CC BY
36
ISSN pr. 2412-608X, ISSN on. 2412-6098 Масличные культуры. Вып. 2 (182), 2020
Защита растений и иммунология
УДК 633.854.78:632.937
DOI: 10.2523 0/2412-608Х-2020-2-182-С-С
Первичный скрининг грибных штаммов антагонистов из коллекции лаборатории биометода ВНИИМК к возбудителю фомоза подсолнечника (часть 1)
JI.B. Маслиенко1,
доктор биологических наук
A.Х. Воронкова1,
младший научный сотрудник
JI.A. Даценко1'2,
лаборант-исследователь, магистрант
Е.А. Ефимцева1'2,
лаборант-исследователь, магистрант
Д.А. Пуногина2,
студент
С.А. Гайдукова3,
ученик
B.В. Казакова3,
ученик
C.Р. Ковалева3,
ученик
:ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
350038, Россия, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17 Тел: (861)275-85-19 E-mail: [email protected]
2ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет»
3 МБОУ СОШ № 100, г. Краснодар
Для цитирования: Маслиенко Л.В., Воронкова АХ., Даценко Л.А., Ефимцева Е.А., Пуногина Д.А., Гайдукова СЛ., Казакова В.В., Ковалева С.Р. Первичный скрининг грибных штаммов антагонистов из коллекции лаборатории биометода ВНИИМК к возбудителю фомоза подсолнечника (часть 1) // Масличные культуры. - 2020. - Вып. 2 (182). - С.
Ключевые слова: подсолнечник, фомоз, Pho-та macdonaldii Boerema, штаммы антагонисты, скрининг, антагонистическая активность, конкуренция, гиперпаразитизм, антибиоз.
Приводятся данные по первичному скринингу грибных штаммов антагонистов из коллекции лаборатории биометода ВНИИМК к агрессивному
изоляту возбудителя фомоза подсолнечника Pho-та macdonaldii Boerema методом двойных или встречных культур. В результате оценки 29 коллекционных грибных штаммов на трех питательных средах (картофельно-сахарозной (КСА), Рудакова и овсяной (OA) установлено, что 23 из них обладали антагонистической активностью с одним или несколькими типами механизма действия против возбудителя фомоза подсолнечника. Двойным механизмом действия (конкуренцией за площадь питания и гиперпаразитизмом) обладал 21 штамм. Из них пять штаммов (SM-1 Sordaria sp., Т-1, Т-2, Т-3 Trichoderma sp. и Pbc-1 Penicilli-um brevi-compactum) проявили активность на трех средах. Площадь зарастания среды у этих штаммов антагонистов составила 80,0-100 %, при размерах гиперпаразитической зоны 1,0-5,0 см2. Максимальная гиперпаразитическая зона отмечена у штаммов: А-1 Basidiomycetes (43,4 см2) на КСА; Pk-1 P. vermiculatum (15,0 см2) на среде Рудакова; Tr-1 Trichothecium roseum (14,2 см2) на КСА; Pbc-1 P. brevi-compactum (12,0 см2) на OA. Максимальная стерильная зона к возбудителю фомоза отмечена у штаммов: Xk-3 Chaetomium sp. (12,5 мм) на КСА и An-1 Aspergillus niger (10,0 мм) на OA.
UDC 633.854.78:632.937
The primary screening of fungal strains antagonists from a collection of the biological methods laboratory in VNIIMK to a Phoma rot on sunflower. Part I.
L.V. Maslienko1, doctor of biology
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 Tel.: (861)275-85-19 E-mail: [email protected]
2Kuban State University
3School No 100, Krasnodar
Key words: sunflower, Phoma rot, Phoma macdonaldii Boerema, strains antagonists, screening, antagonistic activity, competition, hyperparasitism, antibiosis.
There are presented data of the primary screening of fungal 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 opposite crops in vitro. We estimated 29 fungal strains from the collection on the three nutrient mediums (potato-sucrose agar (PSA), Rudakov's and oat agar (OA). We stated 23 of them possessing antagonistic activity with one or some types of action mode against Phoma pathogen on sunflower. 21 strains of fungi-antagonists possessed double mode of action (competition for nutrient area and hyperparasitism), five of them (SM-1 Sordaria sp., T-1, T-2, T-3 Trichoderma sp. and Pbc-1 PeniciIlium brevi-compactum) were active on three nutrient mediums. Colonizing activity of these strains was 80.0-100% of nutrient medium surface, at hyperparasitic zone size of 1.0-5.0 cm2. Maximal hyperparasitic zone were marked for the strains: A-l Basidiomycetes (43.4 cm2) on PSA; Pk-1 P. vermiculatum (15.0 cm2) on Rudakov's nutrient medium; Tr-1 Trichothecium roseum (14.2 cm2) on PSA; Pbc-1 P. brevi-compactum (12.0 cm2) on OA. Maximal sterile zone to a Phoma pathogen was marked for starins: Xk-3 Chaetomium sp. (12.5 mm) on PSA and An-1 Aspergillus niger (10.0 mm) on OA.
