Bacillus subtilis 26D endophyte – four decades of research and application perspectives
- Authors: Khairullin R.M.1, Kutlubaev A.A.1
-
Affiliations:
- Institute of Biochemistry and Genetics of Ufa Federal Research Center of RAS
- Issue: Vol 94, No 5 (2025)
- Pages: 375-388
- Section: REVIEWS
- URL: https://journal-vniispk.ru/0026-3656/article/view/317080
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034546425050028
- ID: 317080
Cite item
Abstract
About the authors
R. M. Khairullin
Institute of Biochemistry and Genetics of Ufa Federal Research Center of RAS
Email: krm62@mail.ru
450054, Ufa, Russia
A. A. Kutlubaev
Institute of Biochemistry and Genetics of Ufa Federal Research Center of RAS450054, Ufa, Russia
References
- Абизгильдина Р. Р. Индукция защитной системы пшеницы и картофеля эндофитными бактериями Bacillus subtilis 26Д. Автореферат дис. …канд. биол. наук, 15.03.2012. Уфа: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН. 2012. 18 с.
- Алексеев В. Ю. Роль эндофитных микроорганизмов рода Bacillus, синтезирующих метаболиты с инсектицидными свойствами, в устойчивости растений пшеницы к обыкновенной злаковой тле Schizaphis graminum. Автореферат дис. …канд. биол. наук, 24.01.2024. Уфа: Институт биохимии и генетики Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра РАН. 2024. 24 с.
- Алексеев В. Ю., Веселова С. В., Румянцев С. Д., Бурханова Г. Ф., Черепанова Е. А., Максимов И. В. Повышение толерантности растений пшеницы к злаковым тлям бактериями рода Bacillus и их метаболитами // Материалы VI Всероссийская конференции с международным участием “ЭкоБиоТех 2019”. Россия, Уфа, 2019. С. 1‒15.
- Авторское свидетельство СССР. 1992. №1717156.
- Благова Д. К., Сарварова Е. Р., Хайруллин Р. М., Максимов И. В. Влияние эндофитных микроорганизмов на генерацию в растениях активных форм кислорода. Международный симпозиум «Молекулярные аспекты редокс-метаболизма растений» и Международная научная школа «Роль активных форм кислорода в жизни растений». Россия. Уфа. 2017. Материалы симпозиума. С. 74‒77.
- Благова Д. К., Максимова Т. И., Сорокань А. В., Беньковская Г. В., Максимов И. В. Эндофитные рекомбинантные бактерии для защиты растений от патогенов и вредителей как альтернатива трансгенным растениям. VI Всероссийский симпозиум «Трансгенные растения: технологии создания, биологические свойства, применение, биобезопасность». Россия. Москва. 2016. Сб. материалов симпозиума. С. 117‒120.
- Гарипова С. Р., Пусенкова Л. И., Сидорова Л. В., Валиева В. А., Чистоедова А. В., Матюнина В. Д. и др. Оценка ферментативной и микробиологической активности почвы ризосферы Solanum tuberosum L. под влиянием обработки клубней эндофитными бактериями Bacillus subtilis в условиях Предуралья // Агрохимия. 2024. № 12. С. 54‒63. https://doi.org/10.31857/S0002188124120085
- Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Москва. 2024. 924 с.
- Егоршина А. А. Биологическая активность эндофитных штаммов Bacillus subtilis, перспективных в качестве основы новых препаратов для растениеводства. Автореферат дис. …канд. биол. наук, 04.04.2012. Уфа: Башкирский государственный аграрный университет, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН. 2012. 24 с.
- Егоршина А. А., Хайруллин Р. М., Лукьянцев М. А., Курамшина З. М., Смирнова Ю. В. Фосфат-мобилизующая активность эндофитных штаммов Bacillus subtilis и их влияние на степень микоризации корней пшеницы // Журнал Cибирского федерального университета. Серия: Биология. 2011. Т. 4. № 2. С. 172‒182. URL: https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/2555
- Ибрагимов Р. И., Марданшин И. С., Ахметов Р. Р., Зайнутдинова Г. Ф., Пусенкова Л. И. О механизме действия экологически безопасных препаратов, применяемых в растениеводстве // Башкирский экологический вестник. 1999. № 4. С. 26‒28.
