CC BY
42
13. Коломиец ТМ, Пахолкова ЕВ, Дубовая ЛП. Отбор исходного материала для создания сортов пшеницы с длительной устойчивостью к септориозу. Методические рекомендации. М.: Печатный город; 2017
14. Пыжикова ГВ, Санина АА, Супрун ЛМ, Курахтанова ТИ, Гогава ТИ, Мепаришвили СУ, Анциферова ЛВ, Кузнецов НС, Игнатов АН, Кузьмичев АА. Методы оценки устойчивости селекционного материала и сортов пшеницы к септориозу. М.; 1989.
15. Saari EE, Prescott JM. A scale for appraising the foliar intensity of wheat diseases. Plant Disease Reporter. 1975;59(4):377-80.
16. Johnson DA, Wilcoxon RD. A table of areas under disease progress curves. Texas Agric Exp Stn Tech Bull. 1981;(1337):2-10.
17. Макаров АА, Стрижекозин ЮА, Соломатин ДА, Демичева ТА, Кухтина АВ. Количественная классификация сортов пшеницы по степени расонеспецифической устойчивости к бурой ржавчине. В кн.: Иммунитет сельскохозяйственных культур к возбудителям грибных болезней. Москва; 1991. С. 105-10.
References
1. Pakholkova YeV, Salnikova NN, Kurkova NA. [Epidemiological features of wheat septoria agents Z. tritici and P. nodorum. In: Epidemii Bolezney Rasteniy: Monitoring, Prognoz, Kontrol [Epidemics of Plant Diseases: Monitoring, Prognosis, and Control". VNIIF; 2017. P. 74-80 (In Russ.).
2. Sanin SS. [Phytosanitary expertise of grain field and decision-making on spraying grain field with fungicides]. Zaschita i Karantin Rasteniy. 2016;5(Supp.). (In Russ.)
3. Sanin SS, Sanina AA, Motovilin AA, Pakholkova YeV, Korneva LG, Zhokhova TP. et al. [Protection of wheat from Septoria]. Zaschita i Karantin Rasteniy. 2012;4(Suppl.) (In Russ.)
4. Eyal Z, Scharen AL, Prescott JM. Septoriosis de la gluma (Leptosphaeria nodorum - Septoria nodorum) y septoriosis de la hoja (Mycosphaerella graminicola - Septoria tritici). In: Enfermedades del trigo. Metods y Conseptos. Santiago-Chili: 1983.
5. Pakholkova YeV. [Septoria of Grain Crops in Various Regions of the Russian Federation]. PhD Dissertation; 2003 (In Russ.)
6. Holmes SJI, Colhoun J. Infection of wheat by Septoria nodorum and S. tritici in relation to plant age, air temperature and relative humidity. Trans Brit Mycol, 1974;63(2):329-38. DOI: 10.1016/S0007-1536(74)80178-6
7. Burkhard ZI. [Septoria nodorum Berk. on Grain Crops in the Moscow Region Conditions and the Means of Fighting It]. PhD Theses; 1955. (In Russ.)
8. Shah DA, Bergstrom GC, Ueng PP. Foci of Stagonospora nodorum blotch in winter wheat before canopy development. Phytopathology. 2001;91(7):642-7. DOI: 10.1094/ PHYT02001.917.642
9. Pyzhikova GV. Septorioz Zernovykh Kultur. Moscow: VNIITEISKh; 1984. (In Russ.)
10. Sanin SS, Pakholkova YeV, Korneva LG, Karlova LV, Franchuk LI. The influence of weather factors on the prevelence of S. tritici and S. nodorum in the population of winter wheat septoria agents. In: Epidemii Bolezney Rasteniy: Monitoring, Prognoz, Kontrol. VNIIF; 2017. P. 81-4 (In Russ.)
11. Shestiperova ZI. Polozova NA. [Muchnistaya Rosa i Piatnistosti Yarovykh Zernovykh Kultur. Mosvow: Kolos; 1973. (In Russ.)
12. Sanin SS, Zhokhova TP. [The influence of diseases and plant protection products on the quality of wheat grain]. Zaschita i Karantin Rasteniy. 2012:(11):16-20. (In Russian)
13. Kolomiets TM, Pakholkova YeV, Dubovaya LP. Onbor Iskhodnogo Materiala dlia Sozdaniya Sortov Pshenitsy s Dlitelnoy Ustoychivostyu k Septoriozu. Мoscow; 2017. (In Russ.)