Введение. Одной из серьёзных причин, препятствующих получению стабильно высоких урожаев подсолнечника - основной масличной культуры в Российской Федерации, является ущерб, наносимый болезнями. Все большую вредоносность на подсолнечнике показывает фомоз или черная пятнистость (Phoma macdonaldii Boerema) [1; 2]. До середины прошлого столетия фомоз не наносил существенного вреда подсолнечнику в России. Так, в условиях Краснодарского края, несмотря на высокое распространение, фомоз не оказывал существенного влияния на урожай и посевные качества семян подсолнечника. Погодные условия в крае способствовали позднему заражению растений болезнью, обычно в фазе цветения, созревания, что связано со значительной гибелью заразного начала при отрицательных температурах в зимний период [3]. В Белгородской области к концу вегетации подсолнечника распространение болезни составляло 100 %, а развитие - до 10 % [4]. Однако в последние 10-15 лет фомоз перешел в разряд экономически значимых болезней культуры, а по распространенности занимает лидирующее положение среди других болезней [5].
Решение проблемы защиты подсолнечника от болезней, в том числе и от фомоза, связано с разработкой комплекса эффективных мероприятий, включающих создание устойчивых сортов и гибридов, разработку элементов технологии возделывания культуры, приемов и методов биологической и химической защиты, снижающих вредоносность болезней.
Основным способом борьбы с болезнями на подсолнечнике является селекционный. Во ВНИИМК исследования по созданию устойчивых сортов и гибридов подсолнечника к возбудителю фомоза уже проводятся. Изучаются биологические особенности возбудителя болезни, разрабатываются методы определения агрессивности изолятов и вредоносности патогена [6; 7].
В лаборатории биометода ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК многие годы ведутся исследования по разработке микробиологических средств защиты масличных культур от болезней. В основе разработанной нами концепции целенаправленного создания микробиопрепаратов для защиты подсолнечника и других сельскохозяйственных культур от болезней, лежит поиск штаммов антагонистов, безопасных для человека, нефитотоксич-ных, проявляющих высокую активность в широко варьируемых условиях против комплекса патогенов, обладающих полифункциональным типом действия. В результате многолетних исследований создана коллекция перспективных штаммов грибов и бактерий антагонистов широкого круга патогенов, поражающих масличные и другие сельскохозяйственные культуры. Нами установлено, что наиболее приемлемым путём решения проблемы защиты подсолнечника, рапса, сои от возбудителей болезней, инфекционное начало которых сохраняется в почве, является целенаправленное обогащение почвы и растительных остатков пораженных растений антагонистами, обладающими кроме фунгицидных свойств еще и целлюлозоразрушающей активно-
стью. Не менее эффективным способом снижения вредоносности болезней является предпосевная обработка семян полифункциональными микробиопрепаратами на основе перспективных штаммов-продуцентов с широким спектром действия против комплекса патогенов [8; 9; 10; 11].
В России зарегистрированных микробиопрепаратов против фомоза на подсолнечнике нет. Против фомоза на корнеплодах зарегистрированы два бактериальных биопрепарата: на сахарной свекле БФТИМ КС-2, Ж на основе бактерии Bacillus amyloliquefaciens и на моркови - Фитоспорин-М, Ж, штамм-продуцент Bacillus subtilis [12]. Мы не обнаружили в литературе сведений о разработке биологических мер борьбы с возбудителем фомоза на подсолнечнике. Поэтому целью наших исследований было проведение ступенчатого скрининга штаммов-антагонистов из коллекции лаборатории биометода ВНИИМК к возбудителю фомоза на подсолнечнике.
На первом этапе скрининга тестировали грибные штаммы, представленные родами Trichoderma, Pénicillium, Chaeto-mium, Trichothecium, Sordaria, Talaromy-ces, Aspergillus, Metarhizium и классом Basidiomycetes, a также бактерии из родов Bacillus и Pseudomonas.
