Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Вход
RU
+7 (495) 482-4118
+7 (495) 482-4329
+8 800 250-18-12
  • (бесплатный номер по вопросам подписки)
    пн-пт с 10 до 18
  • Издательство «Медиа Сфера»
    а/я 54, Москва, Россия, 127238
  • info@mediasphera.ru

  • © 1998-2026
+7 (495) 482-43-29
RU
Все журналы
Журнал
Год
Год
Результаты поиска: 0

Носков С.А.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"»

Тутубалина Н.А.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"»

Ерофеева Т.В.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"»

Лазарев Н.Н.

ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева»

Мухина М.Т.

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова»

Дивашук М.Г.

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии»

Тощаков С.В.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"»

Авдеев С.М.

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии» (ФГБНУ ВНИИСБ)

Влияние многолетних агрофитоценозов на основе люцерны изменчивой на параметры микробного состава почвы

Авторы:

Носков С.А., Тутубалина Н.А., Ерофеева Т.В., Лазарев Н.Н., Мухина М.Т., Дивашук М.Г., Тощаков С.В., Авдеев С.М.

Подробнее об авторах

Журнал: Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2025;43(4‑2): 177‑187

DOI: 10.17116/molgen202543042177

Прочитано: 156 раз

Купить за 300₽
Связаться с автором
Оглавление

INFLUENCE OF PERENNIAL AGROPHYTOCENOSIS BASED ON SOIL MICROBIAL PARAMETERS
INFLUENCE OF PERENNIAL AGROPHYTOCENOSIS BASED ON SOIL MICROBIAL PARAMETERS

Как цитировать:

Носков С.А., Тутубалина Н.А., Ерофеева Т.В., и др. Влияние многолетних агрофитоценозов на основе люцерны изменчивой на параметры микробного состава почвы. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2025;43(4‑2):177‑187.
Noskov SA, Tutubalina NA, Erofeeva TV, et al. Influence of perennial agrophytocenosis based on soil microbial parameters. Molecular Genetics, Microbiology and Virology. 2025;43(4‑2):177‑187. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/molgen202543042177

Подписка 2026 Молекулярная генетика, микробиология и вирусология (Molecular Genetics, Microbiology and Virology)
МСФ на ЯМ
Использование инфографики авторами научных работ
Резюме / Abstract:

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

При помощи высокопроизводительного профилирования микробных сообществ почв по гену 16S рРНК исследовать влияние многолетних агрофитоценозов на основе люцерны изменчивой (Medicago sativa var. Varia) в виде монокультуры или смеси со злаками на микробное разнообразие почв в условиях различных режимов скашивания.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследования проводились на Полевой опытной станции РГАУ–МСХА им. К.А.Тимирязева в полевом опыте, заложенном в 1996 г. Для выделения ДНК из образцов почвы верхнего органоминерального горизонта использовался набор Qiagen PowerSoil Pro DNA Kit (Qiagen ,Германия), согласно стандартному протоколу производителя на автоматической станции QiaCube (Qiagen, Германия). Для амплификации использовались праймеры, таргетная часть которых соответствовала праймерам 515F/Pro-mod-805R, а технические последовательности включали спейсер гетерогенности, индекс длиной 6 нуклеотидов и стандартный адаптер Illumina. Первичная фильтрация прочтений низкого качества была проведена при помощи программы reformat.sh пакета BBTools.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Выявлено увеличение представленности азотфиксирующих микроорганизмов рода Bradyrhizobium в экспериментальных делянках, на которых проводился посев люцерны или смеси люцерны со злаками по сравнению с пашней. Показано, что двухкратное скашивание ассоциируется с большим уровнем вариации метрик альфа-разнообразия по сравнению с трехкратным скашиванием. Кроме того, показано преимущество двухукосного использования травостоев в отношении накопления фиксированного азота в почве по сравнению с трехукосным ввиду более эффективного формирования разветвленной корневой системы и, соответственно, увеличения интенсивности метаболических потоков в ризосфере.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты демонстрируют возможность поддержания продуктивности агроценозов путем управления составом почвенной микробиоты через оптимизацию ботанического состава травостоев и агротехнических режимов.

Ключевые слова / Keywords:

многолетние агрофитоценозы
микробные сообщества
люцерна изменчивая
корневые системы
азотфиксация

Авторы / Authors:

Носков С.А.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"»

Тутубалина Н.А.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"»

Ерофеева Т.В.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"»

Лазарев Н.Н.

ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева»

Мухина М.Т.

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова»

Дивашук М.Г.

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии»

Тощаков С.В.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"»

Авдеев С.М.

