Научная статья на тему 'ПЕРВИЧНЫЙ СКРИНИНГ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ШТАММОВ АНТАГОНИСТОВ ИЗ КОЛЛЕКЦИИ ЛАБОРАТОРИИ БИОМЕТОДА ВНИИМК К ВОЗБУДИТЕЛЮ ФОМОЗА ПОДСОЛНЕЧНИКА (ЧАСТЬ 2)'

ПЕРВИЧНЫЙ СКРИНИНГ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ШТАММОВ АНТАГОНИСТОВ ИЗ КОЛЛЕКЦИИ ЛАБОРАТОРИИ БИОМЕТОДА ВНИИМК К ВОЗБУДИТЕЛЮ ФОМОЗА ПОДСОЛНЕЧНИКА (ЧАСТЬ 2) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
88
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОДСОЛНЕЧНИК / ФОМОЗ / PHOMA MACDONALDII BOEREMA / БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ШТАММЫ АНТАГОНИСТЫ / СКРИНИНГ / АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ / КОНКУРЕНЦИЯ / АНТИБИОЗ / SUNFLOWER / PHOMA ROT / BACTERIAL STRAINS ANTAGONISTS / SCREENING / ANTAGONISTIC ACTIVITY / COMPETITION / ANTIBIOSIS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Маслиенко Л. В., Воронкова А. Х., Даценко Л. А., Ефимцева Е. А., Пуногина Д. А.

Приводятся данные по первичному скринингу бактериальных штаммов антагонистов из коллекции лаборатории биометода ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК к агрессивному изоляту возбудителя фомоза подсолнечника Phoma macdonaldii Boerema методом двойных культур. Результаты оценки 27 коллекционных штаммов бактерий из рода Bacillus на трех питательных средах: картофельно-сахарозной (КСА), Тайлона-3 и овсяной (ОА), показали, что 21 из них обладали антагонистической активностью с типом механизма действия против возбудителя фомоза подсолнечника - антибиозом. У трех штаммов установлена конкуренция за площадь питания без образования стерильной зоны с патогеном. Максимальная стерильная зона к возбудителю фомоза установлена у штаммов: 11-3 Bacillus sp. (21,0 мм) на КСА; Б-4 B. circulans (19,0 мм) на среде Тайлона-3 и D 1-1 Bacillus sp. (17,0 мм) на ОА. Из девяти коллекционных штаммов бактерий рода Pseudomonas антагонистическую активность к возбудителю фомоза на средах КСА и Кинга В проявили восемь, а на ОА - семь штаммов с одним типом механизма действия -антибиозом. Максимальную стерильную зону сформировали штаммы: Oif 2-1, 16-2 и 12-2 Pseudomonas sp. (12,0-12,5 мм) - на КСА; 16-2 Pseudomonas sp. (16,5 мм) - на Кинга В; Oif 2-1 Pseudomonas sp. (18,0 мм) - на ОА.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Маслиенко Л. В., Воронкова А. Х., Даценко Л. А., Ефимцева Е. А., Пуногина Д. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE PRIMARY SCREENING OF BACTERIAL STRAINS ANTAGONISTS FROM A COLLECTION OF THE BIOLOGICAL METHODS LABORATORY IN VNIIMK TO A PHOMA ROT ON SUNFLOWER. PART II

There are presented data of the primary screening of bacterial strains antagonists from a collection of the biological methods lab of the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (VNIIMK) to an aggressive isolate of the Phoma rot pathogen (Phoma macdonaldii Boerema) affecting sunflower by a method of double or crops. We estimated 27 bacterial strains of Bacillus genus on the three nutrient mediums (potato-sucrose agar (PSA), Taylon-3 and oat agar (OA). We stated 21 of them possessing antagonistic activity with a type of action mode against Phoma pathogen on sunflower named antibiosis. We determined for three strains presence of a competition for nutrient area without formation of a sterile zone with pathogen. Maximal sterile zone to Phoma rot pathogen was formed by strains: 11-3 Bacillus sp. (21.0 mm) on PSA; B-4 B. circulans (19.0 mm) on a Taylon-3 medium and D 1-1 Bacillus sp. (17.0 mm) on OA. Eight from the nine collection bacterial strains of Pseudomonas genus demonstrated antagonistic activity to Phoma rot on PSA and King’s B, and seven strains - on OA with one type of action mode -antibiosis. Maximal sterile zone to Phoma rot pathogen was formed by strains: Oif 2-1 Pseudomonas sp., 16-2 Pseudomonas sp. and 12-2 Pseudomonas sp. (12.5 12.0 mm) - on PSA; 16-2 Pseudomonas sp. (16.5 mm) -on King’s B; Oif 2-1 Pseudomonas sp. (18.0 mm) - on ОА.