- Кандыбин Н. В. Бактериальные средства борьбы с грызунами и вредными насекомыми: теория и практика. М.: Агропромиздат, 1989. С. 56.
- Кандыбин Н. В., Гребельский С. Г., Лескoва А. Я. Новый энтомоцидный препарат «битоксибациллин». В кн.: Бактериальные средства и методы в борьбе с насекомыми и грызунами. Л.: ВНИИ с.-х. микробиологии, 1972. С. 63‒79.
- Каххоров Н. Ш. Использование пробиотика «Субтилбен» для повышения качества ранних пчелиных маток в условиях центрального Таджикистана // Доклады Таджикской академии сельскохозяйственных наук. 2015. №3(45). С. 42‒45. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_26322436_57232644.pdf
- Курамшина З. М., Хайруллин Р. М. Влияние эндофитных штаммов бактерий Bacillus subtilis на число клеток зеленых водорослей в монокультуре // Физиология растений. 2013. Т. 60. № 4. С. 604‒608. https://doi.org/10.7868/s0015330313040088
- Курамшина З. М., Смирнова Ю. В., Хайруллин Р. М. Влияние никеля и бактерий Bacillus subtilis на микоризу пшеницы. Международная научная конференция и школа молодых ученых «Физиология растений – теоретическая основа инновационных агро- и фитобиотехнологий». Россия. Калининград. 2014а. Материалы конференции. Ч. II. С. 264.
- Курамшина З. М., Хайруллин Р. М., Лукьянцев М. А. Влия- ние антагонистичного штамма Bacillus subtilis 26Д на численность микроорганизмов почвы, прилегающей к семенам пшеницы. Почвоведение. 2014б. №9. С. 1102‒1106. https://doi.org/10.7868/S0032180X14070089
- Курамшина З. М., Смирнова Ю. В., Хайруллин Р. М. Повышение толерантности культурных растений, инокулированных эндофитными штаммами Bacillus subtilis, к действию тяжелых металлов // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 6. С. 545. https://science-education.ru/ru/article/view?id=25779
- Курамшина З. М., Смирнова Ю. В., Хайруллин Р. М. Токсичность кадмия и никеля для растений Sinapis alba, инокулированных эндофитными штаммами Bacillus subtilis // Физиология растений. 2018. Т. 65. № 2. С. 133‒142. https://doi.org/10.7868/S0015330318020057
- Курамшина З. М., Хайруллин Р. М., Смирнова Ю. В. Сортовая отзывчивость Тriticum aestivum L. на инокуляцию клетками эндофитных штаммов Вacillus subtilis // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 6. С. 3‒6. https://doi.org/10.31857/S2500-2627201963-6
- Курамшина З. М., Хайруллин Р. М., Саттарова Л. Р. Влияние эндофитного штамма Bacillus subtilis на микоризацию корней при засухе. Известия Уфимского научного центра РАН. 2015. №4(1). С. 86‒88.
- Курамшина З. М., Хайруллин Р. М. Повышение устойчивости растений к засухе с помощью эндофитных штаммов Bacillus subtilis // Физиология растений. 2023. Т. 70. № 3. С. 259‒268. https://doi.org/10.31857/S0015330322600760
- Курамшина З. М., Хайруллин Р. М., Ямалеева А. А. Влияние эндофитных штаммов Bacillus subtilis на микоризацию корней пшеницы при солевом стрессе // Агрохимия. 2024. № 1. С. 76‒81. https://doi.org/10.31857/S0002188124010103
- Кутлубердина Д. Р., Хайруллин Р. М. Испытание эндофитного штамма Bacillus subtilis 11 РН против фузариоза колоса яровой пшеницы // Теоретическая и прикладная экология. 2010. № 2. С. 58‒64.
