CC BY
67Plant Protection News, 2017, 3(93), p. 5-16
CROP PRODUCTION INTENSIFICATION AND ECOLOGICAL PRODUCTION BALANCE OF AGRICULTURAL ECOSYSTEMS: THE DECLINE IN SOIL FERTILITY AND PHYTOSANITARY DESTABILIZATION V.G. Ivashchenko, V.A. Pavlyushin
All-Russian Institute of Plant Protection, St. Petersburg, Russia
A retrospective analysis of productivity growth of wheat in the process of intensification of selection methods generated short-stalk varieties in breeding institutions of Russia and foreign countries is carried out. Published experimental materials, technical papers, statistics and materials of authors' researches are used. A similar increase of the harvest index is achieved in various countries. The reasons for the harvest index deceleration is discussed, its physiological limits and ways to increase the intensity of photosynthesis in wheat varieties are defined. The effects of predominantly chemical-technological intensification of crop production and ecological imbalance of production and agroecosystems are described. The weakening of the main functional role of humus, i.e. regulating sustainability of agroecosystems to abiotic and biotic factors, has led to a decline of soil suppressiveness. The primary factor of environment exhaustion at intensive technology has become a variety with a genetically fixed ability for high reproductive capacity; the secondary factor is a technological support, designed to maximize yield and profitability, but not counting the price of soil fertility reduction. The change of technology, varieties and calculation of profitability will limit the use of arable lands of the Russian Federation as a testing ground for foreign plant protection means.
Keywords: wheat breeding; short-stem variety; harvest index; productivity; photosynthesis; humus; dehumidification; yield.
Сведения об авторах
Всероссийский НИИ защиты растений, шоссе Подбельского, 3, 196608 Санкт-Петербург, Пушкин, Российская Федерация *Иващенко Владимир Гаврилович. Ведущий эксперт, доктор биологических наук, профессор, e-mail: [email protected]
Павлюшин Владимир Алексеевич. Директор института, академик РАН
* Ответственный за переписку
Information about the authors
All-Russian Institute of Plant Protection, Podbelskogo shosse, 3, 196608, St. Petersburg, Pushkin, Russian Federation * Ivashchenko Vladimir Gavrilovich. Leading expert, DSc in Biology, Professor, e-mail: [email protected]
Pavlyushin Vladimir Alekseevich. Director of VIZR. Academiciann
* Responsible for correspondence
УДК 632.937.21
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ПРЕПАРАТИВНЫХ ФОРМ БИОПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ МИКРОБОВ-АНТАГОНИСТОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОПУЛЯЦИЙ ФИТОПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ И БАКТЕРИЙ - ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БОЛЕЗНЕЙ РАСТЕНИЙ
И.И. Новикова1, Ю.А. Титова1, И.В. Бойкова1, В.Н. Зейрук2, И.Л. Краснобаева1, Т.А. Серова1
'Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург 2Всероссийский НИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, Московская область
Проведена технологическая оптимизация рецептур препаратов на основе отселектированных штаммов Bacillus subtilis и Trichoderma asperellum, обеспечивающая жизнеспособность клеток и высокую целевую биологическую активность в течение длительного срока хранения. Оптимизацию жидких и концентрированных препаративных форм проводили с использованием консервантов. Твердофазную ферментацию микробов-антагонистов оптимизировали подбором субстратов по питательности (наличие легко усваиваемых водорастворимых компонентов) и оценкой их технологичности. Проведенные исследования показали возможность и целесообразность получения твердофазной ферментацией как торфяных, так и гранулированных мультиконверсионных препаративных форм, наиболее удобных для внесения в почву с целью регуляции численности популяций почвообитающих фитопатогенных грибов.
Ключевые слова: оптимизация препаративных форм, биопрепараты для защиты растений, микробы-антагонисты, мультиконверсионные биопрепараты.
Создание эффективной технологии контроля численности популяций фитопатогенов основано, прежде всего, на формировании набора высоко активных штаммов-продуцентов биопрепаратов, обладающих хорошими
технологическими характеристиками: способных утилизировать дешевые и доступные источники питания, выдерживать разные режимы концентрирования и высушивания, длительно сохранять жизнеспособность и целевую
активность в разных препаративных формах (ПФ) [Новикова, 2013].
К наиболее активным микроорганизмам-супрессорам относятся представители бактерий родов Pseudomonas, Bacillus и Streptomyces, а также грибов рода Trichoderma [Benítez et ..., 2004; Коломбет и др., 2001; Kubicek et ..., 2001; Новикова, 2005; Алимова и др., 2006; Lengler et ..., 2006; Логинов и др., 2007; Чеботарь и др., 2009]. Микробы-антагонисты не только выделяют антибиотики для подавления конкурирующих за среду обитания фитопатоге-нов, но также стимулируют рост и развитие растений за счет продуцирования веществ-иммунизаторов, усиливают фиксацию растениями атмосферного азота, растворяют труднодоступные для растений минеральные соединения почвы (в первую очередь, фосфаты) [Четвериков и др., 2009; Соколова и др., 2011].
Особенная перспективность бактерий рода Bacillus определяется технологичностью, широкой распространенностью и конкурентоспособностью, устойчивостью к воздействию различных неблагоприятных факторов вследствие образования ими термостабильных эндогенных спор. Грибы рода Trichoderma также считают ответственными за биологический контроль плотности популяций фитопатогенных микромицетов в супрессивных почвах [Benítez et ..., 2004; Kubicek et ..., 2001; Алимова и др., 2006; Cotxarrera et ..., 2002; Емцев, 2005]. Эти грибы образуют целый комплекс антибиотиков и ферментов, способных гидролизовать клеточную стенку фитопатоге-нов [Великанов и др., 1994; Маркович и др., 2003; Limón et ..., 2004]. Кроме этого, встречается явление и прямого паразитирования грибов-антагонистов [Великанов и др., 1994; Орлова, 1999].
Разработка технологии производства биопрепаратов на основе микробов-антагонистов состоит из ряда этапов, включающих подбор и оптимизацию питательных субстратов и физико-химических условий культивирования, а также разработку методов получения конечной ПФ, качество которой в значительной степени определяет длительность хранения и целевую биологическую активность биопрепарата [Коломбет и др., 2001; Новикова, 2005а,б; Логинов и др., 2007].