Текст научной работы на тему «ПЕРВИЧНЫЙ СКРИНИНГ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ШТАММОВ АНТАГОНИСТОВ ИЗ КОЛЛЕКЦИИ ЛАБОРАТОРИИ БИОМЕТОДА ВНИИМК К ВОЗБУДИТЕЛЮ ФОМОЗА ПОДСОЛНЕЧНИКА (ЧАСТЬ 2)»

ISSN pr. 2412-608Х, ISSN on. 2412-6098 Масличные культуры. Вып. 3 (183), 2020

Защита растений и иммунология

УДК 633.854.78: 632.937

DOI: 10.25230/2412-608Х-2020-3-183-107-113

Первичный скрининг бактериальных штаммов антагонистов из коллекции лаборатории биометода ВНИИМК к возбудителю фомоза подсолнечника (часть 2)

Л.В. Маслиенко1,

зав. лабораторией, д-р биол. наук

A.Х. Воронко ва',

млад. науч. сотрудник

Л.А. Даценко1'2,

лаборант-исследователь, магистрант КубГУ

Е.А. Ефимцева1'2,

лаборант-исследователь, магистрант КубГУ

Д.А. Пуногина2,

студент КубГУ

С.А. Гайдукова3,

ученик СОШ № 100

B.В. Казакова3,

ученик СОШ № 100

C.Р. Ковалева3,

ученик СОШ № 100

1ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК

350038, Россия, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17 Тел.: (861) 275-85-19 E-mail: biometod@yandex.ru

2ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет», г. Краснодар 3 МБОУ СОШ № 100, г. Краснодар

Для цитирования: Маслиенко Л.В., Воронкова А.Х., Даценко Л.А., Ефимцева Е.А., Пуногина Д.А., Гайдукова С.А., Казакова В.В., Ковалева С.Р. Первичный скрининг бактериальных штаммов антагонистов из коллекции лаборатории биометода ВНИИМК к возбудителю фомоза подсолнечника (часть 2) // Масличные культуры. - 2020. - Вып. 3 (183). - С. 107-113.

Ключевые слова: подсолнечник, фомоз, Phoma macdonaldii Boerema, бактериальные штаммы антагонисты, скрининг, антагонистическая активность, конкуренция, антибиоз.

Приводятся данные по первичному скринингу бактериальных штаммов антагонистов из коллекции лаборатории биометода ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК к агрессивному изоляту возбудителя фомоза подсолнечника Phoma macdonaldii Boerema методом двойных культур. Результаты оценки 27 коллекционных штаммов бактерий из рода Bacillus на трех питательных средах: картофельно-сахароз-ной (КСА), Тайлона-3 и овсяной (ОА), показали, что 21 из них обладали антагонистической активностью с типом механизма действия против возбудителя фомоза подсолнечника - антибиозом. У трех штаммов установлена конкуренция за площадь питания без образования стерильной зоны с патогеном. Максимальная стерильная зона к возбудителю фомоза установлена у штаммов: 11-3 Bacillus sp. (21,0 мм) на КСА; Б-4 B. circulans (19,0 мм) на среде Тайлона-3 и D 1-1 Bacillus sp. (17,0 мм) на ОА. Из девяти коллекционных штаммов бактерий рода Pseudomonas антагонистическую активность к возбудителю фомоза на средах КСА и Кинга В проявили восемь, а на ОА - семь штаммов с одним типом механизма действия -антибиозом. Максимальную стерильную зону сформировали штаммы: Oif 2-1, 16-2 и 12-2 Pseudomonas sp. (12,0-12,5 мм) - на КСА; 16-2 Pseudomonas sp. (16,5 мм) - на Кинга В; Oif 2-1 Pseudomonas sp. (18,0 мм) - на ОА.

UDC 633.854.78: 632.937

The primary screening of bacterial strains antagonists from a collection of the biological methods laboratory in VNIIMK to a Phoma rot on sunflower. Part II.

L.V. Maslienko1, doctor of biology, head of the lab.

A.Kh. Voronkova1, junior researcher

L.A Datsenko1'2, lab. assistant, Master's degree student

E.A. Efimtseva1,2, lab. assistant, Master's degree student

D.A. Punogina2, student

S.A. Gaydukova3, pupil

V.V. Kazakova3, pupil

S.R. Kovalyova3, pupil

:V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (VNIIMK)

17, Filatova str., Krasnodar, 350038, Russia Те1: (861) 275-85-19 E-mail: biometod@yandex.ru

2Kuban State University

3School No 100, Krasnodar

Key words: sunflower, Phoma rot, Phoma mac-donaldii Boerema, bacterial strains antagonists, screening, antagonistic activity, competition, antibiosis.

