Symbiotic efficiency of indigenous Bradyrhizobium japonicum strain isolated from different regions of Croatia

master's thesis

• Title: Simbiozna učinkovitost autohtonih sojeva Bradyrhizobium japonicum izoliranih iz različitih regija Hrvatske
• Author: Andrijana Galić
• Mentor: Sanja Sikora (mentor)
• Committee member: Sanja Sikora (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Mihaela Blažinkov (član povjerenstva)
• Committee member: Ana Pospišil (član povjerenstva)
• Committee member: Ivana Rajnović (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Agriculture; (Department of Microbiology); Zagreb
• Defense date and country: 2018-09-28, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOTECHNICAL SCIENCES; Agronomy

Abstract

Simbiozna fiksacija dušika ima značajnu ulogu u poljoprivrednoj proizvodnji i nastaje kao rezultat simbioznih interakcija između kvržičnih bakterija i mahunarki. Iskorištava se primjenom bakterizacije, a selekcija visoko kvalitetnih sojeva simbioznih fiksatora dušika od velikog je značaja za uspjeh predsjetvene bakterizacije mahunarki. Cilj istraživanja bio je procijeniti simbioznu učinkovitost autohtonih sojeva kvržičnih bakterija koje noduliraju soju te utvrditi kompatibilnost s dvije sorte. U vegetacijskom pokusu testirani su autohtoni sojevi Bradyrhizobium japonicum izolirani iz različitih regija Hrvatske te dvije sorte soje, AFZG Ana i Gabriela. U fazi pune cvatnje određivan je broj kvržica po biljci, masa suhe tvari kvržica po biljci, masa suhe tvari nadzemnog dijela biljke te sadržaj ukupnog dušika u nadzemnom dijelu biljke. Analizom dobivenih rezultata utvrđene su signifikantne razlike za pojedina istraživana svojstva ovisno o primijenjenom soju kvržičnih bakterija kao i sorti soje. Utvrđena je kompatibilnost između svih autohtonih sojeva i referentnog soja s ispitivanim sortama soje. Istraživanje je pokazalo da je primjena autohtonog soja 126F izoliranog s područja Istarske županije rezultirala signifikantno najvećim brojem kvržica po biljci, najvećom masom suhe tvari kvržica po biljci i najvećom masom suhe tvari nadzemnog dijela biljke. Međutim, najveći sadržaj dušika u nadzemnom dijelu biljke utvrđen je uz primjenu autohtonih sojeva 134A i 95, izoliranih s područja Istarske županije i Koprivničko-križevačke županije, a između kojih nema statistički opravdanih razlika. Primjena autohtonih sojeva B. japonicum rezultirala je signifikantno boljom nodulacijom, masom suhe tvari nadzemnog dijela biljke i sadržajem ukupnog dušika u nadzemnom dijelu biljke u odnosu na referentni soj. Dobiveni rezultati pokazuju da primijenjeni autohtoni sojevi posjeduju veću simbioznu učinkovitost od referentnog soja, a posebno autohtoni sojevi 126F, 134A i 95 s kojima je potrebno provesti daljnja istraživanja.

Abstract (english)

Symbiotic nitrogen fixation has significant role in agricultural production and occurs as a result of the symbiotic interaction between nodular bacteria and legumes. It is used by inoculation and the selection of high-quality strains of symbiotic nitrogen fixators is of a great importance for the success of the inoculation. The aim of this study was to evaluate the symbiotic efficiency of indigneous soybean rhizobia and to determine compatibility with two soybean cultivars. In vegetation pot experiment, indigenous Bradyrhizobium japonicum strains isolated from different regions of Croatia and two soybean cultivars, AFZG Ana and Gabriela were tested. In full blossom stage, nodule number, nodule dry weight, dry matter weight of soybean aerial parts and total nitrogen content in soybean aerial part were determined. Based on the results obtained, significant differences were found for some examined characteristics depending on the applied strain of nodule bacteria as well as soybean cultivars. The research has shown that the application of indigenous strain 126F, isolated from the Istrian County, resulted in significantly highest nodule number, the highest nodule dry weight and the highest dry matter weight of soybean aerial parts. However, the highest nitrogen content in soybean aerial part was determined by the application of indigenous strains 134A and 95, isolated from the Istrian County and Koprivnica Križevci County, among which statistically significant differences were not determined. The application of indigenous B. japonicum strains resulted in significantly better nodulation, highest dry matter weight of soybean aerial part and highest nitrogen content in soybean aerial part from the reference strain. The results obtained show that the applied indigenous B. japonicum strains possess higher symbiotic efficiency in comparsion to reference strain, and especially indigenous strains 126F, 134A and 95 which needed to be further characterized.

• Keywords: simbiozna fiksacija dušika; soja; autohtoni sojevi; Bradyrhizobium japonicum
• Keywords (english): symbiotic nitrogen fixation; soybean; indigenous strains; Bradyrhizobium japonicum
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:204:082065
• Study programme: Title: Agroekologija; Study programme type: sveučilišni; Study level: diplomski; Academic / professional title: magistar/ magistra inženjer/inženjerka agroekologija (magistar/ magistra inženjer/inženjerka agroekologija)
• Type of resource: text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2018-10-04 09:18:10