Поскольку технологии производства биопрепаратов основаны как на жидкофазной, так и твердофазной фер-ментациях, оптимизация всех этапов этих процессов наиболее актуальна в получении качественных, конкурентоспособных и востребованных биотехнологических продуктов. Путем жидкофазной ферментации получают биомассу, служащую основой для производства жидких и сухих биопрепаратов через ряд технологических операций отделения путем сепарирования, осаждения, флотации, сгущения на вакуум-выпарных установках или с использованием мембранной технологии [Войнова и др., 2009; Логинов и др., 2011; Сатарова и др., 2009]. Смачивающиеся порошки (СП) получают при дальнейшей сушке полученного концентрата культуральной жидкости (КЖ) различными способами, получение жидких форм предусматривает концентрирование и консервирование пасты с последующей стандартизацией готовой товарной формы в виде пастообразных продуктов, самоэмульгирующихся паст, дустов, гранулированных, таблетированных и ми-крокапсулированных препаратов на основе использования
медицинских полимеров. Во все виды препаратов вводят вещества, обеспечивающие определенные физико-химические свойства, такие как смачиваемость, прилипа-емость, устойчивость активного начала, и к УФ-облуче-нию, пролонгированность его действия и т.п. [Коломбет и др., 2001; Нугманова, 1992; Коломбет, 2005; Титова, 1998; Свиридова и др., 2001; Титова и др., 2002].
В последнее время широко используется иммобилизация клеток штамма-продуцента на носителях различного состава. Так получают гранулированные и порошкообразные биопрепараты на основе природных сорбентов твердофазным культивированием и/или иммобилизацией. Торфяные формы ряда известных почвоудобрительных биопрепаратов (Экстрасола, Ризоторфина, Агрофила и т.п.) давно и широко применяются в сельском хозяйстве. Технология их получения достаточно проста и не требует больших энергетических затрат, а питательный субстрат позволяет микроорганизмам активно размножаться, не теряя жизнеспособности и активности в течение длительного времени [Чеботарь и др., 2009; Четвериков и др., 2009; Соколова и др., 2011; Cotxarrera et ..., 2002].
Наиболее целесообразно использовать твердофазную ферментацию микромицетов-продуцентов в производстве гранулированных биопрепаратов, поскольку при их глубинном культивировании трудно получить вегетативную биомассу с элементами спороношения (споры, фиалоко-нидии) и структурами для перенесения неблагоприятных условий (хламидоспоры) [Коломбет и др., 2001; Коломбет, 2005]. Практически все микромицеты-продуценты - цел-люлозолитики, что обусловливает оптимизацию их культивирования путем расширения сырьевой базы за счет использования растительных отходов техногенной сферы [Limón et ..., 2004; Титова, 1998; Свиридова и др., 2001]. Кроме того, такой подход определяет их технологичность вследствие решения проблемы утилизации отходов и разработки биотехнологии получения биопестицидов на основе ресурсов дешевого и доступного сырья [Титова и др., 2005]. Растительные отходы техногенной сферы (лесо-, деревоперерабатывающей промышленности, коммунального, лесного и сельского хозяйств) представляют особую проблему утилизации. Содержащийся в них лигноцел-люлозный комплекс - наиболее труднодоступная для разрушения часть растительных отходов [Синица и др., 2005; Соловьев и др., 1980]. Ксилотрофные базидиомицеты - единственная известная группа организмов, способная к активному разложению лигнина древесины до полной минерализации [Бабицая и др., 1994; Решетникова, 1997; Змитрович и др, 2007]. Поэтому целлюлозо-лигнинсодер-жащие отходы сельского хозяйства и промышленности используются для интенсивного культивирования съедобных макромицетов Pleurotus ostreatus (вешенка), Lentinula edodes (шии-таке), Flammulina velutipes (зимний опенок) [Низовская и др., 1984; Stamets, 1993; Титова и др., 2002; Бисько и др., 1987]. В процессе культивирования макро-мицеты утилизируют из субстрата 60-70 % содержащейся там целлюлозы и 80 % лигнина. Все полисахаридные комплексы переводятся в усвояемую (водорастворимую) другими организмами форму [Бисько и др., 1987]. Содержание общего азота в субстрате, обросшем мицелием, выше, чем в исходном на 28-47 %. Конвертируемый субстрат обогащается витаминами, минеральными элементами (Са,
№, Mg) и биологически активными веществами [Бисько и др., 1987; Билай и др., 1991; Титова и др., 2002а,б]. Кроме того, субстрат полностью пронизывается мицелием ма-кромицетов и обогащается термофильной микробиотой, которые служат трофической базой для развития, например, штаммов Trichoderma, вследствие проявления последними свойств факультативной некротрофии [Бисько и др., 1995; ТерН^а et ..., 1984; ТтШапп et ..., 1990]. Поэтому в последнее время одним из перспективных направлений становится разработка многостадийных технологий биоконверсии отходов техногенной сферы с использованием высших базидиальных макромицетов [Титова, 1998; Свиридова и др., 2001; Титова и др., 2002]. В ряде работ исследованы возможности мультибиоконверсии отходов съедобными грибами в промышленном производстве плодовых тел для пищевых целей и 14-ю штаммами-продуцентами биопрепаратов различного спектра действия [Титова и др., 2002а,б; Новикова и др., 2010; Титова, 2013; Титова и др., 2014].
В последние годы в «Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения на территории РФ» включен целый ряд новых биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных культур от болезней разной этиологии (Алирин-Б, Гамаир, Витаплан, Трихо-цин, Стернифаг, Глиокладин), разработанных специалистами ФГБНУ ВИЗР и ЗАО «Агробиотехнология» [Новикова, 2005; Новикова и др., 2011]. Недостаточны сведения о получении и эффективности препаративных форм, разрабатываемых на основе мультибиоконверсии отходов техногенной сферы и сельского хозяйства.
Цель настоящей работы - технологическая оптимизация рецептур препаратов на основе отселектированных штаммов Bacillus subtilis и Trichoderma asperellum, обеспечивающих жизнеспособность клеток и высокую целевую биологическую активность в течение длительного срока хранения.
Условия эксперимента
В работе использовали культуры макромицетов, а также отселектированные активные штаммы микробов-антагонистов из «Государственной коллекции микроорганизмов, патогенных для растений и их вредителей» Центра коллективного пользования научным оборудованием "Инновационные технологии защиты растений" ФГБНУ
ВИЗР ФАНО, сайт http://www.vizrspb.chat.ru (Постановление правительства РФ № 725-47от 24 июня 1996 г., приказ по МСХ и правительству РФ от 15 августа 1996 г., зарегистрирована в WFCC WDCM 760 (Япония) 28.01.98 г.):
Bacillus subtilis B-10 и М-22, Streptomyces felleus S-8, Trichoderma asperellum Т-32, T-36 (таблица 1).
Таблица 1. Сорта макромицетов, штаммы микромицетов и бактерий, использованные в работе
№ штамма Вид микроорганизма Характеристика Происхождение
НК-35 Pleurotus ostreatus (Jacq.) P. Kumm. Производственный, бесшоковый гибрид Венгрия, селекционный
- Lentinula edodes (Berk.) Pegler Производственный, летний гибрид Венгрия, селекционный
Т-32 Trichoderma asperellum Samuels, Производственный, депонирован, Россия, Ленинградская область.
Lieckf. et Nirenberg паспортизован Естественные условия
Т-36 T. asperellum Производственный, депонирован, паспортизован Россия, Ленинградская область. Естественные условия
В-10 Bacillus subtilis (Ehrenb.) Cohn Производственный, депонирован, Россия, Ленинградская область.
