CC BY
13«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г. 135
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 134-135
OPTIMIZATION OF CULTURE CONDITIONS FOR PRODUCTION OF PHYTOTOXIC METABOLITE FROM PARAPHOMA SP. VIZR 1.46 E.V. Poluektova, K.P. Bolshakova, A.O. Berestetskiy
All-Russian Institute of Plant Protection, catcatwow@mail.ru, aberestetski@yahoo.com
Phaeosphaeride A inhibits signaling by the transcription factor STAT 3. Paraphoma sp. VIZR 1.46 was found to be a new fungus, which produce phaeosphaeride A when growing on solid state media. In our assays this compound was shown to be phytotoxic. Maximal production of phaeosphaeride A (up to 1.9 g/kg) was observed with pearl barley as a solid medium on the 25-30th day of cultivation in the dark.
УДК 574.476
ГЕРБИЦИДНАЯ АКТИВНОСТЬ ФЕОСФЕРИДА А, ФИТОТОКСИЧЕСКОГО
МЕТАБОЛИТА ГРИБА PARAPHOMA SP. ВИЗР 1.46 И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ЕЁ ПОВЫШЕНИЯ ЗА СЧЁТ СОВМЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ С АДЪЮВАНТАМИ
Е.В. Полуэктова, А.О. Берестецкий
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург, Пушкин, Россия, catcatwow@mail.ru, aberestetski@yahoo.com
Феосферид А, биоактивный метаболит из Paraphoma sp. ВИЗР 1.46, показал фитотоксичность. Для оценки его гербицидной активности, проведено тестирование соединения, растворённого в растворителях двух видов и в комбинации с пятью различными адъювантами. Грубый экстракт твердофазной культуры из Paraphoma sp. 1.46, содержащий 60 % феосферида А, использован в биотестах на целых растениях Сшшт arvense. Гербицидный эффект экстракта в комбинации с Хастеном вызвал некроз 70-80 % листьев и был в 2.5 раза эффективнее, чем без адъюванта. Эти данные могут быть полезными для дальнейшего исследования гербицидного потенциала феосферида А и создания нового гербицида природного происхождения.
Ключевые слова: феосферид А, адъюванты, Хастен, Биопауэр.
Известно, что многие природные фитотоксины не способны самостоятельно проникать через кутикулу растений. Согласно данным литературы, применение адъювантов в составе гербицидных препаратов позволяет повысить смачиваемость листа, площадь нанесённой капли и проникновение активного вещества в ткань листа [Radivojevic et al., 2011; Yilmaz, Dane 2012]. Многие авторы рассматривают возможности использования адъювантов для повышения эффективности гербицидов и снижения нормы расхода активных компонентов [Gitsopoulos et al., 2008]. Цель работы состояла в оценке влияния 5-ти поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также 2-х растворителей (этанола и диметилсульфоксида) на фитотоксическую активность феосферида А. Было определено, что выбор растворителя и добавление адъювантов оказывали существенное влияние на фитотоксическую активность 0.1 % раствора феосферида А. Совместное применение адъювантов Хастен и БиоПауэр с раствором фитотоксина повышало его активность в отношении интактных сегментов листьев бодяка полевого и пырея ползучего на 50-70 % по сравнению с
действием токсина без ПАВ. В связи с тем, что экстракт из твердофазной культуры Paraphoma Бр. 1.46 содержал 60 % феосферида А и проявил фитотоксическую активность, его использование для обработки целых растений бодяка полевого было более технологично, чем использование чистого соединения. Через 48 часов после обработки растений бодяка раствором, содержащим экстракт из твердофазной культуры гриба с добавлением адъюванта Хастен, площадь некрозов листьев достигала 70-80 %. Это приводило к трёхкратному уменьшению массы надземной части растений. Таким образом, 0.5 %-ный раствор экстракта из твердофазной культуры Paraphoma Бр. 1.46 в комбинации с адъювантом Хастен был в 2.5 раза более эффективен по сравнению с действием экстракта без ПАВ. Полученные данные могут быть использованы для дальнейшего изучения гербицидного потенциала феосферида А и оценки возможности создания нового гербицидного средства на его основе. Исследования выполнены при поддержке РНФ (проект № 14-26-00067).
Библиографический список (References)
Radivojevic L., Gasic S., Umiljendic J. G., Santric L., Brkic D. Impact of Different Adjuvants and Modes of Application on Efficacy of Rimsulfuron in Maize. // Pestic. Phytomed. 2011. V. 26. N. 3. P. 255-263.
Yilmaz G., Dane F. Phytotoxicity Induced by Herbicide and Surfactant on stomata and epicuticular wax of Wheat. // Romanian Biotechnological Letters. 2012. V. 17. N.6. P. 7757-7765.
Gitsopoulos, T.K.; Damalas, C.A.; Georgoulas, I. Improving diquat efficacy on grasses by adding adjuvants to the spray solution before use. Planta Daninha. 2014. V. 32. N. 2. P.355-360.