There are presented data of the primary screening of bacterial strains antagonists from a collection of the biological methods lab of the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (VNIIMK) to

an aggressive isolate of the Phoma rot pathogen (Phoma macdonaldii Boerema) affecting sunflower by a method of double or crops. We estimated 27 bacterial strains of Bacillus genus on the three nutrient mediums (potato-sucrose agar (PSA), Taylon-3 and oat agar (OA). We stated 21 of them possessing antagonistic activity with a type of action mode against Phoma pathogen on sunflower named antibiosis. We determined for three strains presence of a competition for nutrient area without formation of a sterile zone with pathogen. Maximal sterile zone to Phoma rot pathogen was formed by strains: 11-3 Bacillus sp. (21.0 mm) on PSA; B-4 B. circulans (19.0 mm) on a Taylon-3 medium and D 1-1 Bacillus sp. (17.0 mm) on OA. Eight from the nine collection bacterial strains of Pseudomonas genus demonstrated antagonistic activity to Phoma rot on PSA and King's B, and seven strains - on OA with one type of action mode -antibiosis. Maximal sterile zone to Phoma rot pathogen was formed by strains: Oif 2-1 Pseudomonas sp., 16-2 Pseudomonas sp. and 12-2 Pseudomonas sp. (12.512.0 mm) - on PSA; 16-2 Pseudomonas sp. (16.5 mm) -on King's B; Oif 2-1 Pseudomonas sp. (18.0 mm) - on ОА.

Введение. Подсолнечнику, основной масличной культуре нашей страны, значительный ущерб наносит комплекс болезней. Все большую вредоносность на культуре в России показывает фомоз, или черная пятнистость (Phoma macdonaldii Boerema) [1; 2].

В последние годы большое внимание уделяется разработке экологически безопасных мер борьбы с вредителями и болезнями. В связи с этим разработка биотехнологий получения и применения современных конкурентоспособных микробиологических препаратов для сельского хозяйства приобретает первостепенное значение. Одним из немногих в России разработчиков микробиопрепаратов для защиты растений от болезней является лаборатория биометода ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК. В результате многолетних исследований создана коллекция перспективных штаммов грибов и бактерий антагонистов широкого круга патогенов, поражающих масличные и другие сельскохозяйственные культуры. Разработан ряд экологически безопасных микробиопрепаратов, полифункционального типа действия (Вермикулен, Хетомин, Бацил-лин, Веррукозин, Фуникулозум и др.),

технологии производства разных препаративных форм и их применения против комплекса патогенов на подсолнечнике, сое, рапсе, а также яблоне, землянике, винограде и других сельскохозяйственных культурах [3; 4; 5; 6; 7; 8; 9]. В настоящее время проводятся исследования по разработке микробиологических средств снижения вредоносности фомоза подсолнечника.

В нашей стране зарегистрированных микробиопрепаратов против фомоза на подсолнечнике нет. Мы не обнаружили в литературе сведений о разработке биологических мер борьбы с Phoma macdonaldii, кроме испытаний биопрепаратов против фомоза на чае [10]. Поэтому целью наших исследований было проведение ступенчатого скрининга штаммов-антагонистов из коллекции лаборатории биометода ВНИИМК к возбудителю фо-моза подсолнечника.

В настоящей статье представлены результаты первичного скрининга коллекционных штаммов бактерий из родов Bacillus и Pseudomonas к Phoma macdon-aldii на трех питательных средах.

Материалы и методы. Агрессивный изолят возбудителя фомоза Phoma macdon-aldii выделен нами из стеблей пораженного подсолнечника на посевах ВНИИМК. Агрессивность изолятов возбудителя фо-моза определяли методом «агаровых блоков», разработанным В.Ф. Зайчук (1983 г.) [11].

Первичный скрининг бактериальных штаммов антагонистов из коллекции лаборатории биометода к возбудителю фо-моза на подсолнечнике проводили к наиболее агрессивному изоляту методом двойных или встречных культур in vitro [12]. Культуры антагонистов и возбудителя болезни выращивали отдельно в течение пяти суток на агаризированной питательной среде. Стерильным сверлом вырезали блоки с мицелием антагониста и патогена и помещали в одну чашку Петри на расстоянии 6 см. Контролем служили культуры антагонистов и пато-

гена, посеянные порознь. Контроль роста культур проводили ежедневно, учеты - на двадцатые сутки культивирования. Отмечали рост патогена и антагониста в процентах от площади чашки Петри (конкуренцию за площадь питания). Для этого измеряли площадь зарастания поверхности питательной среды в см2, а затем проводили перерасчет на процент по пропорции, имея ввиду площадь чашки Петри 81,0 см2. Кроме того, отмечали наличие или отсутствие зон задержки роста патогена в результате синтеза гидролитических ферментов или веществ антибиотической природы (диаметр стерильной зоны, мм), а также нарастание антагониста на колонию патогена (площадь гиперпаразитической зоны, см2). Антагонистов и патоген выращивали на агаризирован-ных средах: картофельно-сахарозной (КСА) [13], овсяной (ОА) [14], а также на специализированных средах: для бактерий из рода Bacillus - Тайлона-3 [13], из рода Pseudomonas - Кинга В [15].