паспортизован Естественные условия
М-22 B. subtilis Производственный, депонирован, Украина, Киев.
паспортизован Естественные условия
И-5 12/23 B. subtilis Экспериментальный, депонирован, паспортизован Индия, естественные условия
S-8 Streptomyces felleus Lindenbein Экспериментальный, депонирован, Россия, Ленинградская область.
паспортизован Естественные условия
Культуры макромицетов поддерживали на зерновом агаре и зерне злаков [Lemke, 1972] и использовали для инокуляции отходов сельского хозяйства и промышленности. Культуры штаммов-продуцентов биопрепаратов поддерживали на агаризованных средах на основе экстрактов конверсионных субстратов, Чапека, картофельно-глюкоз-ной (КГА), картофельно-сахарозной (КСА), полной с пептоном, овсяно-глюкозной, МПА и СПА.
Для приготовления жидких ПФ использовали следующие консерванты и их смеси: бензоат натрия и сорбат калия (0.1, 0.2, 0.3 %), натрий сернистокислый (0.01, 0.02, 0.05 %), уксуснокислые кальций и натрий (0.02, 0.1, 0.2 %).
Методы создания инокулюма
Для получения инокулюма культуры бацилл выращивали на лабораторной качалке 220 об./мин., при 28 °C, в колбах объемом 750 мл с объемом среды 100 мл в течение
72 часов на искусственной питательной среде следующего состава: кукурузный экстракт (30 г/л), меласса (15 г/л), pH = 7.2. Глубинное культивирование штамма S. felleus S-8 проводили в течение 5 суток на среде, содержащей 1 % соевой муки, 1 % глюкозы, 0.3 % NaCl, 0.1 % CaCO3, рН = 7.2-7.5 до стерилизации. Штаммы T. asperellum Т-32 и Т-36 культивировали на жидкой среде Чапека. Ежедневно проводили отбор проб и оценивали развитие культур микроскопически. Биологическую активность КЖ штаммов микроорганизмов в отношении тест-культур фитопа-тогенов Alternaría solani и Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicum, выделенных из растений картофеля, определяли с помощью метода лунок.
Методы получения препаративных форм Для получения сухой ПФ сепарацию биомассы проводили мембранным методом, высушивание - распылитель-
ным. Перед сушкой в концентрат КЖ добавляли 8 % сульфата аммония, 3 % лигносульфоната натрия (С18Н21ЫаО^), 0.5 % аэросил SiO2 х пН20. Температура на входе - 140 °С, на выходе - 80 °С.
Для получения торфяной ПФ на основе штаммов-антагонистов В. subtШs В-10 и & felleus S-8 инокуляцию у-сте-рильного торфа, расфасованного в полиэтиленовые пакеты, осуществляли путем инъекции КЖ штаммов-продуцентов биопрепаратов в асептических условиях. Использовали 24-, 48- и 72-часовой инокулюм штамма В. subtШs В-10 и 48- и 72-часовой инокулюм штамма & felleus S-8, а также различные посевные дозы (3, 10 и 15 %). Инокулирован-ные пакеты помещали на 15 суток в термостат (28 °С). В дальнейшем полученные образцы торфяных биопрепаратов хранили при комнатной температуре в течение года, периодически определяя титр жизнеспособных клеток методом серийных разведений.
Для получения гранулированных мультиконверси-онных биопрепаратов (МБП, Г) использовали культуры микроорганизмов и макромицетов, а также конвертиро-
Таблица 2. Состав интакгных (для инокуляции
ванные последними отходы техногенной сферы (таблицы 1, 2). Субстраты готовили по Бисько и др., 1983 [Бисько и др., 1983]. Компоненты интактных и конверсионных субстратов измельчали до 0.5-2.5 см и замачивали в воде до 20-24 часов для полного насыщения субстрата влагой. Доводили влажность субстратной смеси до 70-80 %, после чего расфасовывали в полипропиленовые пакеты объемом 1 л. Субстратные смеси стерилизовали при 133 °С в течение 1 часа с охлаждением до 25-28 °С для инокуляции. Инокуляцию проводили чистыми культурами сортов макромицетов и штаммов-продуцентов биопрепаратов смывами с поверхности агаризованных питательных сред или глубинными культурами штаммов с соблюдением условий стерильности. Инкубирование вели при 24-26 °С до полного обрастания субстрата. В процессе твердофазного культивирования оценивали морфогенез для определения времени снятия урожая макромицетов. Интенсивность ко-нидиогенеза микромицетов определяли по титру в камере Горяева, титр бактерий - методом серийных разведений.
макромицетами) и конверсионных субстратов
Вид съедобного макромицета Субстрат для инокуляции Отработанный (конверсионный) субстрат
L. edodes (шии-таке) Р. оз1гваШ (вешенка) НК-35 опилки дубовые, отруби пшеничные - 10 %, СаС03 - 0.1 %, Са804х7И20 - 1 % по весу 70 %-ной влажности субстрата. лузга гречихи и подсолнечника (1:1), опилки смешанные - 7 %, СаС03 - 0.1 %, Са804х7И20 - 1 % по весу 70 %-ной влажности субстрата. ферментированные мицелием шии-таке компоненты субстрата, грибной белок. ферментированные мицелием вешенки компоненты субстрата, грибной белок.
Результаты
Для оптимизации состава суспензионного концентрата (СК) на основе перспективного штамма-продуцента В. suЫШs И-5 12/23 были использованы различные стабилизаторы и консерванты (таблица 3). Анализ результатов оценки жизнеспособности клеток в образцах жидких ПФ при хранении в разных условиях позволил выбрать оптимальную рецептуру, в состав которой входит сорбат калия в концентрации 0.2 %. Данная ПФ обеспечивает
и обсуждение
жизнеспособность клеток штамма-продуцента и высокую антагонистическую активность в течение длительного времени. Диаметры зоны лизиса тест-культур А. solani и С. michiganensis subsp. sвpвdonicum к концу периода хранения составляли 30-35 мм, а в ряде случаев наблюдалось полное подавление роста фитопатогенов. Остальные испытанные консерванты не обеспечили сохранность качества ПФ в течение длительного времени (таблица 3).
