CC BY
1836
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
Таблица 2. Увеличение длины корешков семян кукурузы сорта «Дебют» под влиянием метаболитов штаммов Streptomyces spp.
№ Средняя длина кореш- Средняя длина главно-
Streptomyces ков го корня
spp. мм % мм %
H2O (кон- 9.2±0.1 100 12.7±0.2 100
троль)
11 10.2±0.1 110.8 16.9±0.4 133
22 10.6±0.2 115.2 15.8±0.5 124.4
47 9.2±0.1 100 15.3±0.1 120.4
49 10.3±0.3 111.9 15.5±0.1 122
123 11.3±0.3 122.8 18.4±0.1 144.8
154 10.1±0.3 109.7 15.1±0.4 118.8
182 10.8±0.1 117.3 14.5±0.4 114.1
Таблица 3. Зеленая масса проростков сои «Зенит» после обработки комплексным препаратом на основе экзометаболитов Streptomyces 1е\о^ СММЫ-Ас-01 и соли ванадия
Вариант
H2O (контроль) 1.0 % ЭМ + V 0. 1.0 % ЭМ + V 0. 1.0 % ЭМ + V 0. 0.5 % ЭМ + V 0. 0.5 % ЭМ + V 0. 0.5 % ЭМ + V 0.
0025 % 0005 % 0001 % 0025 % 0005 % 0001 %
Зеленая масса проростков г %
3.2±0.05 2.49±0.19 3.39±0.33 3.12±0.45 3.28±0.14 3.99±0.27 3.81±0.46
100 77.81 105.94 97.5
102.5 124.69
119.06
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 35-36
REGULATION OF PLANT GROWTH BY METABOLITES OF STREPTOMYCETES OF SOIL OF MOLDOVA AND ITS APPLICATION PROSPECTS S.A. Burtseva1, S.N. Maslobrod2, I.G. Akiri2, A.A. Bratuhina1, M.N. Byrsa1
1Institute of Microbiology and Biotechnology of ASM, burtseva.svetlana@gmail.com 2Institute of Genetics, Physiology and Plant Protection of ASM, maslobrod37@mail.ru
Was studied the effect of streptomycetes on seeds of crops (triticale, corn, soybeans, tobacco). Streptomyces spp. 9, 12 and 66 and their natural variants had a positive effect on triticale seeds. Exometabolites of S. sp. 9 var. 2 increased the average length of the main root, S. sp. 12 var. 11 increased numbers of roots, the average length of the roots by 20.03 %. Strains 11, 22, 47, 49 and 182 increased the number of roots, the root length and the main root length of maize seeds. On the basis of S. levoris CNMN-Ac-01 and salts of vanadium was proposed bioproduct that increases the growth and wet weight of sprouts seeds of soybean variety «Zenith». Exometabolites of S. massasporeus CNMN-Ac-06, in the variety of tobacco increase rate of seed germination. The number of leaves of the test plants has increased by 12.0 %, and the total area is 28.7 % in comparison with the control plants.
УДК 579.264
АНТАГОНИЗМ БАКТЕРИЙ P. BACILLUS И P. STREPTOMYCES ПОЧВ МОЛДОВЫ К ВОЗБУДИТЕЛЯМ БОЛЕЗНЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ С.А. Бурцева1, В.Э. Шубина2, М.Н. Бырса1, Ю.Н. Березюк1
'Институт микробиологии и биотехнологии АН Молдовы, Кишинев, Молдова, burtseva.svetlana@gmail.com 2Институт генетики, физиологии и защиты растений АН Молдовы, Кишинев, Молдова, vshubina969@gmail.com
В работе рассмотрена перспектива использования штаммов Bacillus subtilis и штаммов р. Streptomyces, как биологических агентов для защиты растений против фитопатоганных микроорганизмов. Показана антифунгальная активность 5 бактериальных штаммов Bacillus subtilis (4 местных штамма, выделенных из ризосферы томатов, и продуцент биопрепарата фитоспорин 26Д) и штаммов р. Streptomyces, изолированных из почвы центральной части Молдовы, против фитопатогенов сельскохозяйственных культур. Для определения антифунгальной активности использовали метод агаровых блоков. Тест-культурами служили Alternaria alternata, Alternaria solani, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium solani, Fusarium oxysporum. Наиболее активными показали себя штаммы Bacillus subtilis S2 и S4, а также штаммы р. Streptomyces - 9 и 10, полностью подавляющие рост A. alternata, B. cinerea, Scl. sclerotiorum.
Ключевые слова: бациллы, стрептомицеты, фитопатогены, антифунгальная активность.
Рассматривая актуальные проблемы биотехнологии в растениеводстве, многие исследователи считают, что дальнейшее развитие получит такое направление, как применение в биотехнологии природных и синтетических регуляторов роста и микробных препаратов для защиты их от болезней, что позволит решить существенную часть продовольственной программы на фоне ожидаемого быстрого роста народонаселения в развитых странах.
Анализируя данные таблицы по выявлению антифун-гального действия, можно заметить, что все бактерии показали положительный результат. Слабее по некоторым фитопатогенам проявили себя бактерии B. subtilis-S4 и B. subtilis-S22. Меньше всего подавлялся рост B. cinerea и F. oxysporum. Культура B. subtilis-S4 хотя и продемонстрировала меньшее антифунгальное действие по всем патогенам (кроме влияния на Scl. sclerotiorum - 31.5 мм), но
«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.