Результаты и обсуждение. Результаты оценки антагонистической активности штаммов бактерий из рода Bacillus к возбудителю фомоза подсолнечника Phoma macdonaldii на трех питательных средах (КСА, Тайлона-3 и ОА) показали, что механизм действия представлен двумя типами:

- антагонист образует стерильную зону задержки роста мицелия патогена (антибиоз);

- антагонист занимает значительную поверхность питательной среды (до 50,0 %) и не образует стерильную зону задержки роста патогена (конкуренция за площадь питания).

На картофельно-сахарозном агаре в контроле за 20 суток культивирования изолят Phoma macdonaldii занял 100 % поверхности питательной среды. Из 27 коллекционных штаммов бактерий рода Bacillus антагонистическую активность к патогену через 20 суток совместного культивирования на КСА проявили 22 штамма. Из них только два штамма (Б (2-1) B. licheniformis и 11-2 Bacillus sp.)

показали зарастание поверхности питательной среды до 50 %, без образования стерильной зоны (табл. 1).

Таблица 1

Антагонистическая активность штаммов бактерий из рода Bacillus к возбудителю фомоза подсолнечника Phoma macdonaldii при температуре 25 °Сна 20-е сутки культивирования на картофельно-сахарозном агаре

г. Краснодар, ВНИИМК, 2020 г.

Штамм-антагонист Площадь зарастания поверхности питательной среды, % Размер стерильной зоны, мм

антагонистом патогеном

Phoma macdonaldii - 100,0 -

Б (2-1) B. licheniformis 50,0 29,6 0

11-2 Bacillus sp. 37,0 4,0 0

Far 8 Bacillus sp. 37,9 30,0 4,0

Fa 4-2 Bacillus sp. 36,1 55,3 4,0

D 7-3 Bacillus sp. 32,9 56,3 5,0

D 7-1 B. subtilis 30,9 38,2 5,0

D-10 Bacillus sp. 16,9 46,3 4,5

5-3 Bacillus sp. 14,9 52,9 3,5

01 кор f Bacillus sp. 14,4 56,1 4,5

Fa 4-1 B. subtilis 14,3 46,3 5,0

Б-12 B. licheniformis 14,1 65,7 4,5

K 1-1 B. subtilis 13,6 58,4 6,5

Fz 9 Bacillus sp. 12,2 65,5 4,0

D 1-3 Bacillus sp. 11,6 55,6 1,0

5Б-1 B. subtilis 8,3 56,7 6,0

D 1-1 Bacillus sp. 6,1 44,6 6,0

11-1 Bacillus sp. 8,2 47,1 13,5

Б-5 B. licheniformis 5,6 47,4 9,0

K 1-2 Bacillus sp. 5,3 52,8 13,0

11-3 Bacillus sp. 2,7 64,2 21,0

3-3 Bacillus sp. 2,7 63,6 11,5

3-2 Bacillus sp. 1,2 78,9 9,5

Остальные 20 штаммов бактерий при зарастании поверхности среды 1,2-37,9 % образовали стерильную зону 1,0-21,0 мм. Следует подчеркнуть, что с уменьшением площади зарастания поверхности питательной среды бактериальные штаммы образовывали большую стерильную зону. Максимальную антибиотическую активность к Phoma macdonaldii на КСА проявил штамм 11-3 Bacillus sp., у которого стерильная зона составила 21,0 мм (рис 1.1).

На специализированной для бактерий рода Bacillus среде Тайлона-3 в контроле возбудитель фомоза за 20 суток культивирования занял 100 % поверхности питательной среды. Из 27 коллекционных бактерий рода Bacillus антагонистическую активность к возбудителю фомоза

через 20 суток совместного культивирования на среде Тайлона-3 проявили 20 штаммов (табл. 2).

Таблица 2

Антагонистическая активность штаммов бактерий из рода Bacillus к возбудителю фомоза подсолнечника Phoma macdonaldii при температуре 25 С на 20-е сутки культивирования на среде Тайлона-3

circulans и 1а B. polymyxa, у которых стерильная зона составила 17,0 мм (рис. 1.2).

г. Краснодар, ВНИИМК К, 2020 г.