- Лукьянцев М. А. Особенности биологической активности эндофитных штаммов Bacillus subtilis Cohn с различной степенью антагонизма к фитопатогенным грибам. Автореферат дис. …канд. биол. наук, 25.11.2010. Уфа: Башкирский государственный аграрный университет. 2010. 22 с.
- Максимов И. В., Черепанова Е. А., Муртазина Г. Ф., Чикида Н. Н. Связь устойчивости проростков Aegilops umbellulata Zhuk. к Septoria nodorum Berk. с изоферментным составом пероксидаз // Известия РАН. Серия биологическая. 2006. № 5. С. 575‒580.
- Максимов И. В., Абизгильдина Р. Р., Юсупова З. Р., Хайруллин Р. М. Влияние бактерий Bacillus subtilis 26Д на содержание пероксида водорода и активность пероксидазы в растениях яровой пшеницы // Агрохимия. 2010. № 1. С. 55‒60.
- Максимов И. В., Абизгильдина Р. Р., Сорокань А. В., Бурханова Г. Ф. Регуляция пероксидазной активности под влиянием сигнальных молекул и Bacillus subtilis 26Д в инфицированных Phytophthora infestans растениях картофеля // Прикладная биохимия и микробиология. 2014. Т. 50. № 2. С. 197‒202. https://doi.org/10.7868/s0555109914020135
- Максимов И. В., Сорокань А. В., Нафикова А. Р., Беньковская Г. В. Возможность и механизмы действия Bacillus subtilis 26Д и гифомицета Beauveria bassiana Уфа-2 при применении для защиты растений картофеля от фитофтороза и колорадского жука // Микология и фитопатология. 2015. Т. 49. № 5. С. 317‒324.
- Максимов И. В., Шеин М. Ю., Бурханова Г. Ф. РНК-интерференция в защите растений от грибной и оомицетной инфекции // Прикладная биохимия и микробиология. 2023. Т. 59. № 3. С. 219‒234. https://doi.org/10.31857/S0555109923030133
- Махмудов К. Б., Сулаймон Х. Н., Ахмеджанова М. М., Рахимов Ф. Г., Абдукосими А., Хакназаров А. К. Лабораторная диагностика и профилактика бактериальных болезней птиц // Доклады Таджикской академии сельскохозяйственных наук. 2017. №1(51). С. 47‒51. URL: https://doc.taas.tj/wp-content/uploads/2024/03/doclad11.2017.pdf
- Менликиев М. Я., Ваньянц Г. М., Смирнов В. В., Резник С. Р., Вьюницкая В. А., Султанова М. Х., Шарипова Н. У., Каримов К., Резванула Н., Чаплинский В. Е., Козачко И. А., Джумаев А. Хлопкоспорин – новый биологический препарат для защиты хлопчатника от болезней. Душанбе: Тадж. НИИНТИ, 1992. Сер. 68‒35. № 63‒92. 2 с.
- Менликиев М. Я., Смирнов В. В., Недорезков В. Д., Минеев В. Б., Бережницкая Т. Г., Алсынбаев М. М., Байгузина Ф. А., Губайдуллин Р. С., Султтанова М. Х., Каримов К. Фитоспорин. Уфа: ГУП НПО «Иммунопрепарат», 1996 (а). 24 с.
- Менликиев М. Я., Недорезков В. Д., Ваньянц Г. М., Минеев М. И., Смирнов В. В., Байгузина Ф. А., Сорокулова И. Б., Султанова М. Х., Каримов К. Х. Фитоспорин. Уфа: ГП НПО «Иммунопрепарат», 1996 (б). 24 с.
- Мубинов И. Г. Реакции пшеницы на действие клеток эндофитного штамма 26Д Bacillus subtilis – основы биофунгицида фитоспорин. Автореферат дис. …канд. биол. наук, 25.09.2007. Уфа: Башкирский государственный аграрный университет. 2007. 23 с.
- Надери Ризванулла. Эффективность биопрепарата хлопкоспорин в защите тонковолокнистого хлопчатника от болезней. Автореферат дис. …канд.с.-х. наук, 30.11.1993. Ташкент: Узбекский научно-исследовательский институт защиты растений, 1993. 25 с.
