Перспектива использования бактериальных препаратов против семенной инфекции нута Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

СЫ: 10.24411/0044-3913-2020-10211 УДК 633.31/.37:631.53.01: 58.071

Перспектива использования бактериальных препаратов против семенной инфекции нута*

о

N О N СМ

ш

S ^

ф

ч

ш ^

2

ш м

Е. В. КУЗИНА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: [email protected]) Г. Ф. РАФИКОВА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Е. А. СТОЛЯРОВА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник С. Р. МУХАМАТДЬЯРОВА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник О. Н. ЛОГИНОВ, доктор биологических наук, главный научный сотрудник Уфимский институт биологии Уфимского федерального исследовательского центра РАН, просп. Октября, 69, Уфа, 450054, Российская Федерация

Цель исследований - проанализировать эффективность использования биологических препаратов, полученных на основе бактериальных штаммов, против семенной инфекции нута, сформировавшейся в условиях Республики Башкортостан. В работе использовали семена сорта Приво 1 урожаев 2016-2017гг. Объектами исследований служили штаммы Pseudomonas koreensis ИБ-4 (ВКМ B-2830D) и Paenibacillus ehimensis IB 739 (ВКМ B-2680D). Провели фитоэкспертизу 15 партий семян нута местной репродукции. Анализ зараженности проводили в чашках Петри с агаризованными средами. Идентификацию грибов осуществляли по форме органов спо-руляции с использованием определительных ключей, бактериальных штаммов - на основании анализа нуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК. В вегетационном опыте в качестве биологических препаратов для обработки семян применяли водные суспензии штаммов ризобактерий. На семенах нута преобладали представители родов Penicillium (56,3 %) и Aspergillus (31,7%), в меньшей степени присутствовали Mucor (20,5 %), Alternaria (18,8 %), Cladosporium (12,1 %). Заражение грибами рода Fusarium (8,4 %) незначительно превышало экономический порог вредоносности. Среди бактериальных штаммов, обнаруженных на семенах, преобладали микроорганизмы родов Bacillus и Paenibacillus (Bacillus atrophaeus, B. pumilus, B. siamensis, B. velezensis, Paenibacillus jamilae, P. peoriae). В опытах in vitro штаммы P. koreensis ИБ-4 и P. ehimensis IB 739подавляли развитие грибной и бактериальной флоры, присутствующей на семенах. Их использование для предпосевной бактеризации семян способствовало

увеличению длины побегов на 13,2...19,2 %, корней - на 9,8.19,6 %. В результате применения биопрепаратов развитие корневой гнили на растениях уменьшалась, по сравнению с контролем, в 1,5 раза, гибель проростков снижалась на 8,0.12,0 %.

Ключевые слова: нут (Сюег апейпит Ь), семенная инфекция, ризобактерии, антагонизм, стимуляция роста.

Для цитирования: Оценка перспективы использования бактериальных препаратов против семенной инфекции нута / Е. В. Кузина, Г. Ф. Рафикова, Е. А. Столярова и др.//Земледелие. 2020. №2. С. 44-47. doi: 10.24411/0044-3913-2020-10211.

Один из факторов, обеспечивающих формирование высоких урожаев - использование качественного семенного материала. Высокая степень зараженности семян становится причиной их низкой всхожести, гибели проростков или растений на более поздних стадиях развития, а также служит источником постоянного возобновления инфицирования окружающей среды [1].

Нут бараний (Сюег апеНпит Ь) для Республики Башкортостан относительно новая культура, поэтому изучение комплекса возбудителей болезней, которые преобладают на семенах местной репродукции, актуальная задача, в первую очередь, как основа рекомендаций сельхозпроизводителям по подбору эффективных протравителей.

Популярность нута обусловлена тем, что он обладает самой высокой питательной ценностью среди всехзернобобовых культур и содержит значительное количество незаменимых аминокислот, макро-и микроэлементов, а также витаминов и ненасыщенных жирных кислот [2]. Для Республики Башкортостан наиболее перспективен сорт нута Приво 1 [3].