Таблица 3. Жизнеспособность клеток (КОЕ/мл) в образцах жидких препаративных форм с консервантами на основе штамма В. мЬИНз И-5 12/23 при хранении
Консервант, концентрация, % Исходный титр, Хранение, мес; 20 °С Хранение, мес; 5 °С
КОЕ/мл 2 6 13 2 6 13
бензоат Ыа, 0.2 % 1011 1011 1010 1010 10" 1010 1010
бензоат Ыа, 0.3 % 1011 1011 1010 1010 10" 1010 1010
сорбат К, 0.2 % 1011 1011 1010 1010 1011 1010 1010
бензоат Ыа+сорбат К, 0.2 % 1011 1011 1010 1010 1011 1010 1010
На основании анализа результатов определения жизнеспособности клеток, в образцах СК на основе штамма Т. asperellum Т-36, был подобран оптимальный состав ПФ, содержащий биомассу микромицета с добавлением сорбата калия в концентрации 0.1 % (таблица 4). Данная ПФ обеспечила длительную жизнеспособность клеток продуцента и высокую антагонистическую активность: рост тест-культуры фитопатогенного гриба А. solani был полностью подавлен антагонистом. Бензоат натрия в концентрации 0.2 %, а также смесь бензоата натрия и сорбата калия в концентрации 0.4 % обеспечивали длительную жизнеспособность клеток микромицета только при низкотемпературном хранении.
Изучение динамики численности микроорганизмов после инокуляции КЖ ряда перспективных штаммов-продуцентов в стерильный торф показало, что все образцы препаратов на 10-15-е сутки культивирования при 28 °С обладали высоким титром: В. suЬtШs В-10 (штамм-продуцент биопрепарата Алирин-Б) - 1.3-7.1х1010 КОЕ/г, & felleus S-8 (штамм-продуцент биопрепарата Алирин-С) - 1.0х1010 КОЕ/г. Эти значения соответствовали принятым техническим условиям на традиционные сухие ПФ Али-рина-Б и Алирина-С. В процессе хранения при 20-22 °С титры жизнеспособных клеток в торфяных формах Али-рина-Б и Алирина-С увеличились и достигли к четвертому месяцу хранения при комнатной температуре 5.0-5.6х1012
Таблица 4. Жизнеспособность клеток (КОЕ/мл) в образцах жидких препаративных форм с консервантами на основе штамма T. asperellum Т-36 при хранении
Консервант, концентрация, %
бензоат Na, 0.2 % бензоат Na+сорбат К, 0.2 % бензоат Na+сорбат К, 0.4 % сорбат К, 0.1 %_
Исходный титр, КОЕ/мл 109 109 109 109
Хранение, мес; 20 °C
105 108
Хранение, мес; 5 °C
1 4 6
109 109 109
109 — —
105 105 104
109 108 109
и 1.0-1.7x10" КОЕ/г, соответственно (таблица 5). После хранения образцов биопрепаратов в течение 12-и месяцев титры снизились на 3-5 порядков. В образцах Али-рина-Б титр составил 108 КОЕ/г, а в образцах Алирина-С - 106 КОЕ/г. Анализ результатов показал, что доза и воз-
раст инокулюма В. suЫШs В-10 не оказали существенного влияния на динамику титра жизнеспособных клеток продуцента в опытных образцах биопрепаратов. Для штамма & felleus S-8 минимальный возраст инокулюма составил 48 часов, а минимальная доза посева - 10 % (таблица 5).
Таблица 5. Динамика титра жизнеспособных клеток штамма В. зиЪйШ В-10 (КОЕ/г) в опытных образцах
торфяной препаративной формы Алирина-Б
Посевная доза ино-кулюма, % Длительность хранения образцов препарата 5 суток 10 суток 15 суток 75 суток 120 суток 12 месяцев
Время культивирования посевного материала - 24 часа
3 % 10 % 15 % 6.9х108 6.1х108 4.6х108 2.3х1010 1.3х1010 1.4х1010 3.9х1010 1.5х1010 5.3х1010 2.5х1010 1.0х1011 5.6х1010 5.6х1012 4.6х1012 4.9х1012 6.0х108 5.1х108 4.0х108
Время культивирования посевного материала - 72 часа
3 % 15 % 5.9х108 6.0х108 4.7х1010 2.7х1010 2.3х1010 7.1х1010 1.1х1011 2.1х1010 5.0х1012 5.1х1012 4.7х108 7.7х108
Из данных таблицы 6 следует, что ЛО МБП, Г могут достаточно длительно храниться, особенно при пониженной температуре. При этом наиболее вероятная причина снижения титра жизнеспособных клеток - возникновение градиента влажности в субстрате и дальнейшие ее потери
при хранении. Для сохранения влажности в гранулированных ПФ необходимо использовать соответствующую упаковку (интактную, нужной плотности, запечатываемую и т.п.) и хранить их при пониженной температуре (4-8 °С) и повышенной влажности воздуха (70-75 %).
Таблица 6. Динамика титра жизнеспособных клеток штаммов T. asperellum T-32 и Т-36 (КОЕ/г) в лабораторных образцах гранулированных мультиконверсионных биопрепаратов (МБП, Г)
Тип лабораторного образца (ЛО) Титр при производстве, КОЕ/г 3 м 4-8 ес. 22-24 Титр, КОЕ 6 м 4-8 /г при хран ес. 22-24 ении, темпе 12 4-8 ратура ° C ес. 22-24 18 4-8 лес. 22-24
ЛО Т-32, Г вешеночный ЛО Т-36, Г вешеночный ЛО Т-32, Г шиитачный ЛО Т-36, Г шиитачный 0.9х1010 1.7х1010 6.0х109 2.0х1010 2.8х108 4.1х109 3.2х108 2.3х109 2.1х108 3.0х108 3.1х108 2.0х108 1.2х108 1.8х109 1.0х108 4.7х108 0.9х108 2.1х108 0.8х108 1.0х108 4.9х107 3.2х107 2.0х107 2.1х107 2.3х107 1.7х107 1.4х107 1.3х107 1.9х107 1.0х107 1.0х107 2.0х107 0.8х107 0.9х107 0.9х107 1.2х107
Примечание: ЛО Т-32 - лабораторный образец МБП, Г на основе T. asperellum T-32; ЛО Т-36 - на основе T. asperellum T-36.
Проведенные исследования показали возможность и целесообразность получения твердофазной ферментацией как торфяных, так и гранулированных мультиконверсион-ных ПФ, наиболее удобных для внесения в почву с целью регуляции численности популяций почвообитающих фи-топатогенных грибов.
Библиографический
Алимова Ф. К. Взаимоотношения Тrichoderma, распространенной на территории республики Татарстан, с микроорганизмами и растениями / Ф. К. Алимова, Р. И. Тухбатова, Д. И. Тазетдинова, Ф. Х. А. Кабре-ра, Л. Ю. Каримова // Грибы и водоросли в биоценозах: Материалы междунар. конф., посвященной 75-летию Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова: Москва, 31 января -3 февраля 2006 г. М.: МАКС Пресс, 2006. С. 12-13. Бабицкая В. Г. Особенности деградации лигнина природных полимеров ксилотрофами и почвенными сапротрофами / В. Г. Бабицкая, В. В. Щерба // Микробиология. 1994. N 1. С. 65-72.
Таким образом, проведенная технологическая оптимизация рецептур препаратов на основе отселектированных штаммов микромицетов и бактерий обеспечила жизнеспособность клеток продуцентов и их высокую целевую биологическую активность в течение длительного срока хранения.