14. Pyzhikova G.V., Sanina A.A., Suprun L.M., Kurakhtanova T.I., Gogava T.I., Meparishvili S.U., Antsiferova L.V., Kuznetsov N.S., Ignatov A.N., Kuzmichev A.A. Methods for assessing the resistance of breeding material and wheat varieties to septoria // Method. Instructions. M. 1989. 43 pp. (In Russian)
15. Saari EE, Prescott JM. A scale for appraising the foliar intensity of wheat diseases. Plant Disease Reporter. 1975;59(4):377-80.
16. Johnson DA, Wilcoxon RD. A table of areas under disease progress curves. Texas Agric Exp Stn Tech Bull. 1981;(1337):2-10.
17. Makarov AA, Strizhekozin YuA, Solomatin DA, Demicheva TA, Kukhtina AV. [Quantitative classification of wheat varieties according to the degree of race-specific resistance
to brown rust]. In: Immunitet Selskokhoziaystvennykh Kultur k Vozbuditeliam Gribnykh Bolezney. Moscow; 1991. P. 105-10. (In Russ.)
-«»-
УДК: 635.82:591.61
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗООГУМУСА НА РОСТ И РАЗВИТИЕ СЪЕДОБНОГО ГРИБА PLEUROTUS OSTREATUS (ВЕШЕНКА)
Г.В. Песцов*, А.В. Третьякова, О.В. Прокудина Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Тула, Россия
*Эл. почта: georgypestsov@gmail.com Статья поступила в редакцию 24.0.2022; принята к печати 02.12.2022
В статье рассмотрены возможности применения зоогумуса, продукта жизнедеятельность насекомого Hermetia illucens (черная львинка), для культивирования съедобного гриба вида Pleurotus ostreatus. Зоогумус является результатом переработки личинками черной львинки различных органических отходов. Проведены экспериментальные исследования по изучению роста мицелия штаммов P.ostreatus 135 и P. ostreatus 813 на твердых и жидких питательных средах с добавлением зоогумуса в различных концентрациях. Зоогумус повышает питательную ценность микробиологических сред и позволяет получать экологически безопасную продукцию. Данный способ получения мицелия можно использовать для производства грибов. Ключевые слова: мицелий, зоогумус, Pleurotus ostreatus, Hermetia illucens.
STUDY OF THE EFFECT OF ZOOHUMUS ON THE GROWTH AND DEVELOPMENT OF AN EDIBLE MUSHROOM PLEUROTUS OSTREATUS
G.V. Pestsov*, A.V. Tretyakova, O.V. Prokudina Lev Tolstoy Tula State Pedagogical University, Tula, Russia *Email: georgypestsov@gmail.com
The article discusses the possibilities of using zoohumus produced by the black-soldier flies Hermetia illucens for the cultivation of an edible mushroom Pleurotus ostreatus. Zoohumus is the result of the processing of various organic waste by black-soldier larvae. Experimental studies have been conducted to study mycelium growth of Pleurotus ostreatus strains135 and 813 on solid and liquid nutrient media supplemented with zoohumus at varying concentrations. Zoohumus increases the nutritional value of media and provided for obtaining environmentally safe products. This method may be used for mushrooms production. Keywords: mycelium, zoohumus, Pleurotus ostreatus, Hermetia illucens.
Мухи Hermetia illucens (черная львинка) относятся к числу немногих видов беспозвоночных, способных круглогодично развиваться в контролируемых лабораторных условиях, что позволяет использовать это насекомое в биотехнологии утилизации органических отходов. Для переработки разнообразной органики используются личинки мухи, которые характеризуются высокой биологической активностью. Быстрый рост и высокая питательная ценность личинок дает возможность их использования в кормлении сельскохозяйственных животных и аквакультуры [4].
Г.В. Песцов, А.В. Третьякова, О.В. Прокудина
В процессе своей жизнедеятельности насекомое вида Н. Шиоет не только утилизирует целый спектр органических отходов, но образует новые продукты, к которым относится зоогумус. Зоогумус представляет собой сыпучую слабо слеживающуюся мелкогранулированную массу коричневого цвета, со слабым запахом аммиака и с преобладающим размером частиц в 1-3 мм. Зоогумус, образующийся в процессе жизнедеятельности личинок мухи Н. Шжет, состоит из остатков непереваренного кормового субстрата, экскрементов, специфической микрофлоры и остатков внешнего хитинового покрова насекомого. Основные питательные вещества зоогумуса находятся в виде различных соединений гумусовых кислот, содержат в себе необходимые макро- и микроэлементы [6]. Зоогумус применяется как органическое удобрение для сельскохозяйственных культур, в лесоводстве и цветоводстве, а также для ремедиации загрязненных почв. Он не токсичен, свободен от каких-либо вредных примесей. Его использование в растениеводстве позволяет получать экологически чистую сельскохозяйственную продукцию [3].