Комплекс семенной инфекции, представленный на семенах нута, отличается как в разных странах возделывания культуры, так и в пределах одного государства. Его формирование зависит от сорта, метеоусловий вегетационного периода, условий уборки и хранения и др. [4]. Несмотря на повсеместное распространение, бактериальные болезни менее губительны для зернобобовых, чем грибные инфекции, которые приводят к загниванию корневой систе-

* Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России № 07500326-19-00 по теме № АААА-А18-118022190100-9 с использованием оборудования РЦКП «Агидель» (Уфа, Россия).

мы, увяданию, развитию аскохитоза и серой гнили [5, 6, 7]. При анализе посевов нута, пораженных корневыми гнилями, наиболее часто выявляют представителей рода Fusarium [5, 8], при этом на семенном материале преобладают факультативные паразиты рода Alternaria и возбудители плесне-вения Cladosporium, Penicillium, Mucor, Aspergillus, Rhizopus [8, 9, 10].

Во время предпосевной подготовки семена традиционно обеззараживают с использованием химических пестицидов. Например, против фузариозных корневых гнилей и увядания применяют фунгициды на основе тебуконазола, ТМТД, бензимедазола и др. [11, 12]. Также до посева обязательно проводят инокуляцию семян биологическими препаратами на основе штаммов специфичных для нута клубеньковых бактерий, которая оказывает положительное влияние на формирование симбиотического аппарата растения, значительно увеличивая его продуктивность [13, 14]. При этом химическое протравливание и инокуляцию ризобиями обязательно разносят по времени, чтобы влияние пестицида на полезные бактерии было минимальным. В качестве альтернативы химическим протравителям при подготовке семян используют биологические агенты, относящиеся к арбускулярно-микоризным грибам [15], цианобактериям [16], ростстимулирующим ризобактериям [17, 18, 19]. Полезные микроорганизмы подавляют развитие фитопатогенов, положительно влияют на формирование бобово-ризобиального симбиоза и продуктивность нута. Современная концепция защиты растений отдает предпочтение стратегии сдерживания возбудителей болезней путем использования биологических агентов.

Цель исследования - проанализировать эффективность биологических препаратов на основе бактериальных штаммов против семенной инфекции нута, сформировавшейся в условиях Республики Башкортостан.

Объектами исследований служили штаммы Pseudomonas koreensis ИБ-4 (ВКМ B-2830D), Paenibacillus ehimensis IB 739 (ВКМ B-2680D), проявляющие антагонизм к фитопатогенным грибам, обладающие нитрогеназной и ростстимулирующей активностью [20, 21], штамм клубеньковых бактерий Mezorhizobium ciceri 527 (предоставлен ФГБНУ ВНИИСХМ) и семена нута сорта Приво 1 урожаев 2016-2017 гг

Метеоусловия лет исследований по гидротермическому режиму были относительно благоприятными для выращивания нута. Начало вегетационного периода 2016 г ознаменовалось теплой погодой, дожди прошли в середине мая. Температура июня не отличалась от среднемноголетней, а суммарное количество осадков составило 145 % от

1. Анализ грибной инфекции семян нута (среднее за 2016-2017 гг.)

Количество семян в образце, на которых были обнаружны микромицеты

рода, %

Penicillium Aspergillus Мucor Alternaria Cladosporium Fusarium 56,3_31,7_20,5_18,8_12J_8,4

abilis (Sopp) Samson, N. Yilmaz, Frisvad & Seifert. Опасные для нута патогены, относящиеся к роду Fusarium, колонизировали в среднем восемь семян из ста, то есть наблюдали незначительное превышение экономического порога вредоносности (ЭПВ=5 %).