Штамм-антагонист Площадь зарастания поверхности питательной среды, % Размер стерильной зоны, мм

антагонистом патогеном

Phoma macdonaldii - 100,0 -

Б-4 B. circulans 3,3 38,2 17,0

1а B. polymyxa 1,5 48,4 17,0

D 7-3 Bacillus sp. 10,3 42,9 15,5

3-2 Bacillus sp. 1,2 55,6 13,0

D-10 Bacillus sp. 20,5 34,5 12,0

11-1 Bacillus sp. 23,7 32,1 11,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11-3 Bacillus sp. 2,6 57,8 10,0

Б-12 B. licheniformis 13,2 25,0 10,0

D 1-3 Bacillus sp. 9,4 50,0 10,0

5-3 Bacillus sp. 17,5 28,9 8,0

Б-5 B. licheniformis 15,4 52,2 8,0

3-3 Bacillus sp. 10,5 38,9 8,0

D 7-1 B. subtilis 8,3 58,3 6,5

Б (2-1) B. licheniformis 13,0 29,6 5,0

11-2 Bacillus sp. 28,1 39,5 5,0

K 1-1 B. subtilis 33,1 34,6 5,0

5Б-1 B. subtilis 29,2 34,5 5,0

Fa 4-1 B. subtilis 28,1 29,4 4,5

Fa 4-2 Bacillus sp. 6,2 56,1 3,0

D 1-1 Bacillus sp. 10,9 59,8 3,0

На среде Тайлона-3 прослеживается та же тенденция, что и на КСА, с уменьшением поверхности зарастания питательной среды бактериальные штаммы образовывали больший размер стерильной зоны. Максимальную стерильную зону (13,0-17,0 мм) образовали штаммы бактерий (3-2 и D 7-3 Bacillus sp., 1а B. polymyxa и Б-4 B. circulans), занимавших в двойных культурах с возбудителем фо-моза небольшую поверхность питательной среды (1,2-10,3 %). Тогда как группа штаммов бактерий (Fa 4-1, 5Б-1, K 1-1 B. subtilis и 11-2 Bacillus sp.), занимавшая более значительную поверхность зарастания среды (28,1-33,1 %), образовывала меньшую стерильную зону (4,5-5,0 мм). Максимальная антибиотическая активность к Phoma macdonaldii на среде Тайлона-3 установлена у штаммов Б-4 B. 110

/

11-3 Bacillus sp. 1

1а B. polymyxa 2

\

D 1-1 Bacillus sp. 3

а - антагонист; б - патоген

Рисунок 1 - Антибиотическая активность бактериальных штаммов из рода Bacillus

к возбудителю фомоза подсолнечника Phoma macdonaldii через 20 суток культивирования, 2020 г. (ориг.) на питательных средах: 1 - КСА; 2 - Тайлона-3; 3 - ОА

На овсяном агаре в контроле возбудитель фомоза за 20 суток культивирования занял 83,0 % поверхности питательной среды.

б

а

б

а

Из 27 коллекционных бактерий рода Bacillus антагонистическую активность к Pho-ma macdonaldii через 20 суток совместного культивирования на ОА проявили 10

штаммов. Из них только один штамм 11 -2 Bacillus sp показал зарастание поверхности питательной среды до 50 % без образования стерильной зоны (табл. 3).

Таблица 3

Антагонистическая активность штаммов бактерий из рода Bacillus к возбудителю фомоза подсолнечника Phoma macdonaldii при температуре 25 °С на 20-е сутки культивирования на овсяном агаре

г. Краснодар, ВНИИ] ЧК, 2020 г.

Штамм-антагонист Площадь зарастания поверхности питательной среды, % Размер стерильной зоны, мм

антагонистом патогеном

Phoma macdonaldii - 83,0 -

11-2 Bacillus sp. 33,0 1,2 0

D 1-1 Bacillus sp. 0,6 54,3 17,0

3-3 Bacillus sp. 2,4 58,0 17,0

K 1-1 B. subtilis 1,2 57,7 15,0

D 1-3 Bacillus sp. 2,5 57,8 14,0

D-10 Bacillus sp. 1,2 55,6 10,0

D 7-1 B. subtilis 2,3 52,5 10,0

Fa 4-2 Bacillus sp. 27,0 46,3 10,0

11-1 Bacillus sp. 1,2 43,2 1,8

Б (2-1) B. licheniformis 3,7 58,8 1,0

У остальных штаммов, проявивших антагонистическую активность к Phoma macdonaldii на ОА, отмечена стерильная зона 1,0-17,0 мм. Максимальная антибиотическая активность на этой среде установлена у штаммов D 1-1 Bacillus sp. и 3-3 Bacillus sp., у которых стерильная зона составила 17,0 мм (рис. 1.3).

Результаты оценки антагонистической активности штаммов бактерий из рода Pseudomonas к Phoma macdonaldii на трех питательных средах КСА, Кинга В и ОА показали, что механизм действия представлен одним типом - антагонист образует стерильную зону задержки роста мицелия патогена (антибиоз).

Из девяти коллекционных штаммов бактерий рода Pseudomonas антагонистическую активность к возбудителю фомоза через 20 суток совместного культивирования на двух средах КСА и Кинга В проявили восемь, а на ОА - семь штаммов (табл. 4).