Из-за большого количества питательных веществ зоогумус может быть использован для создания специальных сред и субстратов для получения и выращивания мицелия съедобных грибов. В настоящее время доля грибной продукции на российском рынке не превышает 17%. Основная причина данной ситуации - это недостатки технологии культивирования съедобных грибов. Одна из главных проблем грибоводства - отсутствие дешевых питательных компонентов для приготовления питательных сред и субстратов.
В качестве объекта исследования был выбран гриб Р1еигоШ ояЬ-еаЫя (вешенка обыкновенная). Преимуществами вида Р. ояЬ-еаЫя являются относительная простота технологии выращивания, высокая скорость роста мицелия, значительная конкурентоспособность по отношению к посторонней микрофлоре, способность расти на разнообразных целлюлозосодержащих отходах сельского хозяйства и лесоперерабатывающей промышленности. Плодовые тела грибов могут переносить длительное хранение и транспортировку, их характеризуют высокие вкусовые качества и питательные свойства. После завершения плодоношения пронизанный мицелием субстрат можно использовать в качестве удобрения или добавки в корм сельскохозяйственным животным [1, 2]. Увеличить производство вешенки можно оптимизацией технологии культивирования, внедрением дешевых и эффективных питательных субстратов, а также производством собственного мицелия. В существующих интенсивных технологиях производства Р. оя^-еаЫя обычно используется солома различных зерновых культур, лузга семян подсолнечника, створки гречихи, опилки. Все эти субстраты обладают одним общим недостатком, они имеют низкую питательную ценность. Поэтому, при интенсивном способе выращивания, питательную ценность субстрата повышают, используя различные органические добавки (комбикорм, зерно пшеницы), что, в свою очередь, приводит к удорожанию конечной продукции [5].
Исследования проводили с 2020 по 2022 год в микробиологической лаборатории центра технологического превосходства «Передовые химические и биотехнологии» Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого. Для изучения роста мицелия использовали штаммы Р1еиго1ж ostreatus 135 (ВКПМ F-813) и Р1еиго1ш ostreatus 813 (ВКПМ: F-276) из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов НИЦ «Курчатовский институт» ГосНИИгенетика. Стерильный мицелий пересеивали в чашки Петри на агаризованные питательные среды различного состава. Для изучения роста мицелия использовали 6 видов питательных сред: картофельный агар (контроль), зерновой агар, голодный агар с добавлением 10%, 40%, 70% и 100% раствора зоогумуса. Маточный раствор зоогумуса получали, помещая 100 г зоогумуса в 1 л воды. Замеры проводили на 3-е, 5-е и 7-е сутки. Чашки Петри помещали в термостат при температуре 23°С. Питательные среды стерилизовали в автоклаве при 1,2 атм. (60 мин). В каждой чашке Петри измеряли диаметр колонии, повторность опыта восьмикратная.
Характер роста и развития гриба оценивали по пятибалльной шкале: 1 - мицелий паутинистый, не плотный; 2 - мицелий паутинистый, воздушный, не плотный; 3 - мицелий плотный, приподнятый воздушный; 4 - мицелий плотный, иногда приподнятый; 5 - мицелий плотный, гифы образуют тяжи с явными уплотнениями и бляшками.
Наиболее оптимальными оказались питательные среды с экстрактом зоогомуса (табл. 1).
Табл. 1.
Рост мицелия штаммов 135 и 813 Pleurotus ostreatus на твердых питательных средах.