В целом видовой состав комплекса микромицетов на семенах нута, выращенного в Республике Башкортостан, мало отличается от обнаруженного на семенах, собранных в условиях Западной Сибири или Европейской территории России [6, 8]. При этом установлены значительные различия по доминирующим видам. Основное заспорение семенного материала башкирской репродукции связано с грибами родов Penicillium и Aspergillus, в то время как другие исследователи отмечали, что чаще остальных на семенах нута присутствовали мукоро-

Рис. 1. Колонии микромицетов на семенах нута в чашках Петри (6-е сутки роста на среде Чапека).

вые грибы [8], а численность аспергил-лов была незначительной [6].

При этом, очевидно, что проводить сравнительный анализ имеющихся литературных данных достаточно сложно, так как результаты во многом зависят от гидротермических условий, при которых собирали и хранили исследуемый семенной материал [6].

Среди бактериальных штаммов, обнаруженных на семенах нута, преобладали спорообразующие не-фитопатогенные микроорганизмы родов Bacillus и Paenibacillus. На

нормы. В июле и августе установилась жаркая погода. В июле средняя температура превысила среднемноголетнюю на 2,5 °С, в августе - на 4,2 °С, почти весь август не было дождей.

Гидротермические условия вегетационного периода 2017 г отличались от среднемноголетних пониженными температурами и повышенным количеством осадков. Температура воздуха в июне была незначительно ниже средне-многолетней (на 2,1 °С), но осадков выпало на 40 % больше нормы. Середина и конец лета были также прохладнее и дождливее, чем обычно. Температура

июля была меньше среднемноголетней на1,1 °С, августа - на 2,8 °С. Наибольшее количество осадков выпало во второй и третьей декадах июля.

Проводили фитоэкспертизу 15 партий семян нута местной репродукции (Республика Башкортостан, Зауральская и Предуральская степи). Из каждой партии отбирали четыре рабочие пробы по 50 семян. Для анализа семена поверхностно дезинфицировали 96 %-ным раствором этанола в течение 1.. .2 мин, промывали стерильной водой, просушивали между слоями стерильной фильтровальной бумаги и затем раскладывали в чашки Петри на агаризованную среду Чапека или картофельно-глюкозный агар, а также на те же среды, но с добавлением молочной кислоты (4 см3 кислоты на 1000 см3 среды). Чашки инкубировали в термостате при температуре 25 °С. Идентификацию грибов осуществляли по форме органов споруляции под микроскопом с использованием определительных ключей, названия уточняли в базе данных Index Fungorum. Идентификацию бактериальных штаммов, изолированных с семян, проводили на основании анализа нуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК.

Наличие у штаммов P. koreensis ИБ-4, P. ehimensis 1В 739, M. ciceri 527 антагонистической активности в отношении бактериальных изолятов оценивали методом перпендикулярных штрихов, в отношении фитопатогенных грибов - методом точечного высева бактерий поверх агара, предварительно засеянного микромицетом [22]. Эксперименты проводили в пятикратной повторности. В качестве тест-культур для определения антигрибной активности использовали мицелиальные грибы из коллекций ВКМ и Уфимского Института биологии УФИЦ РАН.

В вегетационном опыте в качестве биологических препаратов для обработки семян нута использовали водные суспензии штаммов ризобактерий P. koreensis ИБ-4, P. ehimensis IB 739 и M. ciceri 527. Эксперимент проводили при комнатной температуре в условиях естественной освещенности. Растения выращивали в биологических пробирках с питательным раствором в стерильных для корневой системы условиях [23] в течение 35 суток. Оценивали размерные показатели растений и количество образовавшихся клубеньков. В каждом варианте опыта выращивали по 25 растений. Достоверность различий оценивали по t-критерию Стьюдента (t-тест).

При проведении исследований на семенах нута установили значительное преобладание представителей родов Penicillium и Aspergillus (табл. 1, рис. 1).