Таблица 4

Антагонистическая активность штаммов бактерий-антагонистов рода Pseudomonas к возбудителю фомоза Phoma macdonaldii при температуре 25 °С на 20-е сутки культивирования на агаризированных питательных средах

г. Краснодар, ВНИИМК, 2020 г.

Штамм-антагонист Площадь зарастания поверхности питательной среды, % Размер стерильной зоны, мм

антагонистом патогеном

Картофельно-сахарозный агар

Phoma macdonaldii - 100,0 -

Oif 2-1 Pseudomonas sp. 11,5 50,2 12,5

16-2 Pseudomonas sp. 7,1 61,1 12,0

12-2 Pseudomonas sp. 7,4 59,6 12,0

15-1 Pseudomonas sp. 8,5 50,6 9,5

13-2 Pseudomonas sp. 9,3 58,3 9,0

14-3 P. chlororaphis 4,9 56,8 9,0

Sgc-1 Pseudomonas sp. 14,0 61,1 5,5

14-4 Pseudomonas sp. 37,7 33,9 5,0

Кинга В

Phoma macdonaldii - 68,4 -

16-2 Pseudomonas sp. 23,4 40,7 16,5

Sgc-1 Pseudomonas sp. 38,8 22,2 15,0

15-1 Pseudomonas sp. 17,8 36,0 15,0

14-4 Pseudomonas sp. 15,0 44,8 14,0

14-3 P. chlororaphis 16,3 41,6 13,0

12-2 Pseudomonas sp. 15,6 50,0 11,0

Oif 2-1 Pseudomonas sp. 15,7 40,5 10,0

13-2 Pseudomonas sp. 28,0 32,4 9,0

Овсяной агар

Phoma macdonaldii - 83,0 -

Oif 2-1 Pseudomonas sp. 1,5 43,2 18,0

12-2 Pseudomonas sp. 1,0 57,7 17,0

16-2 Pseudomonas sp. 3,3 49,3 16,0

14-3 P. chlororaphis 1,9 55,5 16,0

Sgc-1 Pseudomonas sp. 3,0 59,2 15,0

14-4 Pseudomonas sp. 2,4 57,7 15,0

13-2 Pseudomonas sp. 2,2 61,1 11,0

На КСА в контроле за 20 суток культивирования Phoma macdonaldii занял 100 % поверхности питательной среды. Максимальную антибиотическую активность показали три штамма Oif 2-1 Pseudomonas sp., 16-2 Pseudomonas sp. и 12-2 Pseudomonas sp., стерильная зона у которых составила 12,0-12,5 мм (рис. 2.1).

На специализированной для бактерий рода Pseudomonas среде Кинга В в контроле возбудитель фомоза подсолнечника за 20 суток культивирования занял 68,4 % поверхности питательной среды. На этой среде у большинства коллекционных штаммов псевдомонад зона ингибирования патогена была выше, чем на КСА. Максимальную антибиотическую активность показал штамм 16-2 Pseudomonas sp.,

стерильная зона у которого составила 16,5 мм (рис. 2.2).

б V

12-2 Pseudomonas sp. 1

/

16-2 Pseudomonas sp. 2

б

Ы/

Oif 2-1 Pseudomonas sp. 3

а - антагонист; б - патоген

Рисунок 2 - Антибиотическая активность бактериальных штаммов из рода Pseudomonas к возбудителю фомоза подсолнечника Phoma macdonaldii через 20 суток культивирования, 2020 г. (ориг.), на питательных средах: 1 - КСА; 2 - Кинга В; 3 - ОА

На специализированной для фомоза среде ОА патоген за 20 суток культивирования занял 83,0 % поверхности пита-

тельной среды. На этой среде большинство штаммов псевдомонад показали зону ингибирования патогена еще выше, чем на Кинга В. Максимальную антибиотическую активность к Phoma macdonaldii показал штамм Oif 2-1 Pseudomonas sp., у которого стерильная зона составила 18,0 мм (рис. 2.3).

Штаммы бактерий антагонистов, выделенные на первом этапе скрининга, будут оценены во вторичном скрининге, на фоне искусственного заражения возбудителем фомоза в лабораторных условиях во влажной камере и в грунте.

Выводы. В результате оценки 27 коллекционных штаммов бактерий рода Bacillus на трех питательных средах (КСА, Тайлона-3 и ОА) установлена антагонистическая активность у 24 штаммов. При этом у 21 штамма установлен один тип механизма действия против возбудителя фомоза подсолнечника - антибиоз. У трех штаммов (Б (2-1) B. licheniformis, 11-2 Bacillus sp. - на КСА и 11-2 Bacillus sp. - на ОА) установлена конкуренция за площадь питания без образования стерильной зоны с патогеном. Максимальная стерильная зона к Phoma macdonaldii установлена у штаммов: 11-3 Bacillus sp. (21,0 мм) на КСА; Б-4 B. circulans (19,0 мм) на среде Тайлона-3; D 1-1 Bacillus sp. (17,0 мм) на О А.