список (References)
Билай В. Т. Разработка научных основ поверхностного культивирования грибов рода вешенка / В. Т. Билай, Н. А. Бисько, Е. П. Володина, И. А. Дудка // Проблемы культивирования съедобных грибов в СССР. М., Пущино. 1991. С. 34-35. Бисько Н. А. Разрушение древесины грибом Pleurotus ostreatus (Fr.) Kumm. / Н. А. Бисько, В. И. Фомина, В. Т. Билай // Микол. и фито-патол. 1983. Т. 17. N 3. С.199-202. Бисько Н. А. Биология и культивирование съедобных грибов рода вешен-
ка. / Н. А.Бисько, И. А. Дудка // Киев: Наук. Думка. 1987. 148 с. Бисько Н. А. Влияние бактерий рода Bacillus на жизнедеятельность ве-шенки обыкновенной Pleurotus ostreatus в частично замкнутой искус-
1
ственной экосистеме / Н. А. Бисько, В. Т. Билай // Микол. и фитопатол. 1995. Т. 29. N 5-6. С. 1-7.
Великанов Л. Л. Сравнение гиперпаразитической и антибиотической активности изолятов рода Trichoderma и Gliocladium у1гепв / Л. Л. Великанов, Е. Ю. Сухоносенко, С. И. Николаева, И. Н. Завелишко // Микол. и фитопатол. 1994. Т.28. N6. С.52-56.
Войнова О. Н. Микробные полимеры в качестве разрушаемой основы для доставки пестицидов / О. Н. Войнова, Г. С. Калачёва, И. Д. Грод-ницкая, Т. Г. Волова // Прикл. биохимия и микробиология. 2009. Т. 45 (Ы 4) С.427-431.
Емцев В. Т., Мишустин Е. Н. Микробиология: учебник для вузов - 5-е изд., перераб. и доп. М.: Дрофа, 2005. 445 с.
Змитрович И. В. Эволюционно-таксономические аспекты поиска и изучения лигнинразрушающих грибов - активных продуцентов окислительных ферментов / И. В. Змитрович, Н. В. Псурцева, Н. В. Белова // Микол. и фитопатол. 2007. Т. 41. N1. С. 57-78.
Коломбет Л. В. Микофунгицид - препарат на основе Trichoderma viride для борьбы с болезнями растений / Л. В. Коломбет, С. К. Жиглецова,
B. В. Дербышев, Д. В. Ежов, Н. И. Косарева, Е. В. Быстрова // Прикл. биохимия и микробиология. 2001. Т. 37. N 1. С. 110-114.
Коломбет Л. В. Научное обоснование и практическая реализация технологии создания грибных препаратов для защиты растений от болезней. Дисс...д.б.н. М.:МГУ 2005. 353 с.
Логинов О. Н. Получение сухой препаративной формы биопрепарата сельскохозяйственного назначения «Елена» У / О. Н. Логинов, Н. С. Васильева, Н. Н. Силищев // Башкирский химический журнал. 2007. Т. 12. N 2. С. 45-47.
Логинов Я. О. Биополимер альгинатной природы с преобладанием L-гиа-луроновой кислоты / Я. О. Логинов, Г. Г. Худайгулов, С. П. Четвериков, А. И. Мелентьев, О. Н. Логинов // Прикл. биохимия и микробиология. 2011. Т. 47. N 3. С. 302-310.
Маркович Н. А. Литические ферменты Trichoderma и их роль при защите растений от грибных болезней (обзор) / Н. А. Маркович, Г. Л. Кононова // Прикл. биохимия и микробиология. 2003. Т. 39. N 4. С.389-400.
Низовская О. П. Окисление лигнина пшеничной соломы базидиомицета-ми / О. П. Низовская, И. М. Панькова, Г. И. Кочеткова, Н. С. Мануков-ский // Микол. и фитопатол. 1984. Т. 18. N2. С. 133-135.
Новикова И. И. Биологическое обоснование использования полифункциональных препаратов на основе микробов-антагонистов в защите растений от болезней / И. И. Новикова // Защита и карантин растений. 2005. N 2 - С. 23 - 26.
Новикова И. И. Биологическое обоснование создания и применения полифункциональных биопрепаратов на основе микробов-антагонистов для фитосанитарной оптимизации агроэкосистем - Дисс. . д. б. .н. СПб. 2005. 753 с.
Новикова И. И. Особенности развития штамма Dвndryphion рвтеШаЫш 1.39 на питательных субстратах различного состава / И. И. Новикова, Ю. А. Титова, И. Л. Краснобаева, А. В. Рыжанкова, В. С. Титов, А. С. Семенович // Микол. и фитопатол. 2010. Т. 44. N1. С. 71-87.
Новикова И. И. Биологическая эффективность биопрепаратов на основе микробов-антагонистов, применяемых против корневых гнилей огурца и вилта земляники, и их влияние на видовой состав микромицетов почвы / И. И. Новикова, А. И. Литвиненко // Вестник защиты растений. 2011. N2. С.5-12.
Новикова И. И. Биологическое разнообразие микроорганизмов - основа для создания новых полифункциональных биопрепаратов для фито-санитарной оптимизации агроэкосистем / И. И. Новикова // Материалы 3-го Всероссийского съезда по защите растений. СПб. 2013. Т. 2
C. 372-378.
Новикова И. И. Эффективность препаративных форм на основе микробов-антагонистов в системах защиты растений от болезней / И. И. Новикова // Материалы 3-го Всероссийского съезда по защите растений. СПб.: 2013. Т. 2. С. 378 - 384.
Нугманова Т. А. Унифицированная технология биологических токсинов как основа промышленного производства эффективных бактериальных инсектицидов. Дисс.д.т.н. М. 1992. 1 т. 388 с.
Орлова Е. Ю. Биотические связи возбудителей фузариозной корневой гнили гороха с микробиотой почв и возможности их использования в биологической защите - Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1999. 24 с.
Решетникова И. А. Деструкция лигнина ксилотрофными макромицета-ми. Накопление селена и фракционирование его изотопов микроорганизмами. М.: СП Новинтех-Пресс. 1997. 202 с.
Сатарова Т. Г. Препарат для защиты клубней картофеля во время хранения / Т. Г. Сатарова, Л. К. Каменёк // Защита и карантин растений. 2009. N 2. С. 50-52.
Свиридова О. В. Разложение коры хвойных деревьев грибами и бактериями / О. В. Свиридова, Л. В. Михалева, Н. И. Воробьев, В. В. Кочетков // Микол. и фитопатол. 2001. Т. 35. N 1. С. 38-47.
Синица А. П. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов: учеб. пособие [под ред. А. П. Синицы] /. А. П Синица., А. В. Гусаков, В. М. Черноглазов // М.: Изд-во МГУ 1995. 224 с.