- Нафикова А. Р., Ляпина А. Р. Оксалатоксидазы бактерии Bacillus subtilis 26Д как фактор биологического контроля грибных фитопатогенов. 19-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых. Россия. Пущино. 2015. Сборник тезисов. С. 188–189.
- Недорезков В. Д. Биологическое обоснование применения эндофитных бактерий в защите пшеницы от болезней на Южном Урале. Автореферат дис. … д-ра с.-х. наук, 20.05.2003. Уфа: Башкирский государственный аграрный университет. 2003. 44 с.
- Нуштаева А. В., Блинохватова Ю. В., Касынкина О. М., Ааленин П. Г., Ногаев В. О. Действие солей цинка и биопрепарата «фитоспорин» на посевные качества семян чечевицы. Нива Поволжья. 2023. № 3(67). URL: http://www.elibrary.ru/download/elibrary_ 59425670_74733865.pdf
- Олийнык Т. Н., Azaiki S. S., Ковбасенко Р. В., Дмитриев А. П., Ковбасенко В. М. Bacillus subtilis 26Д – индуктор резистентности растений к стрессам. Киев: «Фенікс», 2017. 144 с.
- Патент РФ. 1997. № 2099947.
- Патент РФ. 1999. №2128914.
- Патент РФ. 1999. №2129375.
- Патент РФ. 2016. № 2595431.
- Патент РФ. 2017. № 2654569.
- Патент РФ. 2020. № 2733132.
- Пусенкова Л. И., Ильясова Е. Ю., Ласточкина О. В., Максимов И. В., Леонова С. А. Изменение видового состава микофлоры ризосферы и филлосферы сахарной свеклы под влиянием биопрепаратов на основе эндофитных бактерий и их метаболитов // Почвоведение. 2016. № 10. С. 1205‒1213. https://doi.org/10.7868/S0032180X16100129
- Румянцев С. Д., Благова Д. К., Алексеев В. Ю., Веселова С. В., Максимов И. В. Сурфактин бактериального штамма Bacillus subtilis 26Д индуцирует системную устойчивость растений пшеницы к обыкновенной злаковой тле Schizaphis graminum (Rond.) // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2023. № 106. С. 323‒328. https://doi.org/10.21515/1999-1703-106-323-328
- Саидов Ш. Х., Сатторов И., Хасанов Н. Р., Сатторов Н. Р. Технология изготовления пробиотика субтилбен в форме таблеток // Земледелец. 2012. № 3. С. 85.
- Сарварова Е. Р., Благова Д. К., Сорокань А. В., Максимов И. В. Свойства рекомбинантных штаммов B. subtilis с нокаутированными генами сурфактин-синтетеаз и их влияние на фитопатогенез // Актуальная биотехнология. 2020. № 3(34). С. 157‒159. https://doi.org/10.20914/2304-4691-2020-3-157-159
- Сарварова Е. Р. Поиск новых свойств эндофитных бактерий Bacillus subtilis Cohn. Автореферат дис. …канд. биол. наук, 09.12.2021. Уфа: Федеральное государственной бюджетное научное учреждение Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра РАН. 2021. 21 с.
- Сатторов Н. Р. Разработка технологии производства пробиотиков на основе Bacillus subtilis и их эффективность при инфекционных энтеритах телят. Автореферат дис. … доктора биол. наук. Казань, 03.07.2013. Таджикский аграрный университет им. Ш. Шотемура, Сумской национальный аграрный университет. Казань, 2013. 39 с.
- Сафаралиев А. Ю., Шеров Н. Ф., Хасанов Н. Р., Мирзоахмедов Ш. Р., Мухиддинов А. Р. Применение пробиотика субтилбен при лечении смешанных желудочно-кишечных инфекции телят // Земледелец. 2014. № 4. С. 83‒85.
- Сафаралиев А. Р. Технология изготовления пробиотиков на основе штаммов Bacillus subtillis // Земледелец. 2022. №3(96). С. 95‒97.