Доминировали следующие виды: Aspergillus flavus Link, А. glaucus (L.) Link, А. nigerTiegh., А. ochraceus G. Wilh, Penicillium aurantiogriseum Dierckx, P. brevicompactum Dierckx, P. chrysoge-num Thom, P. expansum Link, P. lanosum Westling, Talaromyces purpureogenus Samson, N. Yilmaz, Houbraken, Spierenb., Seifert, Peterson, Varga & Frisvad, T. vari-

Рис. 2. Колонии бактерий на семенах нута м в чашках Петри (6-е сутки роста на среде 2 Чапека).

2. Антагонистическая активность штаммов бактерий, выделенных с семян

нута*

Возбудители кор- Плесневые грибы

Штамм невых гнилей (Aspergillus spp., M. ciceri 527

(Fusarium spp.) Penicillium spp.)

Bacillus siamensis АНТ 1 + - -

B. pumilus АНТ 2 + - -

В. atrophaeus АНТ 9 + + -

B. atrophaeus АНТ 10 + - -

B. velezensis АНТ 16 + + +

Paenibacillus peoriae АНТ 13 + + -

P. jamilae АНТ 14 + + -

* «+» - наличие антагонистической активности, «-» - отсутствие антагонистической активности.

питательных средах и непосред- морщинистые, крупные колонии с ственно на семенах образовывались волнистыми краями белого и желтого преимущественно непрозрачные, цветов (рис. 2).

3. Антагонистическая активность штаммов бактерий, составляющих основу биологических препаратов, по отношению к грибным и бактериальным изолятам с семян нута*

Штамм микроорганизма P. koreensis ИБ-4 P. ehimensis IB 739 M. ciceri 527

Возбудители фузариозной корневой Диаметр зоны подавления роста грибов

гнили вокруг колонии штамма, мм

Fusarium avenaceum ВКМ 132 19,0±2,3 9,8±1,1 нп

F. culmorum ВКМ 844 32,0±2,5 23,1±2,0 нп

F. gibbosum ВКМ 848 18,0±2,2 8,3±2,2 нп

F. moniliforme** 13,0±1,2 5,1±0,9 нп

F. oxysporum ВКМ 137 10,4±2,1 9,6±0,8 нп

F. semitectum ВКМ 1938 14,2±1,1 4,4±0,2 нп

F. solani ВКМ 142 9,0±0,5 5,8±0,2 нп

Бактерии, выделенные с семян Чувствительность штаммов

Bacillus siamensis АНТ 1 + + нп

B. pumilus АНТ 2 + + нп

B. atrophaeus АНТ 9 + + нп

B. atrophaeus АНТ 10 + + нп

B. velezensis АНТ 16 + + нп

Paenibacillus peoriae АНТ 13 - + нп

P. jamilae АНТ 14 - + нп

* «нп» - нет подавления роста;«+» - микроорганизм чувствителен к антибиотическому веществу, синтезируемому штаммом-продуцентом, «-» - микроорганизм устойчив к антибиотическому веществу, синтезируемому штаммом-продуцентом; **местный изолят, хранится в коллекции Уфимского Института биологии УФИЦ РАН.

4. Влияние обработки семян бактериальными препаратами на морфофизиологические показатели растений нута

Вариант Длина побега, см Длина корня, см Количество клубеньков, шт./растение Не проросшие семена, погибшие проростки, %

527 (контроль) 23,4±2,2 15,3±1,1 6,5±0,7 20,0

527 + ИБ-4 26,5±1,8 18,3±1,0* 9,3±1,2* 8,0

527 + IB 739 27,9±2,1* 16,8±0,8 9,1±1,7* 12,0

* различия с контролем статистически значимы при p<0,05.

У некоторых выделенных с семян штаммов бактерий обнаруживали значительную антагонистическую активность (табл. 2). В опытах in vitro они подавляли рост основных видов микромицетов, колонизирующих семена нута. Штамм B. velezensis АНТ 16 оказался активным также в отношении специфичного для нута штамма клубеньковых бактерий M. ciceri 527. При этом общеизвестно, что антагонистическая активность достаточно распространенное свойство бактерий, в том числе бацилл [24], возникшее вследствие длительных конкурентных взаимоотношений между микроорганизмами, находящимися в одном биоценозе.