Соколова М. Г. Влияние на растения фитогормонов, синтезируемых ри-зосферными бактериями / М. Г. Соколова, Г. П. Акимова, О. Б. Вайшля // Прикл. биохимия и микробиология. 2011. Т.47. N 3. С. 373-385.
Соловьев В. А. Количественная характеристика микогенного ксилолиза: Превращение древесины при микробиологическом и энзиматическом воздействиях. / В. А.Соловьев, О. Н Малышева // М., 1980. С. 35-38.
Титова Ю. А. Утилизация отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности съедобными грибами - путь к ресурсосберегающей технологии / Ю. А. Титова // Тезисы Междунар. науч.-тех. конф. "Ресурсосберегающие технологии в пищевой промышленности" 12-14 апреля 1998 г. Россия, СПб. 1998. С. 146.
Титова Ю. А. Двухэтапная биоконверсия отходов с помощью Pleurotus ostreatus и Trichoderma harzianum / Ю. А. Титова, Л. Б. Хлопунова, Д. В. Коршунов // Микол. и фитопатол. 2002. Т.36. N5. С. 64-70.
Титова Ю. А. Триходермин на основе вторичной биоконверсии отходов и его эффективность против болезней огурца / Ю. А. Титова, И. И. Новикова, Л. Б. Хлопунова, Д. В. Коршунов // Микол. и фитопатол. 2002. Т. 36. N 4. С. 76-80.
Титова Ю. А. Биоконверсия отходов съедобными грибами с получением биопрепаратов / Ю. А. Титова, Е. Л. Гасич, И. И. Новикова, Л. Б. Хлопунова, Д. В. Коршунов, А. В. Губарева, М. С. Полетаева, А. С. Семенович // Науч.-практич. конф. "Грибоводство и смежные биотехнологии. Инновации для инвестиций". М. 2005. С. 19-21.
Титова Ю. А. Методология получения мультиконверсионных биопрепаратов для защиты растений / Ю. А. Титова // Сб. науч. тр. III Всероссийского съезда по защите растений «Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем». СПб: ГНУ ВИЗР. 2013. Т. 2. С. 396-400.
Титова Ю. А. Биологическая эффективность мультиконверсионных биопрепаратов на основе штаммов Trichoderma harzianum против корнееда свеклы / Ю. А. Титова, А. И. Богданов // Сб. науч. тр. Междунар. науч.-прак. конф. проф.-препод. сост. СПбГАУ «Научное обеспечение инновационного развития АПК» СПб 2014. С. 104-107.
Чеботарь В. К. Антифунгальные и фитостимулирующие свойства ризос-ферного штамма Bacillus subtilis Ч-13 - продуцента биопрепаратов / B. К. Чеботарь, Н. М. Макарова, А. И. Шапошников, Л. В. Кравченко / Прикл. биохимия и микробиология. 2009. Т. 45. N 4. С. 465-471.
Четвериков С. П. Комплексообразование триглицеридпептидов псевдомонад с корневыми экссудатами растений как механизм воздействия на фитопатогены / С. П. Четвериков, Л. Р. Сулейманова, О. Н. Логинов // Прикл. биохимия и микробиология 2009. Т. 45. N 5. С. 565-572.
Benítez T. Biocontrol mechanisms of Trichoderma strains / T. Benítez, F. M. Rincon, M. C. Limon, A. C. Codon // Int. Microbiol. 2004. V. 7. N 4. Р. 249-260.
Cotxarrera L. Use of sewage sluge compost and Trichoderma asperellum isolates to supress Fusarium wilt of tomato / L. Cotxarrera, M. I. Trillas, M. Gay, C. Steinberg, C. Alabouvette // Soil Biology and Biochemistry. 2002. V.34. P. 467-476.
Kubicek C. P. Trichoderma: from genes to biocontrol / C. R. Kubicek, R. L. Mach, C. K. Peterbauer, M. Lorito // J. Plant Pathology. 2001. V. 83 P. 11-23.
Lemke G. Mezelwachstumsteste mit vier Champignonstammen / G. Lemke // Champignon. 1972. V. 12. N128. P. 1-5.
Lengler J. Modern microbiology. Prokaryotes / J.Lengler, G. Drevsa, U. Schlegel //"Mir" Publishing. 2006. 1152 p.
Limón M. C. Increased antifungal and chitinase specific activities of Trichoderma harzianum CECT 2413 by addition of a cellulose binding -domain / M. C. Limón, M. R. Chacón, R. Mejías, J. Jarana, A. M. Rincón, A. C. Codón, T. Benítez // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2004. N 64. P. 675-685.
Stamets P. Growing gourment and medical mushroom. Hong Kong.1993. 550 p.
Teplikova J. Vyskyt mykoparazitickych hub rodu Trichoderma v kulturach hlivy ustricne - Pleurotus ostreatus / J. Teplikova, M. Dobra, M. Stanek, P. Vesely // Vestn. pest. 1984. V. 19. N 1. P. 114-116.
Trutmann P. Trichoderma koningii as a biological control agent for Sclerotinia sclerotiorum in Southern Australia / P. Trutmann, P. J. Keane // Soil Biol. Biochem. 1990. V. 22. N 1. P. 43 - 50.
Translation of Russian References
Alimova F.K., Tukhbatova R. I., Tazetdinova D.I., Kabrera F.Kh.A., Karimova L.Yu. Relationships of Trichoderma distributed on territory of the Republic of Tatarstan with microorganisms and plants. In: Griby i vodorosli v biotsenozakh: Materialy mezhdunar. konf., posviashchennoi 75-letiyu Biologicheskogo fakulteta MGU im. M.V. Lomonosova: Moscow, 31 yanvaria -3 fevralya 2006 g. Moscow: MAKS Press. 2006. P. 12-13. (In Russian).
Babitskaya V.G., Shcherba V.V. Features of degradation of lignin of natural polymers by xylotrophs and soil saprotrophs. Mikrobiologiya. 1994. N 1. P. 65-72. (In Russian).
Bilai V.T., Bisko N.A., Volodina E.P., Dudka I.A. Development of scientific bases of surface cultivation of mushrooms of the genus Pleurotus. In: Problemy kultivirovaniya syedobnykh gribov v SSSR. Moscow, Pushchino. 1991. P. 34-35. (In Russian).
Bisko N.A., Bilai V.T. Influence of bacteria of the genus Bacillus on activity of Pleurotus ostreatus in partially closed artificial ecosystem. Mikol. i fitopatol. 1995. V. 29. N 5-6. P. 1-7. (In Russian).
Bisko N.A., Dudka I.A. Biology and cultivation of mushrooms of the genus Pleurotus. Kiev: Nauk. Dumka. 1987. 148 p. (In Russian).
Bisko N.A., Fomina V.I., Bilai V.T. Destruction of wood by Pleurotus ostreatus (Fr.) Kumm. Mikol. i fitopatol. 1983. V. 17. N 3. P. 199-202. (In Russian).
