapid determination of free proline for water-stress studies, Plant and Soil. 1973;39(1):205-207. DOI: 10.1007/BF00018060.Загоскина Н. В., Назаренко Л. В. Активные формы кислорода и антиоксидантная система растений, Вестник МГПУ. Серия: Естественные науки. 2016;2:9-23.Загоскина Н. В., Назаренко Л. В. Активные формы кислорода и антиоксидантная система растений, Вестник МГПУ. Серия: Естественные науки. 2016;2:9-23.Hebat-Allah A. A, Alshammari S. O., Abd El-Sadek M. E., Kenawy S. K. M., Badawy A. A. The promotive eff ect of putrescine on growth, biochemical constituents, and yield of wheat (Triticum aestivum L.) plants under water stress, Agriculture. 2023;13(3):587. DOI: 10.3390/agriculture13030587.Hebat-Allah A. A, Alshammari S. O., Abd El-Sadek M. E., Kenawy S. K. M., Badawy A. A. The promotive eff ect of putrescine on growth, biochemical constituents, and yield of wheat (Triticum aestivum L.) plants under water stress, Agriculture. 2023;13(3):587. DOI: 10.3390/agriculture13030587.Якимов Д. Й., Тачева Й. И., Будаева В. В. Содержание флавоноидов в надземной части Agrimonia eupatoria L., Filipendula vulgaris Moench, Anthemis arvensis L. и двух видов Artemisia на территории Болгарии и их действие как регуляторов роста растений, Ползуновский вестник. 2010;4(1):217-221.Якимов Д. Й., Тачева Й. И., Будаева В. В. Содержание флавоноидов в надземной части Agrimonia eupatoria L., Filipendula vulgaris Moench, Anthemis arvensis L. и двух видов Artemisia на территории Болгарии и их действие как регуляторов роста растений, Ползуновский вестник. 2010;4(1):217-221.Головко Т. К. Антоцианы растений: структура, функции, экология, Физиология растений. 2023;70(7):701-714. DOI: 10.31857/S0015330323600547.Головко Т. К. Антоцианы растений: структура, функции, экология, Физиология растений. 2023;70(7):701-714. DOI: 10.31857/S0015330323600547.Ненько Н. И., Сергеева Н. Н., Киселева Г. К., Сергеев Ю. И., Яблонская Е. К., Якуба Ю. Ф. Динамика содержания пролина, пигментов и фракционный состав воды в листьях яблони (Malus domestica Borkh.) при температурном и водном стрессе и приемы снижения его последствий, Сельскохозяйственная биология. 2018;53(3):598-604. DOI: 10.15389/agrobiology.2018.3.598rus.Ненько Н. И., Сергеева Н. Н., Киселева Г. К., Сергеев Ю. И., Яблонская Е. К., Якуба Ю. Ф. Динамика содержания пролина, пигментов и фракционный состав воды в листьях яблони (Malus domestica Borkh.) при температурном и водном стрессе и приемы снижения его последствий, Сельскохозяйственная биология. 2018;53(3):598-604. DOI: 10.15389/agrobiology.2018.3.598rus.Jie Y., Yang H., Zhang H., Zhang W. Promotion of proline accumulation in apple leaves by bioregulators, Acta Hortic. 2008;774:237-242. DOI: 10.17660/ActaHortic.2008.774.30.Jie Y., Yang H., Zhang H., Zhang W. Promotion of proline accumulation in apple leaves by bioregulators, Acta Hortic. 2008;774:237-242. DOI: 10.17660/ActaHortic.2008.774.30.Feng Z.-Q., Li T., Li X.-Y., Luo L.-X., Li Z., Liu C.-L., Ge S.-F., Zhu Z.-L., Li Y.-Y., Jiang H., Jiang Y.-M. Enhancement of apple stress resistance via proline elevation by sugar substitutes, Int. J. Mol. Sci. 2024;25(17):9548. DOI: 10.3390/ijms25179548.Feng Z.-Q., Li T., Li X.-Y., Luo L.-X., Li Z., Liu C.-L., Ge S.-F., Zhu Z.-L., Li Y.-Y., Jiang H., Jiang Y.-M. Enhancement of apple stress resistance via proline elevation by sugar substitutes, Int. J. Mol. Sci. 2024;25(17):9548. DOI: 10.3390/ijms25179548.

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