CC BY
718
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
УДК 632.937
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОДУКТОВ МЕТАБОЛИЗМА СИМБИОТИЧЕСКИХ БАКТЕРИЙ ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ НЕМАТОД В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ РЕГИОНЕ РОССИИ
Н.Е. Агансонова
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург, Пушкин, Россия,
info@vizr. spb.ru
Оценена биологическая эффективность продуктов метаболизма симбиотических бактерий энтомопатогенных нематод (Xenorhabdus, Enterobacteriaceae) при защите растений от болезней - фитофтороза картофеля Phytophthora infestans (Mont.) de Вагу и корневой гнили огурца Fusarium oxysporum Schlecht. Методы исследований: спектрофотометрический, титриметрический, газометрический, термостатно-весовой, кислотного гидролиза, титриметрический с визуальным титрованием. измерительный, весовой, дисперсионный. Установлено, что обработка продуктами метаболизма симбиотических бактерий энтомопатогенных нематод снижает распространенность и развитие болезней, повышая устойчивость растений к возбудителям, урожайность и качество продукции. Использование биологического средства защиты растений повышает уровень ферментативной активности в почве в конце вегетационного периода культур. Применение продуктов метаболизма симбиотических бактерий энтомопатогенных нематод перспективно для включения в системы интегрированной защиты растений.
Ключевые слова: фитофтороз, корневая гниль, пероксидаза, каталаза, ферментативная активность почвы, картофель, огурец, урожайность.
Продукты метаболизма симбиотических бактерий (Xenorhabdus, Enterobacteriaceae) энтомопатогенных нематод (Rhabditida, Steinernematidae) (ПМСБ ЭН) перспективны для пополнения ассортимента экологически безопасных средств защиты растений от болезней.
Лабораторные образцы ПМСБ ЭН (X bovienii, водная суспензия, титр 107 клеток/мл, 50 мл/л) получены от группы по энтомопатогенным нематодам лаборатории микробиологической защиты растений ВИЗР. ПМСБ ЭН в "Государственный каталог..." препаратов и биологических средств, разрешенных к применению в РФ, не включены.
При обработке картофеля ПМСБ ЭН установлено снижение распространенности и развития фитофтороза Phytophthora infestans (Mont.) de Вагу, повышение урожайности и активности ферментов пероксидазы и катала-зы, а также улучшение качества товарных клубней - увеличение содержания крахмала и витамина С.
При хранении картофеля, обработанного ПМСБ ЭН, распространенность болезней на клубнях снизилась на 41.8 % [Агансонова, 2015a].
Обработка клубней перед посадкой и 3-кратное опрыскивание вегетирующих растений ПМСБ ЭН способствуют снижению распространенности и развития фитофто-роза на 34 и 30 %, повышению активности пероксидазы в листьях в течение всей вегетации в 10.5-11.4 раз и урожайности на 17 % [Агансонова, 2015b].
При защите картофеля против золотистой картофельной нематоды Globodera rostochiensis Woll. и фитофтороза установлено, что использование ПМСБ ЭН снижает пора-женность растений нематодой на 28 % и фитофторозом на 35 % при повышении урожайности на 19 % [Агансонова, 2015c].
Образцы ПМСБ ЭН показали высокую эффективность против возбудителя корневой гнили огурца Fusarium oxysporum Schlecht. В лабораторных опытах на пророст-
ках огурца (искусственное заражение семян Е oxysporum) обработка ПМСБ ЭН снижала развитие болезни на 31 %, увеличивая длину и вес проростков.
В условиях теплицы двукратное внесение в почву и опрыскивание вегетирующих растений ПМСБ ЭН против корневой гнили огурца, вызываемой возбудителем Е. oxysporum, уменьшают количество выпадов растений на 11 %, снижают распространенность и развитие корневой гнили в 1.8 и 2.5 раз, а также способствуют увеличению активности пероксидазы в листьях в 12-13 раз. Отмечено увеличение высоты растений на 22 %, листьев на 23 % и количества завязей на 48 %. Установлено улучшение качества плодов - увеличение содержания сухого вещества и витамина С [Агансонова, 2015d]. Обработка ПМСБ ЭН растений огурца ускоряет цветение и плодоношение, а также увеличивает период плодоношения на 9-12 суток и урожайность на 26 %.
Установлено, что обработка растений картофеля и огурца ПМСБ ЭН способствует увеличению активности ферментов защитной системы растений (пероксидазы, ка-талазы) [Агансонова, 2015е].
Внесение в почву ПМСБ ЭН увеличивает активность ферментов пероксидазы и каталазы в почве в конце вегетации растений огурца на 6.7 и 39 %, что свидетельствует об интенсивности повышения активности микрофлоры почвы, влияющей на ее плодородие.
Таким образом, применение ПМСБ ЭН эффективно сдерживает развитие фитофтороза картофеля и корневой гнили огурца, улучшает рост и развитие растений, повышает урожайность культур и качество продукции.
Проведенные исследования показали перспективность использования ПМСБ ЭН для защиты растений от болезней в системах интегрированной защиты картофеля и овощных культур теплиц.
Библиографический список (References)
Агансонова Н.Е. Влияние продуктов метаболизма симбиотических бак- Агансонова Н.Е. Нематодно-бактериальный комплекс для защиты карто-терий энтомопатогенных нематод на урожай картофеля // Научный феля от проволочников и фитофтороза // Защита и карантин растений,
журнал НИУ ИТМО, Серия «Процессы и аппараты пищевых произ- 2015b. N11. С. 35-36.