Chebotar V.K., Makarova N.M., Shaposhnikov A.I., Kravchenko L.V. Antifungal and phytostimulating properties rhizosphere strain Bacillus subtilis Ch-13 - a producer of biological products. Prikl. biokhimiya i mikrobiologiya. 2009. V. 45. N 4. P. 465-471. (In Russian).
Chetverikov S.P., Suleimanova L.R., Loginov O.N. Complex formation of triglyceride-peptides of pseudomonads with root exudates of plants as the mechanism of impact on phytopathogenes. Prikl. biokhimiya i mikrobiologiya. 2009. V. 45. N 5. P. 565-572. (In Russian).
Emtsev V.T., Mishustin E.N. Microbiology: textbook for higher education institutions. 5th ed. Moscow: Drofa. 2005. 445 p. (In Russian).
Kolombet L.V. Scientific grounds and implementation of technology of creation of fungal preprations for plant protection against diseases. DSc Thesis. Moscow: MGU. 2006. 47 p. (In Russian).
Kolombet L.V., Zhigletsova S.K., Derbyshev V.V., Ezhov D.V., Kosareva N.I., Bystrova E. V. Mycofungicide - preparation on the basis of Trichoderma viride for control of plant diseases. Prikl. biokhimiya i mikrobiologiya. 2001. V. 37. N 1. P. 110-114. (In Russian).
Loginov O.N., Vasilyeva N.S., Silishchev N.N. Production of dry preparative form of biological preparation of agricultural purpose Elena U. Bashkirskii khimicheskii zhurnal. 2007. V. 12. N 2. P. 45-47. (In Russian).
Loginov Ya.O., Khudaigulov G.G., Chetverikov S.P., Melentyev AI., Loginov O.N. Biopolymer of the alginate nature with prevalence of L-hyaluronic acid. Prikl. biokhimiya i mikrobiologiya. 2011. V. 47. N 3. P. 302-310. (In Russian).
Markovich N.A., Kononova G.L. Lytic Trichoderma enzymes and their role in plant protection against fungal diseases (review). Prikl. biokhimiya i mikrobiologiya. 2003. V. 39. N 4. P. 389-400. (In Russian).
Nizovskaya O.P., Pankova I.M., Kochetkova G.I., Manukovskii N.S. Oxidation of lignin of wheat straw by basidiomycetes. Mikol. i fitopatol. 1984. V. 18. N 2. P. 133-135. (In Russian).
Novikova I.I. Biological grounds of use of multifunctional preparations on the basis of microbe antagonists in plant protection against diseases. Zashchita i karantin rastenii. 2005a. N 2. P. 23-26. (In Russian).
Novikova I.I. Biological grounds of creation and application of multifunctional biological preparations on the basis of microbe antagonists for phytosanitary optimization of agroecosystems. DSc Thesis. St. Petersburg. 2005b. 753 P. (In Russian).
Novikova I.I. Biological diversity of microorganisms is the basis for creation of new multifunctional microbial preparations for phytosanitary optimization of agroecosystems. In: Materialy 3-go Vserossiiskogo syezda po zashchite rastenii. St. Petersburg. 2013. V. 2. P. 372-378. (In Russian).
Novikova I.I. Effectiveness of formulations on the basis of microbe-antagonists in systems of plant protection from diseases. In: Materialy 3-go Vserossiiskogo syezda po zashchite rastenii. St. Petersburg. 2013. V. 2. P. 378-384. (In Russian).
Novikova I.I., Litvinenko A.I. Biological efficiency of biological preparations on the basis of the microbe antagonists applied against root rot of cucumber and vilt of wild strawberry and their influence on specific structure of soil micromycetes. Vestnik zashchity rastenii. 2011. N 2. P. 5-12. (In Russian).
Novikova I.I., Titova Yu.A., Krasnobaeva I.L., Ryzhankova A.V., Titov V.S., Semenovich A.S. Features of development of Dendryphion penicillatum 1.39 strain on nutritious substrata of various structure. Mikol. i fitopatol. 2010. V. 44. N 1. P. 71-87. (In Russian).
Nugmanova T.A. Unified technology of biological toxins as the basis for efficient industrial production of bacterial insecticides. DSc Thesis. Moscow. 1992. 45 р. (In Russian).
Orlova E.Yu. Biotic relations of activators of Fusarium root rot of peas with soils microbiota and possibility of their use in biological protection. PhD Thesis. Moscow. 1999. 24 p. (In Russian).
Reshetnikova I.A. Lignin destruction by xylotroph macromycetes. Accumulation of selenium and fractionation of its isotopes by microorganisms. Moscow: SP Novintekh-Press. 1997. 202 p. (In Russian).
Satarova T.G., Kamenyok L. K. Preparation for protection of potato tubers at storage. Zashchita i karantin rastenii. 2009. N 2. P. 50-52. (In Russian).
Sinitsa A.P., Gusakov A.V., Chernoglazov V.M. Bioconversion of lignocellulosic materials: textbook. Moscow: MGU. 1995. 224 p. (In Russian).
Sokolova M.G., Akimova G. P., Vaishlya O. B. Effect of phytohormones synthesized by rhizosphere bacteria on plants. Prikl. biokhimiya i mikrobiologiya. 2011. V.47. N 3. P. 373-385. (In Russian).
Solovyev V.A., Malysheva O.N. Quantitative characteristics of mycogenic xylolite: turning wood in microbiological and enzymatic effects. Moscow. 1980. P. 35-38. (In Russian).
Sviridova O.V., Mikhaleva L.V., Vorobev N.I., Kochetkov V.V. Decomposition of bark of coniferous trees by fungi and. Mikol. i fitopatol. 2001. V. 35. N 1. P. 38-47. (In Russian).
Titova Yu.A. Waste management agriculture and food industries edible mushrooms - the path to resource-saving technologies. In: Tezisy Mezhdunar. nauch.-tekh. konf. "Resursosberegaiushchie tekhnologii v pishchevoi promyshlennosti", 12-14 aprelya 1998 g. St. Petersburg. 1998. P. 146. (In Russian).
Titova Yu.A. Methodology for obtaining multiconfessionnel biological preparations for plant protection. In: Materialy 3-go Vserossiiskogo syezda po zashchite rastenii. St. Petersburg. 2013. Vol. 2. P. 396-400. (In Russian).
Titova Yu.A., Bogdanov A.I. Multiconversion biological efficiency of biological preparations based on strains of Trichoderma harzianum against black leg of sugar beet. In: Sb. nauch. tr. Mezhdunar. nauch.-prak. konf. prof.-prepod. sost. SPbGAU "Nauchnoe obespechenie innovatsionnogo razvitiya APK". St. Petersburg. 2014. P. 104-107. (In Russian).