Изучение штаммов ризобактерий P koreensis ИБ-4 и P. ehimensis IB 739 in vitro показало, что они подавляют развитие широкого спектра фитопатогенов рода Fusarium, а также присутствующую на семенах бактериальную флору (табл. 3). Активным в отношении всех исследуемых микроорганизмов был только штамм P. ehimensis IB 739. Однако его антибиотическая активность к микро-мицетам была ниже, чем у P. koreensis ИБ-4. У штамма клубеньковых бактерий M. ciceri527 антибиотической активности не выявили.

Согласно данным, полученным в вегетационном опыте, оба бактериальных биопрепарата (на основе штаммов ИБ-4 и IB 739) способствовали увеличению длины побега и корня растений нута (на 13,2...19,2 и 9,8...19,6 % соответственно), стимулировали клубенькообразо-вание, а также на 8,0.12,0 % снижали гибель проростков под влиянием фи-топатогенных микроорганизмов (табл. 4, рис. 3). В вариантах с применением биопрепаратов на основе штаммов-антагонистов развитие корневой гнили на растениях в конце эксперимента было ниже в 1,5 раза.

Таким образом, комплекс микроми-цетов на семенах нута, выращенных в условиях Зауральской и Предуральской

О Рис. 3. Выращивание растений нута в стерильных для корневой системы условиях при инокуляции бактериальными препаратами: 2 а) слева — контроль, справа — обработка штаммом бактерий Pseudomonas koreensis ИБ-4; б) растение нута, пораженное корне-

М

вой гнилью.

степи Республики Башкортостан, в основном представлен грибами родов Penicillium, Aspergillus, Mucor, Alternaría, Cladosporium. Заспоренность этими видами микромицетов находится в интервале 12,1...56,3 %. Колонизация семян опасными для нута патогенами, относящимися к роду Fusarium, незначительно превышает ЭПВ и составляет 8,4 %. В то же время присутствие большого количества сапротрофов и слабых паразитов растений свидетельствует о необходимости проведения предпосевной обработки семян.

При умеренном уровне инфицирования посевного материала обработка биопрепаратами на основе штаммов бактерий Pseudomonas koreensis ИБ-4 и Paenibacillus ehimensis IB 739 не только способствует снижению гибели семян и заболеваний проростков (на 8,0.12,0 %), но и стимулирует нодуляцию (в 1,4 раза) и рост растений (на 13,2.19,2 %).

Литература.

1. Говоров Д. Н., Живых А. В., Щетинин П. Б. Все высеваемые семена должны быть обеззаражены // Защита и карантин растений. 2016. № 8. С. 6-8.

2. Nutritional quality and health benefits of chickpea (Cicer arietinum L.): a review / A. K. Jukanti, P M. Gaur, C. L. L. Gowda et al. // British Journal of Nutrition. 2012. Vol. 108. Pp. 11-26. doi: 10.1017/S0007114512000797.

3. Давлетов Ф. А., Гайнуллина К. П. Видовой состав зернобобовых культур в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 6 (74). С. 33-36.

4. Зависимость развития грибной инфекции зерновых культур от сезонной динамики климатических факторов / Т К. Шешегова, Л. М. Щеклеина, И. Н. Щенникова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т 31. № 4. С. 58-61.

5. tyryk M., Taranukho Y, Dyachenko O. Видова рiзноманiтнiсть збудниюв фузарюзно' коренево! гнилi нуту // Науковий вюник НУВП Укра'ни. Серiя: Бюлопя, бютехнолопя, еколопя. 2013. № 193. С. 69-74.

6. Ашмарина Л. Ф., Ермохина А. И., Галак-тионова Т. А. Структура комплекса микро-мицетов семян кормовых культур в условиях лесостепи Западной Сибири // Вестник НГАУ 2018. № 3 (48). С. 44-52. doi: 10.31677/20726724-2018-48-3-44-52.