136
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 135-136
HERBICIDAL ACTIVITY OF PHAEOSPHAERIDE A, A PHYTOTOXIC METABOLITE FROM PARAPHOMA SP. VIZR 1.46 AND EVALUATION OF ITS ENHANCEMENT BY USING IN COMBINATION WITH ADJUVANTS E.V. Poluektova, A.O. Berestetskiy
All-Russian Institute of Plant Protection, catcatwow@mail.ru, aberestetski@yahoo.com
Phaeosphaeride A, a bioactive metabolite from Paraphoma sp. VIZR 1.46 was shown to be phytotoxic. To evaluate its herbicidal efficacy, phytotoxic activity of compound dissolved in two kinds of solvents and in combination with five different adjuvants was studied. A crude extract of solid culture from Paraphoma sp. 1.46, containing 60 % of phaeosphaeride A was used in test on whole plants of Cirsium arvense. Herbicidal effect of the extract in combination with Hasten caused necrosis of 70-80 % of leaves and was 2.5- fold more effective than extract without adjuvants. These findings could be useful for further investigation of herbicidal potential of phaeosphaeride A and for designing a new herbicide of natural origin.
УДК 632.938.1
ЗАВИСИМОСТЬ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ САЛИЦИЛОВОЙ
КИСЛОТЫ И ВАНИЛИНА ОТ ИХ КОНЦЕНТРАЦИИ В ПАТОСИСТЕМЕ РАСТЕНИЯ ПШЕНИЦЫ - ВОЗБУДИТЕЛЬ ТЕМНОБУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ COCHLIOBOLUS SATIVUS (S. ITO & KURIB.) DRECHSLER EX DASTUR
Э.В. Попова1, Н.М. Коваленко1, С.В. Сокорнова12, Н.С. Домнина2, С.Л. Тютерев1
'Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург, Пушкин, Россия, mail@vizr.spb.ru 2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия, n.domnina@spbu.ru
Показано что иммуномодулирующее действие салициловой кислоты и ванилина по отношению к гемибиотрофному патогену Cochliobulus sativus определяется концентрацией этих соединений.
Ключевые слова: индуцированная устойчивость, салициловая кислота (СК), ванилин, пшеница, возбудитель тёмно-бурой пятнистости.
В литературе практически нет сведений о возможности регуляции формирования фитоиммунитета растений антиоксидантами при инфицировании возбудителями грибных болезней со смешанным (гемибиотрофным) типом питания. Цель настоящей работы состояла в изучении концентрационных зависимостей иммуномодулирую-щего действия СК и ванилина на развитие фитопатогена Cochliobolus sativus (S. Ito & Kurib.) Drechsler ex Dastur, вызывающего заболевание темно-бурой пятнистости пшеницы.
Модельная система растение-хозяин:патоген состояла из восприимчивого сорта пшеницы Саратовская 29 (Triticum aestivum L.) и гемибиотрофного патогена C. sativus. Опрыскивание листьев 7 - дневных пшеницы суспензией спор гриба проводили в концентрации 4000 спор/ мл. Варианты опытов включали опрыскивание 7-дневных проростков растворами исследуемых веществ за 24 часа до инокуляции патогеном (из расчета 30 мл на 100 растений). Оценку индуцирующей активности композиций проводили методом отделенных листьев [Михайлова и др., 2012].
В необработанных растениях пшеницы на листьях развивались пятна, занимающие до 50 % площади (рис. 1). Обработка ванилином в интервале концентраций от 1мм до 15 мМ повышала устойчивость растений к темнобурой пятнистости, что проявлялось в развитии небольших зон некрозов без хлороза, занимающих от 20 до 40 % площади листа. Использование ванилина в меньшей концентрации 0.1-0.5 мМ не только не уменьшало площадь поражения листьев по сравнению с контролем, а, даже, имело тенденцию к увеличению. Высокая иммуномодулирующая активность ванилина в концентрации 8мМ и выше, по види-
мому, связана с усилением активности антиоксидантных систем, в результате обработки пшеницы экзогенным ванилином, и, как следствие, подавлением процесса некро-зообразования и индуцированием устойчивость растений пшеницы к гемибиотрофному грибу Cochliobolus sativus.
Обработка растений СК в пределах концентраций 0.10.5 мМ, снижала развитие болезни на 15-20 % (рис. 2). При повышении СК до 1-2 мМ отмечено ослабление ее индуцирующей активности. С увеличением концентрации до 5 мМ и 8 мМ значительно повышается индуцирующая активность СК, что проявляется в снижении пораженности листьев микромицетом на 30 % и 75 %, соответственно, по сравнению с контролем. Полученные данные согласуются с данными Sari E. и Etebarian H.R. [2007], которые выявили зависимость эффективности СК, как идуктора устойчивости от концентрации на примере поражения пшеницы аскомицетом Gaeumannomyces graminis и показали, что СК проявляет индуцирующий эффект в низких концентрациях (от 0.1 и 0.2 мМ), а, именно, в тех, которые обладают рост регуляторной активностью, и вызывают увеличение активности растворимой пероксидазы и количества фенолов в растениях пшеницы. Высокая иммуномодулирующая активность СК в концентрации 5мМ и выше скорее всего, обусловлена увеличением содержания СК в проростках пшеницы в результате их обработки (экзогенной салициловой кислотой) и прямым ингибированием развития фитопатогена. Поскольку обработка растений пшеницы СК в концентрации 10 мМ вызывала фитотоксичность, то концентрация СК, равная 8 мМ является пороговым значением выше которой (10 мМ) происходит подавление ростовых процессов растений.