Titova Yu.A., Gasich E.L., Novikova I.I., Khlopunova L.B., Korshunov D.V., Gubareva A.V., Poletaeva M.S., Semenovich A.S. Bioconversion of waste edible mushrooms with obtaining biologic preparations. In: Nauch.-praktich. konf. "Gribovodstvo i smezhnye biotekhnologii. Innovatsii dlya investitsii". Moscow. 2005. P. 19-21. (In Russian).
Titova Yu.A., Khlopunova L.B., Korshunov D.V. A two-step bioconversion of wastes by using Pleurotus ostreatus and Trichoderma harzianum. Mikol. i fitopatol. 2002a. V.36. N 5. P. 64-70. (In Russian).
Titova Yu.A., Novikova I. I., Khlopunova L. B., Korshunov D. V. Trichoderma-based secondary bioconversion of waste and its effectiveness against diseases of cucumber. Mikol. i fitopatol. 2002b. V. 36. N 4. P. 76-80. (In Russian).
Velikanov L.L., Sukhonosenko E.Yu., Nikolaeva S.I., Zavelishko I.N. Comparison of hyperparasitic and antibiotic activity of isolates of the genus Trichoderma, and Gliocladium virens. Mikol. i fitopatol. 1994. V. 28. N 6. P. 52-56. (In Russian).
Voinova O.N., Kalacheva G.S., Grodnitskaya I.D., Volova V.G. Microbial polymers as destroyable basis for delivery of pesticides. Prikl. biokhimiya i mikrobiologiya. 2009. V. 45. N 4. P. 427-431. (In Russian).
Zmitrovich I.V., Psurtseva N.V., Belova N.V. Evolutionary and taxonomic aspects of research and study lignin-destroying mushrooms - active producers of oxidative enzymes. Mikol. i fitopatol. 2007. V. 41. N 1. P. 57-78. (In Russian).
Plant Protection News, 2017, 3(93), p. 16-23
BIOLOGICAL BACKGROUND FOR OPTIMIZATION OF BIOLOGICAL PRODUCTS BASED ON MICROBE ANTAGONISTS FOR CONTROL OF PHYTOPATHOGENIC MICROMYCETES AND BACTERIA POPULATIONS - CAUSATIVE AGENTS OF PLANTS DISEASES I.I. Novikova1, Yu.A. Titova1, I.V. Boikova1, V.N. Zeiruk2, I.L. Krasnobaeva1, T.A. Serova1
'All-Russian Institute of Plant Protection, St. Petersburg, Russia 2A.G. Lorkh All-Russian Institute of Potato Farming, Moscow Region, Russia
The technological formula optimization for biological products based on the selected Bacillus subtilis and Trichoderma asperellum strains providing cell viability and high target biological activity during long storage period was performed. Liquid and concentrated preparative form optimization was carried out with use of preservatives. Microbe antagonists' solid-phase fermentation was optimized by nutrient value selection of substrata (easily acquired water-soluble components availability) and their processability index assessment. The conducted researches have shown the opportunity and expediency to obtain both the peat, and granulated multi-recycled preparative forms by solid-phase fermentation, the most convenient ones for application into the soil with the purpose of terricolous phytopathogenic micromycetes population control.
Keywords: preparative form; optimization; biological product; plant protection; microbe antagonist; multi-recycling.
Сведения об авторах
Всероссийский НИИ защиты растений, шоссе Подбельского, 3, 196608 Санкт-Петербург, Пушкин, Российская Федерация *Новикова Ирина Игоревна. Ведущий научный сотрудник, доктор биологических наук, e-mail: [email protected] Титова Юлия Анатольевна. Ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук, e-mail: [email protected] Бойкова Ирина Васильевна. Ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук, e-mail: [email protected] Краснобаева Ирина Леонтьевна. Научный сотрудник, кандидат биологических наук, e-mail: [email protected] Серова Татьяна Александровна. Научный сотрудник, кандидат биологических наук, e-mail: [email protected] Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха (ФГБНУ ВНИИКХ), 140051, Московская область, Люберецкий район, п. Красково-1, ул. Лорха, 23 Зейрук Владимир Николаевич. Заведующий отделом защиты картофеля, доктор сельскохозяйственных наук, e-mail: [email protected]
* Ответственный за переписку
Information about the authors
All-Russian Institute of Plant Protection, Podbelskogo shosse, 3, 196608, St. Petersburg, Pushkin, Russian Federation *Novikova Irina Igorevna. Leading Researcher, DSc in Biology, e-mail: [email protected] Titova Julia Anatolyevna. Leading Researcher, PhD in Biology,
e-mail: [email protected] Boykova Irina Vasilyevna. Leading Researcher, PhD in Biology, e-mail: [email protected] Krasnobayeva Irina Leontyevna. Researcher, PhD in Biology, e-mail: [email protected] Serova Tatyana Aleksandrovna. Researcher, PhD in Biology,
e-mail: [email protected] All-Russia Research Institute of Potato Farming by A. G. Lorkh (FSBSE VNIIKH), 140051, Moscow Region, Luberetskiy District,
Kraskovo-1, Lorkha street, 23 Zeyruk Vladimir Nikolaevich. Head of Potato Protection Department, DSc in
Agriculture, e-mail: [email protected]
* Responsible for correspondence
УДК 575+633.11:632.488
СЕЛЕКТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ С ГЕНОМ ТSN1 НА ФОРМИРОВАНИЕ ПОПУЛЯЦИИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ЖЕЛТОЙ ПЯТНИСТОСТИ
РУЯЕМОРИОКА ТЫТ1С1-ШРЕМШ
Н.В. Мироненко, О.А. Баранова, Н.М. Коваленко, О.С. Афанасенко, Л.А.Михайлова
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Популяции возбудителя эпидемиологически опасной болезни пшеницы - желтой пятнистости или пиренофороза - РугепорНога (гШа-герепйз расширяют свой ареал, продвигаясь на север. Вирулентность популяции определяют взаимоотношения между продуктами генов (а)вирулентности или эффекторов и генов устойчивости/восприимчивости хозяина. Гриб Р. (гШа-гврвпйз продуцирует белковые хозяин-специфичные токсины, индуцирующие некроз и хлороз на листьях восприимчивых сортов. Из них токсин Р1т ТохА, детерминируемый геном ТохА, считается основным фактором патогенности, который индуцирует некроз у сортов с геном восприимчивости Т5п1. Изучена роль гена Тзп1 в распространении изолятов, несущих ген ТохА, в популяции патогена. Провели диагностику функциональной аллели гена Тзп1 у 68 сортов пшеницы, включенных в Госреестр (2017), из 3-х регионов России. Для этого использовали метод ПЦР с праймерами на маркер ХБср623. Аллель Тзп1 обнаружена у 48.4 % испытуемых сортов по Северо-Кавказскому региону, 16.7 % - по Северо-Западному и 5.3 - по Западно-Сибирскому региону, что коррелирует с типом развития (озимый/ яровой) сортов в данном регионе и встречаемостью в географических популяциях Р. (гШа-гврвпйз изолятов с геном ТохА.