7. Management options for minimizing the damage by ascochyta blight (Ascochyta rabiei) in chickpea (Cicerarietinum L.) / Y T Gan, K. H. M. Siddique, W. J. MacLeod et al. // Field Crops Research. 2006. Vol. 97. No. 2-3. Pp. 121-134. doi: 10.1016/j.fcr.2005.10.002.

8. Будынков Н. И., Михалева С. Н. Болезни нута на юге Европейской территории России. Семенная инфекция // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т 32. № 7. С. 31-35. doi: 10.24411/0235-2451-2018-10707.

9. Warude S. N., Mane S. S., Giri G. K. Detection of seed borne myco-flora associated with chickpea // International Journal of Pure & Applied Bioscience. 2016. Vol. 4. No. 4. Pp. 309-315. doi: 10.18782/2320-7051.2354.

10. Kumar N. Food seed health of сhickpea (Cicerarietinum L.) at Panchgaon, Gurgaon, India

// Advances in Crop Science and Technology. 2016. Vol. 4. P. 229. doi: 10.4172/23298863.1000229.

11. Рахманов Ж. Х. Основные болезни нута в богарных условиях Узбекистана и меры борьбы с ними // Вестник защиты растений. 2016. № 4. С. 94-96.

12. Nikam P. S., Jagtap P. S., Sontakke P L. Management of chickpea wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. ciceri // African Journal of Agricultural Research. 2007. Vol. 2. No. 12. Pp. 692-697.

13. Попова Е. В., Нецветаев В. П., Правдин В. Г. Влияние предпосевной инокуляции семян бактериальными препаратами на продуктивность сортов нута (Cicerarietinum L.) // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2014. № 23 (194). С. 55-59.

14. Symbiotic effectiveness of elite Rhizobia strains nodulating desi type chickpea (Cicer arietinum L.) varieties / A. Funga, C. O. Ojiewo, L. Turoop et al. // Journal of Plant Sciences. 2016. Vol. 4. No. 4. Pp. 88-94. doi: 10.11648/j. jps.20160404.15.

15. Использование штамма Mesorhizobium ciceri 2 для повышения эффективности сим-биотических систем нута / Б. Р Умаров, Х. Т Ядгаров, М. Ф. Абзалов и др. //Биотехнология. Теория и практика. 2015. № 1. С. 64-70. doi: 10.11134/btp.1.2015.7.

16. Дидович С. В., Горгулько Т В., Алексеен-ко О. П. Потенциал растительно-микробного взаимодействия в агроценозах бобовых культур // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 4 (66). С. 229-231.

17. Kumari S., Khanna V Effect of antagonistic Rhizobacteria coinoculated with Mesorhizobium ciceris on control of fusarium wilt in chickpea (Cicer arietinum L.) // African Journal of Microbiology Research. 2014. Vol. 8. No. 12. Pp. 1255-1265. doi: 10.5897/AJMR2013.6481.

18. Effect of indigenous Mesorhizobium spp. and plant growth promoting rhizobacteria on yields and nutrients uptake of chickpea (Cicer arietinum L.) under sustainable agriculture / J. P. Verma, J. Yadav, K. N. Tiwari et al. //Ecological Engineering. 2013. Vol. 51. Pp. 282-286. doi: 10.1016/j.ecoleng.2012.12.022.

19. Wani P A., Khan M. S. Bacillus species enhance growth parameters of chickpea (Cicer arietinum L.) in chromium stressed soils // Food and Chemical Toxicology. 2010. Vol. 48. No. 11. Pp. 3262-3267. doi: 10.1016/j. fct.2010.08.035.

20. Новый штамм бактерий Pseudomonas koreensis ИБ-4 как перспективный агент биологического контроля фитопатогенов / Г. Ф. Рафикова, Т Ю. Коршунова, Л. Ф. Миннебаев и др. // Микробиология. 2016. Т 85. № 3. С. 317-326. doi: 10.7868/S0026365616030137.