- Сорокань А. В., Беньковская Г. В., Благова Д. К., Максимова Т. И., Максимов И. В. Реакция защитной системы и изменения в составе кишечных симбионтов колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say под влиянием эндофитных бактерий рода Bacillus // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2018. Т. 54. № 4. С. 264‒270. https://doi.org/10.7868/S0044452918040063
- Сорокань А. В., Бурханова Г. Ф., Максимов И. В. Эндофитные бактерии Bacillus subtilis 26Д снижают пораженность растений картофеля фитофторозом, стимулируя транскрипционную активность жасмонат-зависимых генов // Биомика. 2020. Т. 12(3). С. 398‒403. http://biomicsj.ru/archive/2020/tom-12-3/533/.
- Сорокань А. В., Бурханова Г. Ф., Максимов И. В. Эндофитные бактерии Bacillus subtilis 26Д снижают пораженность растений картофеля фитофторозом, стимулируя транскрипционную активность жасмонат-зависимых генов // Доклады Башкирского университета. 2020. Т. 5. № 6. 394. https://doi.org/10.33184/dokbsu-2020.6.3
- Султанова М. Х. Разработка и применение экологически безопасных технологий защиты хлопчатника от комплекса вредоносных болезней в Таджикистане. Автореферат дис. … д-ра.с.-х. наук, 22.10.2016. Душанбе: Таджикский аграрный ун-т им. Ш. Шотемур, 2016. 43 с.
- Султанова М. Х., Додов Н. Д., Фомина Т. М., Джалилов А. У., Мирзоев Т. К. Особенности действия биопрепарата субтилбен в борьбе с гоммозом средне-волокнистого хлопчатника // Земледелец. 2009. № 1. С. 19‒22.
- Ураков Р. Б., Султанова М. Х. Эффективность биопрепарата эндофитной бактерии в защите лимонных растений от вертициллезного усыхания // Известия Национальной академии наук Таджикистана. Отделение биологических наук. 2022. № 2(217). С. 108‒110.
- Усманов Р. Р. Влияние коротковолнового ультрафиолетового света и эндофитных бактерий на перекисное окисление липидов в побегах Solanum lycopersicum L. VII Международная научно-практическая конференция аспирантов, магистрантов и студентов «Современные достижения в области образования, науки и технологии». Россия. Стерлитамак. 2021. Сборник материалов. С. 79‒80.
- Хайруллин Р. М., Недорезков В. Д., Мубинов И. Г., Захарова Р. Ш. Повышение устойчивости пшеницы к абиотическим стрессам эндофитным штаммом Bacillus subtilis // Вестник Оренбургского государственного университета. 2007. № 2. С. 129‒134.
- Хайруллин Р. М., Минина Т. С., Иргалина Р. Ш., Загребин И. А., Уразбахтина Н. А. Эффективность новых эндофитных штаммов Bacillus subtilis в повышении устойчивости пшеницы к болезням. Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 2. С. 133‒137.
- Хайруллин Р. М., Бурханова Г. Ф., Сорокань А. В., Сарварова Е. Р., Веселова С. В., Черепанова Е. А. и др. К механизмам антивирусной активности бактерий рода Bacillus на растениях картофеля // Теоретическая и прикладная экология. 2019. № 4. С. 130‒135. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2019-4-130-135
- Хайруллин Р. М. Об истории уфимской научной школы эндофитологов // Биомика. 2023. 15(4). С. 224‒252. https://doi.org/10.31301/2221-6197.bmcs.2023-21
- Хайруллин Р. М., Сорокань А. В., Габдрахманова В. Ф., Максимов И. В. Перспективные свойства Bacillus thuringiensis и направления их использования для защиты растений // Прикладная биохимия и микробиология. 2023. Т. 59. № 4. С. 337‒354. https://doi.org/10.31857/S0555109923040074
- Хасанов Ф. Д., Мирзоев Д. М., Мухаммедов Н. Д. Профилактика и лечение ранневесенних патологий и заболеваний пчёл при кочевом содержании // Доклады Таджикской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 2(32). С. 47‒50.