Из девяти коллекционных штаммов бактерий рода Pseudomonas антагонистическую активность к возбудителю фомоза на двух средах: КСА и Кинга В, проявили восемь, а на ОА - семь штаммов с одним типом механизма действия - антибиозом. Максимальную стерильную зону с Phoma macdonaldii сформировали штаммы: Oif 2-1 Pseudomonas sp., 16-2 Pseudomonas sp. и 12-2 Pseudomonas sp. (12,0-12,5 мм) -на КСА; 16-2 Pseudomonas sp. (16,5 мм) -на Кинга В и Oif 2-1 Pseudomonas sp. (18,0 мм) - на ОА.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ и администрации Краснодарского края р_ Наставник № 19416-235003.

Список литературы

1. Саукова С.Л., Ивебор М.В., Антонова Т.С., Арасланова Н.М. Возбудитель фомоза на вегетирующих растениях подсолнечника в Краснодарском крае // Мас-

а

а

а

личные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК - 2014. -Вып. 2 (159-160). - С. 167-172.

2. Арасланова Н.М., Саукова С.Л., Ивебор М.В., Антонова Т.С. Идентификация видовой принадлежности возбудителя фомоза подсолнечника в Краснодарском крае // Современная микология в России: материалы Международного микологического форума, Москва, 14-15 апреля 2015 г. - М.: Нац. акад. микол., 2015. - Т. 5. - С. 61-62.

3. Маслиенко Л.В. Обоснование и разработка микробиологического метода борьбы с болезнями подсолнечника: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / Любовь Васильевна Маслиенко. - Краснодар, 2005. - 48 с.

4. Shternshis M., Tomilova O, Shpatova T., Soytong K., Maslienko L. Biological Fungicides Based on Chaetomium for Plant Protection // International Conference on Integration of Science and Technology for Sustainable Development, Bangkok, Thailand. 26 - 27 April, 2007. - Р. 304-307.

5. Маслиенко Л.В. Шипиевская Е.Ю., Асатурова АМ. Биологические особенности перспективных штаммов грибов антагонистов возбудителя фомопсиса PV-3 Penicillium verrucosum Dierckx var. cyclopium Westling, Samson et al. и PF-1 Penicillium funiculosum Thom // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - Краснодар, 2007. - Вып. 2 (137). - С. 42-47.

6. Маслиенко Л.В. Асатурова А.М. Оценка антифун-гальной активности бактерий родов Bacillus и Pseudomonas в процессе периодического культивирования в отношении грибов рода Fusarium // Современное состояние и перспективы развития микробиологии и биотехнологии: материалы VII межд. науч. конф. (31 мая - 4 июня, 2010). - Минск, 2010. - С. 421-423.

7. Маслиенко Л.В., Курилова Д.А. Разработка микробиологического метода снижения вредоносности фуза-риоза на сое // Масличные культуры. Науч. -тех. бюл. ВНИИМК. - 2012. - Вып. 2 (151-152) - С. 167-175.

8. Якуба Г.В., Гусин Д.Н., Маслиенко Л.В. Перспективные микробиологические препараты для защиты яблони от парши // Плодоводство и виноградарство юга России [Электронный ресурс]. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2013. № 22 (4). - Режим доступа: http://www.journal.kubansad.ru/pdl701.pdf.

9. Холод Н.А., Маслиенко Л.В. Биологизированный контроль серой гнили земляники садовой в условиях усиления абиотического и антропогенного воздействий // Управление устойчивостью садовых агроценозов, обеспечивающих качество плодовой продукции. Научные труды СКФНЦСВВ. - Краснодар, 2018. - №. 14. - С. 179-183.

10. Quiroz F.J., Edwards Molina J.P., Dosio G.A.A. Black stem by Phoma macdonaldii affected ecophysiologi-cal components that determine grain yield in sunflower (He-lianthus annuus L.) // Field Crops Research. - 2014. - 160. -Р. 31-40.

11. Зайчук В. Ф. Об устойчивости подсолнечника к гнилям // Маслич. культуры. - 1983. - № 1. - С. 16-17.

12. Егоров Н.С. Выделение микробов-антагонистов и биологические методы учета их антибиотической активности. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1957. - 78 с.

13. Билай В.И. Фузарии. - Киев: Изд-во: Наукова думка, 1977. - 440 с.

14. Пименова М.Н., Гречушкина Н.Н., Азова Л.Г., Нетрусов А.И. [и др.]. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. - [Для биол. фак. ун-тов.] / Под ред. Н.С. Егорова. - 2-е изд. - М.: Изд-во МГУ, 1983. - 221 с.

15. King E.O., Two simple media for the demonstration of pyocyanin and fluorescing // J. Lab. Clin. Med. - 1954. -Vol. 44. - P. 301-307.