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии» (ФГБНУ ВНИИСБ)

Дата поступления:

30.09.2025

Дата принятия в печать:

22.10.2025

Закрыть метаданные

Литература / References:

  1. Toshchakov SV, Izotova AO, Vinogradova EN, Kachmazov GS, Tuaeva AY, Abaev VT, et al. Culture-Independent Survey of Thermophilic Microbial Communities of the North Caucasus. Biology. 2021 Dec 20;10(12):1352. https://doi.org/10.3390/biology10121352
  2. Merkel AYu, Tarnovetskii IYu, Podosokorskaya OA, Toshchakov SV. Analysis of 16S rRNA Primer Systems for Profiling of Thermophilic Microbial Communities. Microbiology. 2019 Nov;88(6):671-80.  https://doi.org/10.1134/s0026261719060110
  3. Fadrosh DW, Ma B, Gajer P, Sengamalay N, Ott S, Brotman RM, et al. An improved dual-indexing approach for multiplexed 16S rRNA gene sequencing on the Illumina MiSeq platform. Microbiome. 2014 Feb 24;2(1). https://doi.org/10.1186/2049-2618-2-6
  4. Gohl D, Gohl DM, MacLean A, Hauge A, Becker A, Walek D, et al. An optimized protocol for high-throughput amplicon-based microbiome profiling. Protocol Exchange. 2016 Jul 25.  https://doi.org/10.1038/protex.2016.030
  5. Bushnell, B. BBMap: A Fast, Accurate, Splice-Aware Aligner. Lawrence Berkeley National Laboratory. 2014 LBNL Report #: LBNL-7065E. 2014. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btx668
  6. Callahan BJ, McMurdie PJ, Rosen MJ, Han AW, Johnson AJA, Holmes SP. DADA2: High-resolution sample inference from Illumina amplicon data. Nature Methods. 2016 May 23;13(7):581-3.  https://doi.org/10.1038/nmeth.3869
  7. Mcmurdie Pj, Holmes S. Phyloseq: A bioconductor package for handling and analysis of high-throughput phylogenetic sequence data. Biocomputing. 2012. 2011 Dec.  https://doi.org/10.1142/9789814366496_0023
  8. Oksanen J, Kindt R, Simpson GL. vegan3d: Static and Dynamic 3D and Editable Interactive Plots for the “vegan” Package. CRAN: Contributed Packages. The R Foundation; 2014/ https://doi.org/10.32614/cran.package.vegan3d
  9. Schliep KP. phangorn: phylogenetic analysis in R. Bioinformatics. 2010 Dec 17;27(4):592-3.  https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btq706
  10. Love MI, Huber W, Anders S. Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2. Genome Biology. 2014 Dec 5;15(12). https://doi.org/10.1186/s13059-014-0550-8
  11. Lozupone CA, Hamady M, Kelley ST, Knight R. Quantitative and Qualitative β Diversity Measures Lead to Different Insights into Factors That Structure Microbial Communities. Applied and Environmental Microbiology. 2007 Mar;73(5):1576-85.  https://doi.org/10.1128/aem.01996-06
  12. Quast C, Pruesse E, Yilmaz P, Gerken J, Schweer T, Yarza P, et al. The SILVA ribosomal RNA gene database project: improved data processing and web-based tools. Nucleic Acids Research. 2012 Nov 27;41(D1):D590-6.  https://doi.org/10.1093/nar/gks1219
  13. Bei Q, Reitz T, Schädler M, Hodgskiss LH, Peng J, Schnabel B, et al. Metabolic potential of Nitrososphaera-associated clades. The ISME Journal. 2024 Jan 1;18(1):Article wrae086. https://doi.org/10.1093/ismejo/wrae086
  14. Delgado-Baquerizo M, Oliverio AM, Brewer TE, Benavent-González A, Eldridge DJ, Bardgett RD, et al. A global atlas of the dominant bacteria found in soil. Science. 2018 Jan 19;359(6373):320-5.  https://doi.org/10.1126/science.aap9516
  15. Zahran HH. Rhizobium-Legume Symbiosis and Nitrogen Fixation under Severe Conditions and in an Arid Climate. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 1999 Dec;63(4):968-89.  https://doi.org/10.1128/mmbr.63.4.968-989.1999
  16. Zhong C, Hu G, Hu C, Xu C, Zhang Z, Ning K. Comparative genomics analysis reveals genetic characteristics and nitrogen fixation profile of Bradyrhizobium. iScience. 2024 Feb;27(2):108948. https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.108948
  17. Dedysh SN, Knief C, Dunfield PF. Methylocella Species Are Facultatively Methanotrophic. Journal of Bacteriology. 2005 Jul;187(13):4665-70.  https://doi.org/10.1128/jb.187.13.4665-4670.2005
  18. Asaf S, Numan M, Khan AL, Al-Harrasi A. Sphingomonas: from diversity and genomics to functional role in environmental remediation and plant growth. Critical Reviews in Biotechnology. 2020 Jan 6;40(2):138-52.  https://doi.org/10.1080/07388551.2019.1709793