- Черепанова Е. А., Благова Д. К., Сарварова Е. С., Максимов И. В. Роль бациллярного сурфактина в защите пшеницы от септориоза. VI Всероссийская конференция «ЭкоБиоТех 2019». Россия. Уфа. 2019. Материалы конференции. С. 342‒344.
- Яруллина Л. Г., Бурханова Г. Ф., Цветков В. О. Влияние бактерий рода Bacillus на активность патогениндуцируемых белков и устойчивость пшеницы к возбудителю твердой головни Tilletia caries (DC.) Tull. // Физиология растений. 2020. Т. 67. № 3. С. 329‒336. https://doi.org/10.31857/S0015330320030215
- Arnold A. E. Understanding the diversity of foliar endophytic fungi: progress, challenges, and frontiers // Fungal Biology Reviews. 2007. Vol. 21. No. 2–3. P. 51‒66. https://doi.org/10.1016/j.fbr.2007.05.003
- Bremer E., Calteau A., Danchin A., Harwood C., Helmann J. D., Médigue C. A model industrial workhorse: Bacillus subtilis strain 168 and its genome after a quarter of a century // Microb. Biotechnol. 2023. 16(6): 1203‒1231. https://doi.org/10.1111/1751-7915.14257
- Bulgarelli D., Schlaeppi K., Spaepen S., van Themaat E. V. L., Schulze-Lefert P. Structure and functions of the bacterial microbiota of plants // Annual Review of Plant Biology. 2013. V. 64. P. 807‒838. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-050312-120106
- Grossman T. H., Tuckman M., Ellestad S., Osburnet M. S. Isolation and Characterization of Bacillus subtilis Genes Involved in Siderophore Biosynthesis: Relationship between B. subtilis sfpo and Escherichia coli entD Genes // J. Bacteriol. 1993. V. 175. №. 19. P. 6203‒6211. https://doi.org/10.1128/jb.175.19.6203-6211.1993
- Deckert R. J. Structural and ecological aspects of the relationship of phyllosphere fungi with their host, Pinus strobus L. Thesis Ph D. 2000. P. 2‒8. URL: https://hdl.handle.net/10214/20590
- Desoignies N., Schramme F., Ongena M., Legrève A. Systemic resistance induced by Bacillus lipopeptides in Beta vulgaris reduces infection by the rhizomania disease vector Polymyxa betae // Mol. Plant Pathol. 2013. V. 14(4). P. 416‒421. https://doi.org/10.1111/mpp.12008
- Patent US № US20190359994
- Sorokan A., Veselova S., Benkovskaya G., Maksimov I. Endophytic Strain Bacillus subtilis 26D Increases Levels of Phytohormones and Repairs Growth of Potato Plants after Colorado Potato Beetle Damage. Plants. 2021, 10(5), 923. https://doi.org/10.3390/plants10050923
- Sudhakar N., Thajuddin N., Murugesana K. Plant growth-promoting rhizobacterial mediated protection of tomato in the field against cucumber mosaic virus and its vector Aphis gossypii // Biocontrol Science and Technology. 2011. V. 21(3). P. 367‒386. https://doi.org/10.1080/09583157.2011.552969
- Thomas P. Potential Applications of Endophytic Microorganisms in Agriculture // Asian Biotechnology Development Review. 2017. V. 19. № 2. P. 3‒25. URL: https://ris.org.in/sites/default/files/2021-09/Final_ABDR%20July_2017_1.pdf
- Wang X., Hu W., Zhu L., Yang Q. Bacillus subtilis and surfactin inhibit the transmissible gastroenteritis virus from entering the intestinal epithelial cells // Biosci. Rep. 37:BSR20170082. https://doi.org/10.1042/BSR20170082
- Wilson D. Endophyte – the evolution of a term, and clarification of its use and definition // Oikos. 1995. V. 73. № 2. P. 274‒276. https://doi.org/10.2307/3545919
- Zhu F., Xu J., Palli R., Ferguson J., Palli S. R. Ingested RNA interference for managing the populations of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata // Pest Manag Sci. 2011. V. 67. P. 175‒182. https://doi.org/10.1002/ps.2048
Supplementary files
