Оценка эффективности инокулянтов грибов арбускулярной микоризы и перспективы их применения в сельском хозяйстве

Работа посвящена анализу симбиотической эффективности и активности грибов арбускулярной микоризы (АМ), поддерживаемых в коллекции ФГБНУ ВНИИСХМ. Представлен сравнительный анализ симбиотической эффективности и активности 12 штаммов грибов АМ в модельной тест-системе на основе сильно отзывчивой на микоризацию линии MlS-1 люцерны хмелевидной в условиях дефицита доступного для питания растений фосфора в почве. Корреляционный анализ показал существенную положительную линейную взаимосвязь между симбиотической эффективностью штаммов и их активностью — встречаемостью микоризной инфекции (F) в корнях растения-хозяина. Между тем, интенсивность развития мицелия, обилие симбиотических структур (арбускул и везикул) в корне не имели достоверной корреляции с показателями АМ-эффективности, что может говорить об отсутствии родоспецифичности АМ-грибов к растению-хозяину. Эти данные подтверждают перспективы к применению эффективных штаммов грибов АМ на широком спектре агрокультур. Обсуждается возможность применения грибов АМ для повышения адаптации сельскохозяйственных растений к абиотическим стресс-факторам — засухе и засолению. С учетом неспецифичности взаимодействия с видами растений в результате исследования четыре эффективных и активных штамма грибов АМ рекомендованы для полевой апробации.

1. Hyde K.D. et al. The 2024 Outline of Fungi and fungus-like taxa. Mycosphere. 2024; 15(1): 5146‒6239. https://doi.org/10.5943/mycosphere/15/1/25

2. Smith S.E., Read D.J. Mycorrhizal symbiosis. 3rd ed. New York: Academic Press. 2008; 787. ISBN 978-0-12-370526-6 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-370526-6.X5001-6

3. Augé R.M. Water relations, drought and vesicular-arbuscular mycorrhizal symbiosis. Mycorrhiza. 2001; 11(1): 3‒42. https://doi.org/10.1007/s005720100097

4. Evelin H., Kapoor R., Giri B. Arbuscular mycorrhizal fungi in alleviation of salt stress: a review. Annals of Botany. 2009; 104(7): 1263‒1280. https://doi.org/10.1093/aob/mcp251

5. Nadeem S.M., Ahmad M., Zahir Z.A., Javaid A., Ashraf M. The role of mycorrhizae and plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) in improving crop productivity under stressful environments. Biotechnology Advances. 2014; 32(2): 429‒448. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2013.12.005

6. Tang H. et al. The Critical Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi to Improve Drought Tolerance and Nitrogen Use Efficiency in Crops. Frontiers in Plant Science. 2022; 13: 919166. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.919166

7. Boorboori M.R., Lackóová L. Arbuscular mycorrhizal fungi and salinity stress mitigation in plants. Frontiers in Plant Science. 2025; 15: 1504970. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1504970

8. Wu S., Shi Z., Chen X., Gao J., Wang X. Arbuscular mycorrhizal fungi increase crop yields by improving biomass under rainfed condition: a meta-analysis. PeerJ. 2022; 10: e12861. https://doi.org/10.7717/peerj.12861

9. Umer M. et al. Roles of arbuscular mycorrhizal fungi in plant growth and disease management for sustainable agriculture. Frontiers in Microbiology. 2025; 16: 1616273. https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1616273

10. Yurkov A.P. et al. The Effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungus and Phosphorus Treatment on Root Metabolome of Medicago lupulina During Key Stages of Development. Plants. 2025; 14(17): 2685. https://doi.org/10.3390/plants14172685

11. Юрков А.П., Лактионов Ю.В., Кожемяков А.П., Степанова Г.В. Анализ симбиотической эффективности бактериальных и грибных препаратов на кормовых культурах по данным урожайности семян. Кормопроизводство. 2017; (3): 16‒21. https://www.elibrary.ru/ygunsx

12. Юрков А.П., Кожемяков А.П., Степанова Г.В. Эффективность некоторых микробных биопрепаратов на основе бактерий и грибов арбускулярной микоризы. Многофункциональное адаптивное кормопроизводство. Сборник научных трудов. Москва. 2018; 19: 20‒28. https://www.elibrary.ru/yvotrr

13. Phillips J.M., Hayman D.S. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British Mycological Society. 1970; 55(1): 158‒161, IN16‒IN18. https://doi.org/10.1016/s0007-1536(70)80110-3

14. Trouvelot A., Kough J.L., Gianinazzi-Pearson V. Mesure du taux de mycorhization VA d’un système radiculaire. Recherche de méthodes ayant une signification fonctionnelle. Gianinazzi-Pearson V., Gianinazzi S. (eds.). Les Mycorhizes: physiologie et génétique. Paris: INRA-Press. 1986; 217‒221.

15. Tawaraya K. Arbuscular mycorrhizal dependency of different plant species and cultivars. Soil Science and Plant Nutrition. 2003; 49(5): 655‒668. https://doi.org/10.1080/00380768.2003.10410323

16. Baum C., El-Tohamy W., Gruda N. Increasing the productivity and product quality of vegetable crops using arbuscular mycorrhizal fungi: A review. Scientia Horticulturae. 2015; 187: 131‒141. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.03.002

17. Ефимова И.Л., Юрков А.П. Новые приемы агроэкологии для повышения качества посадочного материала яблони. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2015; 55: 73‒77. https://www.elibrary.ru/uzehjj

18. Кирпичников Н.А. и др. Эффективность фосфорных удобрений на периодически известкуемой почве при обработке семян ячменя и клевера биопрепаратами. Агрохимия. 2012; (11): 16‒27. https://www.elibrary.ru/pgsehj

19. Крюков А.А., Кудряшова Т.Р., Беляева А.И., Горенкова А.И., Юрков А.П. Влияние инокуляции грибом Rhizophagus irregularis на экспрессию генов аквапоринов в корнях Medicago lupulina в условиях засухи. Экологическая генетика. 2025; 23(3): 263‒275. https://doi.org/10.17816/ecogen643544