водств». 2015a. N3. http://processes.ihbt.ifmo.ru/file/article/13943.pdf.
«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г. 19
Агансонова Н.Е. Оценка влияния ответных реакций растений на коло- ландшафтной системе земледелия: матер. Всерос. науч. - практич.
радского жука Leptinotarsa decemlineata S. в системе картофель - фи- конф., Белгород, 2015d, С.286-289.
топаразитическая нематода // Агротехнический метод защиты расте- Агансонова Н.Е. Оценка влияния ответных реакций растений на фито-
ний: матер. 7-й междунар. науч. - практич. конф., Краснодар, 2015c, фагов в системах растения - фитопаразитические нематоды // Вестник
С.3-5. защиты растений, 2015e, N2, С.41-48. Агансонова Н.Е. Оценка эффективности нематодно - бактериального комплекса на культуре огурца // Биологизация земель в адаптивно-
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 18-19
EFFICIENCY OF APPLICATION OF METABOLISM PRODUCTS OF ENTOMOPATHOGENIC NEMATODES SYMBIOTIC BACTERIA IN NORTH-WESTERN REGION OF RUSSIA
N.E. Agansonova
All-Russian Institute of Plant Protection, [email protected]
The using of metabolism products of entomopathogenic nematodes symbiotic bacteria (Xenorhabdus, Enterobacteriaceae) increased the yields, improved quality, suppressed the development of the phytophthora Phytophthora infestans (Mont.) de Вагу and root rot Fusarium oxysporum Schlecht., increased the activity enzymes peroxidase and catalase of plants and the level of enzyme activity in the soil at the end of the growing season of plants.
УДК 579.64
АНТАГОНИСТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ КОЛЛЕКЦИОННЫХ ШТАММОВ БАКТЕРИЙ НА НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ФИТОПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ
Н.В. Алексеенко
НИИ сельского хозяйства Крыма, Симферополь, Россия, [email protected]
С целью разработки эффективных микробных препаратов для защиты сельскохозяйственных культур от фитопатогенов проведен поиск их биоагентов - высокоактивных штаммов с широким спектром антагонистического действия к возбудителям бактериальных и грибных болезней растений. С использованием метода перпендикулярных штрихов на агаризованных питательных средах определена способность штаммов Bacillus amyloliquefaciens 01-1, Bacillus sp. 12501 проявлять высокую антагонистическую активность по отношению к фитопатогенным грибам (27.048.0 мм). В то же время по отношению к возбудителям бактериальных заболеваний штаммы B. amyloliquefaciens 01-1, Bacillus sp. 12501 и Bacillus pumilis 01-2 проявили незначительное антагонистическое действие и зона остановки роста штаммов-фитопатогенов составила от 2 до 6 мм.
Ключевые слова: штаммы, Bacillus, микромицеты, Fusarium, фитопатогенные бактерии, антагонистическая активность, метод штрихов.
Значительные потери урожая вызывают различные болезни. Среди них очень вредоносны бактериозы, а также фузариозы, которые приводят к угнетению роста растений, быстрому отмиранию пораженных тканей или полной гибели всего растения, прямым потерям урожая, ухудшению товарности продукции и снижению сроков ее хранения [Захаренко, 2005]. По данным ФАО, в мире теряется по этой причине почти треть всех производимых продуктов питания - примерно 1.3 млрд. тонн в год. Поэтому, проблема защиты растений от бактериальных и грибных заболеваний сегодня является актуальной. Разрешить ее возможно путем поиска высокоактивных штаммов с широким спектром антагонистического действия к фитопато-генным бактериям и внедрение их в производство [Мелен-тьев, 2007; Moshafi et al, 2011].
Цель исследований - поиск высокоактивных штаммов с широким спектром антагонистического действия к возбудителям бактериальных и грибных болезней сельскохозяйственных растений.
В отделе сельскохозяйственной микробиологии ФГ-БУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма», выделены эффективные штаммы рода Bacillus, которые проявляют антагонистическое действие к широкому спектру фитопатогенных грибов. Для иссле-
дований из коллекции антагонистов фитопатогенов отобраны штаммы: Bacillus amyloliquefaciens 01-1, Bacillus sp. 12501, Bacillus pumilis 01-2 и изучено их влияние на штаммы фитопатогенных микромицетов рода Fusarium и патогенных бактерий: Xanthomonas campestris pv. сampestris 8003б (возбудитель сосудистого бактериоза); Agrobacterium tumefaciens 8628 (бактериальный рак); Pseudomonas syringae pv. syringae 8511 (возбудитель пятнистости и гнилости сельскохозяйственных растений); Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis 102 (бактериальный рак томатов).
Антагонистическое действие определяли методом перпендикулярных штрихов на рыбо-пептонном агаре по отношению к фитопатогенным бактериям и на гороховой агаризованной среде к фитопатогенным грибам [Егоров Н.С., 1969]. Полученные данные обрабатывали статистически с использованием компьютерной программы STATISTICA 6.0.
В лабораторных опытах отдела сельскохозяйственной микробиологии исследованы штаммы микроорганизмов, выделенные как антагонисты фитопатогенов. Установлено, что штамм Bacillus pumilis 01-2 обладает высокой антагонистической активностью и зона угнете-