References

1. Saukova S.L., Ivebor M.V., Antonova T.S., Arasla-nova N.M. Vozbuditel' fomoza na vegetiruyushchikh ras-teniyakh podsolnechnika v Krasnodarskom krae // Mas-

lichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - 2014. -Vyp. 2 (159-160). - S. 167-172.

2. Araslanova N.M., Saukova S.L., Ivebor M.V., An-tonova T.S. Identifikatsiya vidovoy prinadlezhnosti vozbuditelya fomoza podsolnechnika v Krasnodarskom krae // Sovremennaya mikologiya v Rossii: materialy Mezhdunarodnogo mikologicheskogo foruma, Moskva, 1415 aprelya 2015 g. - M.: Nats. akad. mikol., 2015. - T. 5. -S. 61-62.

3. Maslienko L.V. Obosnovanie i razrabotka mik-robiologicheskogo metoda bor'by s boleznyami podsol-nechnika: avtoref. dis. ... d-ra biol. nauk / Lyubov' Vasil'e-vna Maslienko. - Krasnodar, 2005. - 48 s.

4. Shternshis M., Tomilova O., Shpatova T., Soytong K., Maslienko L. Biological fungicides based on Chaetomium for plant protection // International Conference on Integration of Science and Technology for Sustainable Development, Bangkok, Thailand, 26-27 April, 2007. - R. 304-307.

5. Maslienko L.V. Shipievskaya E.Yu., Asaturova A.M. Biologicheskie osobennosti perspektivnykh shtammov gri-bov antagonistov vozbuditelya fomopsisa RV-3 Penicillium verrucosum Dierckx var. cyclopium Westling, Samson et al. i RF-1 Penicillium funiculosum Thom // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - Krasnodar, 2007. -Vyp. 2 (137). - S. 42-47.

6. Maslienko L.V. Asaturova A.M. Otsenka antifun-gal'noy aktivnosti bakteriy rodov Bacillus i Pseudomonas v protsesse periodicheskogo kul'tivirovaniya v otnoshenii gribov roda Fusarium // Sovremennoe sostoyanie i perspek-tivy razvitiya mikrobiologii i biotekhnologii: materialy VII mezhd. nauch. konf., 31 maya-4 iyunya, 2010. - Minsk, 2010. - S. 421-423.

7. Maslienko L.V., Kurilova D.A. Razrabotka mikro-biologicheskogo metoda snizheniya vredonosnosti fuza-rioza na soe // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - 2012. - Vyp. 2 (151-152). - S. 167-175.

8. Yakuba G.V., Gusin D.N., Maslienko L.V. Perspek-tivnye mikrobiologicheskie preparaty dlya zashchity yablo-ni ot parshi // Plodovodstvo i vinogradarstvo yuga Rossii [Elektronnyy resurs]. - Krasnodar: SKZNIISiV. - 2013. -№ 22 (4). - Rezhim dostupa: http://www.journal.kubansad.ru/pdf/01 .pdf.

9. Kholod N.A., Maslienko L.V. Biologizirovannyy kontrol' seroy gnili zemlyaniki sadovoy v usloviyakh usileniya abioticheskogo i antropogennogo vozdeystviy // Upravlenie ustoychivost'yu sadovykh agrotsenozov, obespechivayushchikh kachestvo plodovoy produktsii. Nauchnye trudy SKFNTsSVV. - Krasnodar, 2018. - №. 14. -S. 179-183.

10. Quiroz F.J., Edwards Molina J.P., Dosio G.A.A. Black stem by Phoma macdonaldii affected ecophysiologi-cal components that determine grain yield in sunflower (He-lianthus annuus L.) // Field Crops Research. - 2014. - 160. -R. 31-40.

11. Zaychuk V.F. Ob ustoychivosti podsolnechnika k gnilyam // Maslichnye kul'tury. - 1983. - № 1. - S. 16-17.

12. Egorov N.S. Vydelenie mikrobov-antagonistov i bi-ologicheskie metody ucheta ikh antibioticheskoy aktivnosti. - M.: Izd-vo Mosk. un-ta, 1957. - 78 s.

13. Bilay V.I. Fuzarii. - Kiev: Izd-vo «Naukova dumka», 1977. - 440 s.

14. Pimenova M.N., Grechushkina N.N., Azova L.G., Netrusov A.I. [i dr.]. Rukovodstvo k prakticheskim zanyati-yam po mikrobiologii / Pod red. N.S. Egorova. - 2-e izd. -M.: Izd-vo MGU, 1983. - 221 s.

15. King E.O. Two simple media for the demonstration of pyocyanin and fluorescing // J. Lab. Clin. Med. - 1954. -Vol. 44. - P. 301-307.

Получено: 04.06.2020 Принято: 05.10.2020 Received: 04.06.2020 Accepted: 05.10.2020

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.