  19. Chen RW, He YQ, Cui LQ, Li C, Shi SB, Long LJ, et al. Diversity and Distribution of Uncultured and Cultured Gaiellales and Rubrobacterales in South China Sea Sediments. Frontiers in Microbiology. 2021 Jun 16;12.  https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.657072
  20. Rakitin AL, Kulichevskaya IS, Beletsky AV, Mardanov AV, Dedysh SN, Ravin NV. Verrucomicrobia of the Family Chthoniobacteraceae Participate in Xylan Degradation in Boreal Peat Soils. Microorganisms. 2024 Nov 8;12(11):2271.. https://doi.org/10.3390/microorganisms12112271
  21. Contreras-Moreno FJ, Pérez J, Muñoz-Dorado J, Moraleda-Muñoz A, Marcos-Torres FJ. Myxococcus xanthus predation: an updated overview. Frontiers in Microbiology. 2024 Jan 24;15  https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1339696
  22. Murphy CL, Yang R, Decker T, Cavalliere C, Andreev V, Bircher N, et al. Genomes of novel myxococcota reveal severely curtailed machineries for predation and cellular differentiation. nikel pi, editor. Applied and Environmental Microbiology. 2021 Nov 10;87(23). https://doi.org/10.1128/aem.01706-21
  23. Li L, Huang D, Hu Y, Rudling NM, Canniffe DP, Wang F, et al. Globally distributed Myxococcota with photosynthesis gene clusters illuminate the origin and evolution of a potentially chimeric lifestyle. Nature Communications. 2023 Oct 13;14(1). https://doi.org/10.1038/s41467-023-42193-7
  24. Лазарев Н.Н., Авдеев С.М., Бойцова А.Ю., Кухаренкова О.В., & Куренкова, Е. М. (2023) Улучшение сенокосов и пастбищ подсевом бобовых трав в дернину (обзор) // Кормопроизводство, 7.2023, 3-9.  https://doi.org/10.25685/krm.2023.7.2023.009
  25. Лазарев Н.Н., Кухаренкова О.В., Авдеев С.М., Куренкова Е.М., & Дикарева С.А. (2022). Симбиотическая фиксация азота многолетними бобовыми травами в луговых агрофитоценозах // Кормопроизводство, 2.2022,20-28.  https://doi.org/10.25685/krm.2022.2.2022.002
  26. Anderson MJ. (2017). Permutational multivariate analysis of variance (PERMANOVA) results. https://doi.org/10.1002/9781118445112.stat07841
  27. Clarke KR. Non‐parametric multivariate analyses of changes in community structure. Australian Journal of Ecology. 1993 Mar;18(1):117-43.  https://doi.org/10.1111/j.1442-9993.1993.tb00438.x
  28. Weiss S, Xu ZZ, Peddada S, Amir A, Bittinger K, Gonzalez A, et al. Normalization and microbial differential abundance strategies depend upon data characteristics. Microbiome. 2017 Mar 3;5(1) https://doi.org/10.1186/s40168-017-0237-y
  29. Hara S, Morikawa T, Wasai S, Kasahara Y, Koshiba T, Yamazaki K, et al. Identification of Nitrogen-Fixing Bradyrhizobium Associated With Roots of Field-Grown Sorghum by Metagenome and Proteome Analyses. Frontiers in Microbiology. 2019 Mar 12;10:407.  https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00407
  30. Brewer TE, Handley KM, Carini P, Gilbert JA, Fierer N. Genome reduction in an abundant and ubiquitous soil bacterium ‘Candidatus Udaeobacter copiosus.’ Nature Microbiology. 2016 Oct 31;2(2). https://doi.org/10.1038/nmicrobiol.2016.198
  31. Liu H, Carvalhais LC, Crawford M, Singh E, Dennis PG, Pieterse CMJ, et al. Inner Plant Values: Diversity, Colonization and Benefits from Endophytic Bacteria. Frontiers in Microbiology. 2017 Dec 19;8.  https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02552
  32. Jia L, Wang Z, Ji L, De Neve S, Struik PC, Yao Y, et al. Keystone microbiome in the rhizosphere soil reveals the effect of long-term conservation tillage on crop growth in the Chinese Loess Plateau. Plant and Soil. 2022 Mar 11;473(1-2):457-72.. https://doi.org/10.1007/s11104-022-05297-5
  33. Eberly JO, Hurd A, Oli D, Dyer AT, Seipel TF, Carr PM. Compositional profiling of the rhizosphere microbiome of Canada thistle reveals consistent patterns across the United States northern Great Plains. Scientific Reports. 2024 Aug 4;14(1). https://doi.org/10.1038/s41598-024-69082-3
  34. Qiao M, Sun R, Wang Z, Dumack K, Xie X, Dai C, et al. Legume rhizodeposition promotes nitrogen fixation by soil microbiota under crop diversification. Nature Communications. 2024 Apr 4;15(1). https://doi.org/10.1038/s41467-024-47159-x