Pleurotus ostreatus 135 Pleurotus ostreatus 813
№ среда 3 сутки, см 5 сутки, см 7 сутки, см % к контролю баллы* 3 сутки, см 5 сутки, см 7 сутки, см % к контролю баллы*
1 КА 18,0 ± 1,06 32,1 ± 2,82 48,6 ± 3,31 100 3 25,3 ± 2,25 52,2 ± 4,83 61,7 ± 4,20 100 3
2 ЗГ 10% 18,1 ± 1,26 25,5 ± 2,00 73,1 ± 6,92 150,4 4 27,9 ± 2,59 42,9 ± 2,99 69,8 ± 4,43 113,1 4
3 ЗГ 40% 24,3 ± 1,56 43,9 ± 3,18 75,5 ± 4,80 155,3 4 32,1 ± 2,65 53,8 ± 4,03 75,2 ± 5,36 121,9 4
4 ЗГ 70% 21,4 ± 1,73 34,3 ± 1,69 43,8 ± 3,50 90,1 5 26,3 ± 1,96 38,4 ± 3,06 64,0 ± 4,27 103,7 5
5 ЗГ 100% 12,7 ± 0,90 22,1 ± 0,99 33,4 ± 2,66 68,7 5 21,9 ± 1,93 32,8 ± 2,96 56,8 ± 4,65 92,1 5
6 ЗА 10,6 ± 0,96 21,2 ± 1,53 44,4 ± 3,98 91,4 2 13,8 ± 0,96 32,2 ± 2,83 57, 4 ± 3,32 93,0 4
Для мицелия Р. ostreatus 135 использование 10% и 40% зоогумуса обеспечило более активное развитие и более высокую радиальную скорость роста мицелия, чем в контроле, диаметр колоний в опытных вариантах был выше на 50,4-55,3%. Для мицелия штамма Р. ostreatus 813 использование 10%, 40% и 70% зоогумуса также обеспечило более высокую радиальную скорость роста мицелия, чем в контроле. Наилучшее качество мицелия было в вариантах 4 (ЗГ 70%) и 5 (ЗГ 100%). Мицелий был стелющимся плотным, иногда слегка приподнятым. Можно сделать вывод, что наиболее подходящими питательными средами для размножения вегетативного мицелия штаммов Р. ostreatus 135 и 813 являются среды с добавлением экстракта зоогумуса в количестве 40%. На этих средах отмечали достаточно высокую скорость роста мицелия и его хорошее качество.
Далее было проведено исследование по изучению образования биомассы мицелия штаммами Р. ostreatus 135 813 на жидких питательных средах. В опыте использовали питательные среды следующего состава: картофельный агар (контроль), зерновой агар, голодный агар с добавлением 10%, 40%, 70% и 100% раствора зоогумуса. Питательные среды объемом 80 мл инокулировали чистой культурой мицелия и помещали в термостат при температуре 25°С. Через 10 суток питательные среды фильтровали, а полученный мицелий помещали в сушильный шкаф и при температуре 60°С на 72 часа, высушенный мицелий взвешивали. Результаты, представленные на рис. 1 и 2, показывают, что биомасса мицелия была больше на средах с добавлением экстрактов зоогумуса, максимального значения этот показатель достигал при использовании 70% экстракта зоогумуса (28,2 г/л), при дальнейшем повышении концентрации до 100% отмечали некоторое уменьшение этого показателя (21,4 г/л) у штамма Р. ostreatus 135.
Аналогичную закономерность наблюдали при выращивании мицелия Р. ostreatus 813, при использовании 70% экстракта зоогумуса, биомасса мицелия составляла 23,4 г/л питательной среды, а при применении 100% экстракта биогумуса этот показатель был равен 17,1 г/л.
Таким образом, питательные среды на основе экстракта зоогумуса можно считать перспективными для получения биомассы мицелия гриба Р. ostreatus. На средах с зоогумусом образовавшийся мицелий был плотным и занимал большую часть объема колбы с питательной средой. Для культивирования мицелия гриба Р. ostreatus можно использовать зоогумус, получаемый в результате жизнедеятельности личинок насекомого Н. НЫсет. При использовании зоогумуса для культивирования мицелия съедобного гриба Р. ostreatus решается важная проблема получения маточной культуры и последующей наработки мицелия для производства органической экологически безопасной продукции плодовых тел грибов.
DOI: 10.24855/biosfera.v14i4.696
359
Вес мицелия (г/л) P. ostreatus 135
ii.y
110,7
i I
21,4
I
Рис. 1. Биомассы мицелия гриба Pleurotus ostreatus на жидких питательных средах. См. текст.
Исследование выполнено в рамках гранта правительства Тульской области в сфере науки и техники 2021 года «Биотехнологическая утилизация органических отходов при помощи личинок насекомого Hermetia illucens (черная львинка) и получение новых продуктов»» по договору №ДС/263 от 25.10.2021 г.
Литература
1. Бисько НА, Дудка ИА. Биология и культивирование съедобных грибов рода вешенка. Киев: Наукова думка, 1987.
2. Бисько НА, Бухало АС. Высшие съедобные базидиомицеты в поверхностной и глубинной культуре. Киев: Наукова думка, 1983.
