Нодуляция сои в деталях – просто о сложном

О том, как растения сои снабжают себя азотом, рассказывает Коди Петтит, полевой агроном для бренда Pioneer с Corteva Agriscience в восточной центральной части Иллинойса, США, в своей статье на портале www.ilsoyadvisor.com.

«Потребность в азотных питательных веществах у растений сои намного меньше, чем, например, у кукурузы. Почему? Соевые бобы нуждаются во всех необходимых питательных веществах, как и другие пропашные культуры, но они способны «производить» свой собственный азот (N). Как и некоторые другие растения бобовых, соя образует симбиотические отношения с бактериями Bradyrhizobium, которые потребляют растительный сахар в обмен на азот.

Во-первых, давайте начнем с того, как это будет выглядеть на корнях сои.

клубеньки на корнях сои

Фото: United Soybean Board.

Процесс изначально запускается корнем, когда он выделяет соединения, привлекающие бактерии. Маленькие круглые узелки будут образовываться из корневых волосков снова и снова в ответ на бактерии, атакующие корень, которые затем колонизируют узелок.

На внутренней стороне виден светло-розовый цвет, он служит для проверки активности клубеньков. При благоприятных условиях они непрерывно образовываются и разрушаются, начиная с нескольких недель после появления всходов и заканчивая заполнением стручка.

Вы можете спросить, почему растение не просто напрямую использует азот из воздуха?

Ответ в том, что этот азот находится в форме, недоступной для растения.

Вот где в игру вступают симбиотические отношения между бактериями и растением. Азот в воздухе - это газ (N2); два атома азота, скрепленные вместе, которые требуют энергии (сахара) от растения для расщепления. Сахара образуются во время фотосинтеза и, таким образом, перемещаются из листа в узелок.

Бактерии используют сахара в качестве энергии для фиксации азота. В результате N2 превращается в аммиак (NH3), пригодный для потребления растением. Таким образом, бактерии используют энергию растения, которую они не могут производить сами, чтобы связать азот, и, в свою очередь, обеспечивают доступную форму азота для питания сои.

Это важно, потому что азот необходим для многих процессов, происходящих в растении. Азот, расщепленный на аминокислоты, нужен в качестве важных строительных блоков ДНК и РНК. Он необходим для процесса фотосинтеза, и поскольку азот находится на вершине основных питательных веществ, приятно осознавать, что соя способна генерировать его самостоятельно.

Для поддержания нодуляции стоит рассмотреть возможность инокуляции семян бактериями для улучшения колонизации, а также внесение азотных удобрений перед посевом, чтобы помочь растению продержаться до развития клубеньков.

(Источник: www.ilsoyadvisor.com. Автор: Коди Петтит).