  35. Chen M, Chen B, Marschner P. Plant growth and soil microbial community structure of legumes and grasses grown in monoculture or mixture. Journal of Environmental Sciences. 2008 Jan;20(10):1231-7  https://doi.org/10.1016/s1001-0742(08)62214-7
  36. Jara‐Servin A, Mejia G, Romero MF, Peimbert M, Alcaraz LD. Unravelling the genomic and environmental diversity of the ubiquitous Solirubrobacter. Environmental Microbiology. 2024 Jul;26(8). https://doi.org/10.1111/1462-2920.16685
  37. Bao Y, Dolfing J, Guo Z, Chen R, Wu M, Li Z, et al. Important ecophysiological roles of non-dominant Actinobacteria in plant residue decomposition, especially in less fertile soils. Microbiome. 2021 Apr 7;9(1). https://doi.org/10.1186/s40168-021-01032-x
  38. Yan H, Jin X, Zhou X, Gu S, Wu X, Li P, et al. Long-term cultivation of grass–legume mixtures changed the assembly process of the microbial community and increased microbial community stability. ISME Communications. 2024 Dec 12;5(1). https://doi.org/10.1093/ismeco/ycae157
  39. 39. Xie Y, Liu W, Li P, Bai S, Li D, Zhang L, et al. Soil bacterial community structure at different plant maturity stages in an annual grass–legume production system. Frontiers in Sustainable Food Systems. 2023 Apr 18;7.  https://doi.org/10.3389/fsufs.2023.1145488
  40. Yang Y, Xu N, Zhang Z, Lei C, Chen B, Qin G, et al. Deciphering Microbial Community and Nitrogen Fixation in the Legume Rhizosphere. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2024 Mar 5;72(11):5659-70.  https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c09160
  41. Luo F, Mi W, Liu W. Legume–grass mixtures improve biological nitrogen fixation and nitrogen transfer by promoting nodulation and altering root conformation in different ecological regions of the Qinghai–Tibet Plateau. Frontiers in Plant Science. 2024 Jun 13;15.  https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1375166
  42. Teixeira EI, Moot DJ, Mickelbart MV. Seasonal patterns of root C and N reserves of lucerne crops (Medicago sativa L.) grown in a temperate climate were affected by defoliation regime. European Journal of Agronomy. 2007 Jan;26(1):10-20.  https://doi.org/10.1016/j.eja.2006.08.010
  43. Selari PJRG, Olchanheski LR, Ferreira AJ, Paim T do P, Calgaro Junior G, Claudio FL, et al. Short-Term Effect in Soil Microbial Community of Two Strategies of Recovering Degraded Area in Brazilian Savanna: A Pilot Case Study. Frontiers in Microbiology. 2021 Jun 9;12.  https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.661410
  44. Jiang ZM, Mou T, Sun Y, Su J, Yu LY, Zhang YQ. Environmental distribution and genomic characteristics of Solirubrobacter, with proposal of two novel species. Frontiers in Microbiology. 2023 Dec 1;14.  https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1267771
  45. Smith DJ, Duston S, Barney JN, Strahm BD, Agarwal P, Mangru A, et al. Dissolved organic carbon characteristics are associated with changes in soil microbiome under different plant species. Applied Soil Ecology. 2024 Apr;196:105313  https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2024.105313
Связаться с автором
Email
Сообщение
Издательство "Медиа Сфера" не оказывает услуги по лечению, не дает рекомендации по обращению в медицинские учреждения и к конкретным специалистам, по назначению лекарственных средств и БАДов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Обратная связь
Если у вас возникли вопросы, жалобы или предложения, — воспользуйтесь формой обратной связи.
Email
Сообщение
Издательство "Медиа Сфера" не оказывает услуги по лечению, не дает рекомендации по обращению в медицинские учреждения и к конкретным специалистам, по назначению лекарственных средств и БАДов.
Подать заявку

Вы можете стать автором одного из наших журналов, отправьте заявку и мы рассмотрим ее в течении дня.

Имя
Телефон
E-mail
Сообщение
Вход
Регистрация
E-mail
Пароль
Забыли пароль?

Войдите на сайт, используя вашу учетную запись в одном из сервисов

Восстановление пароля
E-mail
Войти
Зарегистрироваться

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.