21. Мелентьев А. И., Усанов Н. Г, Логинов О. Н. Штамм бактерий Bacillus sp. для получения препарата против грибных возбудителей болезней злаковых культур // А.с. 1743019 СССР Заявл. 03.10.89; опубл. 22.02.92.

22. Четвериков С. П., Логинов О. Н. Новые метаболиты Azotobacter vinelandii, обладающие антигрибной активностью // Микробиология. 2009. Т. 78. № 4. С. 479-483.

23. Тильба В. А., Бегун С. А., Садовская Е. В. Способ первичного отбора эффективных штаммов клубеньковых бактерий сои // А.с. 1482942 СССР. Заявл. 04.03.87; опубл. 30.05.89. Бюл. № 20.

24. Мелентьев А. И. Аэробные спорообра-зующие бактерии Bacillus Cohn в агроэкоси-стемах. М.: Наука, 2007. 147 с.

The prospect of using bacterial preparations against seed chickpea infection

E. V. Kuzina, G. F. Rafikova, E. A. Stolyarova,

S. R. Mukhamatd'yarova, O. N. Loginov

Ufa Institute of Biology, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences, prosp. Oktyabrya, 69, Ufa, 450054, Russian Federation

Abstract. The purpose of the research was to analyze the efficiency of application of biological preparations obtained on the basis of bacterial strains against seed infection of chickpea formed under conditions of the Republic of Bashkortostan. In this work, we used seeds of Privo 1 variety, grown in 2016-2017. The objects of study were strains of Pseudomonas koreensis IB-4 (VKM V-2830D) and Paenibacillus ehimensis IB 739(VKM V-2680D). We carried out a phyto-examination of 15 lots of chickpea seeds of local reproduction. Infection analysis was performed in Petri dishes with agar media. Fungi were identified by the shape of sporulation organs using identification keys, bacterial strains were identified based on the analysis of nucleotide sequences of 16S rRNA genes. In the vegetation experiment, aqueous suspensions of rhizobacteria strains were used as biological preparations for seed treatment. Representatives of the genera Penicillium (56.3%) and Aspergillus (31.7%) predominated on chickpea seeds, and Mucor (20.5%), Alternaria (18.8%), and Cladosporium (12.1%) were less present. Infection with fungi of the genus Fusarium (8.4%) slightly exceeded the economic threshold of harmfulness. Among the bacterial strains found on the seeds, the microorganisms of the genera Bacillus and Paenibacillus (Bacillus atrophaeus, B. pumilus, B. siamensis, B. velezensis, Paeni-bacillus jamilae, P. peoriae) prevailed. In in vitro experiments, P. koreensis IB-4 and P. ehimensis IB 739 strains inhibited the development of fungal and bacterial flora present on seeds. Their use for presowing bacterization of seeds contributed to an increase in shoot length by 13.2-19.2%, root length - by 9.8-19.6%. As a result of the use of biological preparations, the development of root rot on plants decreased, compared with the control, 1.5 times, the death of seedlings decreased by 8.0-12.0%.

Keywords: chickpea (Cicer arietinum L.); seed infection; rhizobacteria; antagonism; growth stimulation.

AuthorDetails: E. V. Kuzina, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow (e-mail: [email protected]); G. F. Rafikova, Cand. Sc. (Biol.), senior Ы research fellow; E. A. Stolyarova, Cand. Sc. (Biol.), g senior research fellow; S. R. Mukhamatd'yarova, ^ Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow; O. N. g Loginov, D. Sc. (Biol.), chief research fellow. л

For citation: Kuzina EV, Rafikova GF, Stol-

CD

yarova EA, et al. [The prospect of using bac- z terial preparations against seed chickpea ю infection]. Zemledelie. 2020;(2):44-7. Russian. Ю

doi: 10.24411/0044-3913-2020-10211. О

_ N>

О