37
оно было стабильным. Культура S2 в своем действии на разные изоляты альтернарии в одном случае превышала активность эталона на 28 %, а в другом только на 7 %. Против Rh. &'о1ат, А. &'о1ат и Е &'о1ат активность была выше на 13 %, 14 % и 18 % (соответственно). Действие культуры S16 относительно Rh. solani превышало эталон на 3 %, а А. alternata - на 18 %.
Как видно по данным, представленным в таблице изучаемые штаммы стрептомицетов обладали способностью проявлять антагонизм по отношению к фитопатогенным грибам в разной степени. Так, например, по отношению к А. alternata удалось выявить 1 штамм, способный полностью подавлять его рост (Streptomyces sp. 10) и 2 штамма, под действием метаболитов которых у этого фитопатогена отмечали появление зон задержки роста радиусом от 12.5 до 14.0 мм (Streptomyces sp. 9 и 66), остальные штаммы стрептомицетов задерживали рост этой тест-культуры в меньшей степени (зоны задержки роста радиусом 8.0-9.5 мм). Изучаемые штаммы стрептомицетов проявили себя
Streptomyces sp. 10 не обладал способностью полностью подавлять рост этого тест-гриба, но радиус зоны был большой - 29.0 мм, у остальных штаммов антифунгальная активность была незначительно выше, чем по отношению к A. alternata. Среди фитопатогенов - представителей р. Fusarium нами были выбраны 2 штамма - F. oxysporum, F. solani. Активным был и штамм стрептомицетов 9 (радиус зоны - 14.5-17.0 мм). У штамма 185 также была замечена способность активно задерживать рост, но только F. oxysporum - зоны до 14.0 мм, тогда как штамм 66 вызывал образование зоны не более 7.5 мм. Т.е. следует отметить, что только у 3-х штаммов стрептомицетов была выявлена способность проявлять антагонизм по отношению к F. oxysporum, а к другому представителю фузариев - F. solani обнаружены 5 штаммов с антифунгальной активностью разной степени (радиус зоны от 5.0 до 9.5 и даже 14.5 мм), а также выявлены штаммы, обладающие способностью полностью подавлять рост Scl. sclerotiorum (штамм 9) и A. alternata, B. cinerea (штамм 10).
по отношению к A. solani следующим образом: штамм
Таблица. Антифунгальная активность бактерий р. Bacillus и р. Streptomyces
Штамм A. alternata A. solani Радиус зон задержки роста тест-культур, мм B. cinerea R. solani S. sclerotiorum F. solani F. oxysporum
Штаммы B. subtilis
26D 19.7±0.8 16.9±2.3 - 17.7±1.3 - 18.7±1.2 -
S2 21.0±0.0 19.3±1.4 19.8±1.8 20.0±0.7 20.7±0.1 22.0±1.0 17.0±1.0
S4 20.3±0.8 17.8±1.9 13.1±1.4 19.9±1.1 31.5±2.3 20.0±1.0 15.1±3.1
S16 17.0±2.0 19.1±0.7 15.4±1.1 18.3±0.3 20.1±0.4 22.0±1.0 13.1±2.0
S22 13.3±0.9 18.4±1.2 - 15.5±1.1 - 18.7±1.2 15.2±0.3
Штаммы p. Streptomyces
S. sp. 9 14.0±0.0 15.0±1.9 14.5±0.0 14.5±2.3 П.п. 14.5±0.0 17.0±0.0
S. sp. 10 П.п. 29.9±0.0 П.п. - - 7.0±1.1 -
S. sp. 12 12.5±2.3 14.0±1.4 11.0±0.3 8.5±0.0 11.5±2.3 8.5±1.1 -
S. sp. 19 - - 10.0±0.0 10.0±1.3 10.0±0.0 12.0±0.0 -
S. sp. 44 9.5±1.7 9.0±1.1 10.0±0.0 - 8.5±0.8 - -
S. sp. 66 12.5±0.9 13.5±0.0 10.0±0.0 - 14.0±1.1 7.5±0.0 15.0±0.3
S. sp. 185 8.5±1.1 9.0±0.0 8.8±1.8 - - - 14.0±0.9
Таким образом, полученные данные после проведенных нами исследований по изучению антифунгальной активности выделенных из почвы центральной части Молдовы бактерий р. Bacillus и р. Streptomyces показывают перспективность использования ряда штаммов в каче-
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 36-37
стве эффективных бактериальных организмов в борьбе с фитопатогенами, и, возможно, как основу биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных растений, в частности, овощных.
ANTAGONISM OF BACTERIA G. BACILLUS AND STERPTOMYCES ISOLATED FROM SOIL OF MOLDOVA AGAINST PATHOGENS AGENTS OF CROPS
S.A. Burtseva1, V.A. Shubina2, M.N. Byrsa1, Yu.N. Bereziuk1
1Institute of Microbiology and Biotechnology of ASM, burtseva.svetlana@gmail.com 2Institute of Genetics, Physiology and Plant Protection of ASM
The paper deals with the prospect of using Bacillus subtilis strains and strains of genus Streptomyces, a biological agent to protect plants against fitopathogenic microorganisms. Shown antifungal activity of five B. subtilis bacterial strains (4 local strains isolated from the rhizosphere of tomato and producing biological product phytosporin 26D) and strains of genus Streptomyces (strains isolated from the soil of the Central Part of Moldova) against the spread of plant pathogens of crops in vitro. To determine the antifungal activity was used the method of agar blocks. Test cultures were Alternaria alternata, A. solani, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium solani, F. oxysporum. Major activity had strains B. subtilis S2 and S4, and the strains of genus Streptomyces - 9 and 10, completely inhibit the growth of A. alternata, B. cinerea, Scl. sclerotiorum.