3. Истомин ИИ, Истомин АИ, Дедяева ВВ. Патент РФ № 2644343C2, 23.09.2020 Способ переработки биологических отходов с получением белкового корма и биоудобрения. Патент России 2644343. Бюллетень; 2018:(4).
4. Песцов ГВ, Сидоров РА, Глазунова АВ, Бутенко СА. Биотехнологическая утилизация органических отходов с помощью насекомого (черная львинка). Проблемы научной мысли. 202;7(4):23-25.
5. Песцов ГВ, Третьякова АВ. Экологически безопасная утилизация органических отходов и технология производства гриба Pleurotus ostreatus (вешенки обыкновенной). Sib J Life Sci Agricult. 2021;13(5): 26-40.
6. Пендюрин ЕА, Смоленская ЛМ, Святченко АВ. Использование зоокомпоста культивирования личинок мухи черная львинка (Hermetia illucens) при выращивании огурцов. Вестник аграрной науки. 2021:(1):56-62.
References
1. Bisko NA, Dudka IA. Biologiya i Kultivirovanie Syedobnykh Gribov Roda Veshenka. Kiev: Naukjva Dumka; 1987. (In Russ.)
2. Bisko NA, Bukhalo AS. Vysshiye Syedobnye Bazidiomitsety v Poverkhnostnoy i Glubinnoy Kulture. Kiev: Naukova Dumka; 1983. (In Russ.)
3. Istomin II, Istomin AI, Dediayeva VV. Sposob Pererabotki Biologicheskkih Otkhodov s Polucheniyem Belkovogo Korma i Bioudobreniya. RF Patent № 2644343C2 of 23.09.2020. Biulleten;2018(4). (In Russ.)
4. Pestsov GV, Sidorov RA, Glazunova AV, Butenko SA. [Biotechnological utilization of organic waste by the fly Hermetia illucens]. Problemy Nauchnoy Mysli. 2021;7(№):23-5.
(In Russ.)
5. Pestsov GV, Tretyakova AV. [Environmentally safe utilization of organic waste and a technology for producing the edible mushroom Pleurotus ostreatus]. Sib J Life Sci Agricult. 2021;13(5):26-40. (In Russ.)
6. Pendiurin YeA, Smolenskaya LM, Svyatchenko AV. [Using a zoocompost produced by the larvae of Hermetia illucens flies for cucumber growing]. Vestnik AgrarnoY nauki. 2021;(1):56-62. (In Russ.)
«»
УДК: 582.288
ИЗУЧЕНИЕ РОСТА И РАЗВИТИЯ ГРИБОВ-АНТАГОНИСТОВ НА РАЗЛИЧНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ И СУБСТРАТАХ
Г.В. Песцов*, О.В. Прокудина, А.В. Третьякова
Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Тула, Россия
*Эл. почта: georgypestsov@gmail.com
Статья поступила в редакцию 24.0.2022; принята к печати 02.12.2022
В статье рассмотрены возможности применения зоогумуса насекомого Hermetia illucens (черной львинки) для культивирования грибов-антагонистов Trichoderma viride и Paecilomyces lilacinus. Изучен рост мицелия Tr. viride и P. lilacinus на питательных средах и субстратах с добавлением экстракта зоогумуса, продукта жизнедеятельность H. illucens, в различных концентрациях. Предлагаемые среды и субстраты можно использовать для выращивания грибов-антагонистов. Зоогумус повышает питательную ценность микробиологических сред и способствует активному развитию этих грибов.
Ключевые слова: Trichoderma viride, Paecilomyces lilacinus, зоогумус, защита растений, питательные среды.
STUDY OF THE GROWTH AND DEVELOPMENT OF ANTAGONIST FUNGI ON VARIOUS NUTRIENT MEDIA AND SUBSTRATES
G.V. Pestsov*, A.V. Prokudina, O.V. Tretyakova
Lev Tolstoy Tula State Pedagogical University, Tula, Russia *Email: georgypestsov@gmail.com
The article discusses the possibiliys of using the zoohumus produced by black-soldier Hermetia illucens larvae the cultivation of antagonistic fungi Trichoderma viride and Paecilomyces lilacinus. Experiments were carried out to study the growth of Tr. viride and P. lilacinus mycelia on nutrient media and substrates supplemented with zoohumus extract, a product of the vital activity of the insect H. illucens, in various concentrations. The proposed media and substrates can be used for growing antagonist fungi. Zoohumus increases the nutritional value of microbiological media and promotes the active development of these fungi. Keywords: Trichoderma viride, Paecilomyces lilacinus, zoohumus, plant protection.