Материалы и методы. Агрессивный изолят возбудителя фомоза Phoma тас-donaldii выделен нами из стеблей пораженного подсолнечника на посевах ВНИИМК. Агрессивность изолятов возбудителя фомоза определяли методом «агаровых блоков» разработанным В.Ф. Зайчук (1983 г.) [13]. Для этого семена подсолнечника раскладывали в растильни по 25 штук на увлажненную фильтровальную бумагу с прослойкой ваты, сверху прикладывали агаровый блок с мицелием патогена, размером 3,0 х 4,0 мм и создавали влажную камеру. По-вторность опыта 3-кратная. Учет проводили через семь суток после заражения.
Первичный скрининг штаммов-антагонистов из коллекции лаборатории
биометода к возбудителю фомоза на подсолнечнике проводили к наиболее агрессивному изоляту методом двойных или встречных культур in vitro [14]. Культуры антагонистов и возбудителя болезни выращивали отдельно в течение пяти дней 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 патогена, посеянные порознь. Контроль роста культур производили ежедневно, учеты - на 20-е 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 нарастания антагониста на колонию патогена (площадь гиперпаразитической зоны, см2). Повторность опыта 3-кратная. Антагонистов и патоген выращивали на агаризированных средах: картофельно-сахарозной (КСА) [16], овсяной (OA) [17], а также на специализированной среде для грибов - Рудакова [18].
Результаты и обсуждение. Результаты оценки антагонистической активности коллекционных грибных штаммов к возбудителю фомоза подсолнечника на трех питательных средах (КСА, Рудакова и OA) показали, что механизм действия грибов представлен тремя типами:
- антагонист занимает значительную поверхность питательной среды - более 50,0 % (конкуренция за площадь питания);
- антагонист образует зону нарастания на колонию патогена (гиперпаразитизм);
- антагонист образует стерильную зону задержки роста мицелия патогена (антибиоз).
На картофельно-сахарозном агаре изолят возбудителя фомоза подсолнечника
РИота ma.cdona.ldii за 20 суток культивирования занял 100 % поверхности питательной среды.
Из 29 испытанных коллекционных грибных штаммов антагонистическую активность к возбудителю фомоза через 20 суток совместного культивирования на КС А проявили 22 штамма. Из них 15 штаммов обладали двойным механизмом действия - конкуренцией за площадь питания и гиперпаразитизмом (табл. 1).
Таблица 1
Антагонистическая активность грибных штаммов к возбудителю фомоза подсолнечника РИота тасйопакШ при температуре 25 °С на 20-е сутки совместного культивирования на картофельно-саха-розном агаре
Следует подчеркнуть, что среди этих антагонистов установлено подразделение на две группы штаммов.
У группы из семи штаммов, относящихся к родам Trichoderma (Т-1, Т-2, Т-3, Т-4 Trichoderma sp.), а также Aspergillus (An-1 Aspergillus niger), Sordaria (SM-1 Sordaria sp.) и Pénicillium (Pbc-1 Pénicillium brevi-compactum), установлена наибольшая конкурентная способность за площадь питания по отношению к возбудителю фомоза с небольшой зоной нарастания антагониста на колонию патогена (рис. 1.1).
Во второй группе из восьми штаммов антагонистов, относящихся к родам Trichothecium, Çhaetomium, Pénicillium, Aspergillus и классу Basidiomycetes, площадь зарастания питательной среды была значительно меньше, при этом патоген успевал занять 10,0-37,2 %, поэтому зона нарастания антагониста на патоген была выше. Максимальная зона нарастания антагониста на колонию патогена отмечена у штамма Tr-1 Trichothecium rose um -14,2 см2.
У одного штамма антагониста Pv-3 Pénicillium verrucosum по отношению к возбудителю фомоза подсолнечника установлена только конкуренция за площадь питания. В двойной культуре этот штамм занял 85,0 % площади питательной среды, не образуя зоны задержки роста патогена.
Гиперпаразитизм установлен у двух грибных штаммов антагонистов, при этом максимальная зона зарастания колонии патогена отмечена у штамма А-1 Basidiomycetes (43,4 см2) (рис. 1.2).
У трех грибных штаммов к возбудителю фомоза определен антибиоз. В двойных культурах с патогеном они образовали стерильную зону задержки роста. Максимальную антибиотическую активность к возбудителю фомоза проявил штамм Хк-3 Çhaetomium sp. (рис. 1.3).
г. Краснодар, ВНИИМК, 2019 г.
Площадь за- Раз-
растания по- мер Раз-
верхности ги- мер
питательной пер- сте-
Штамм-антагонист среды. % парази риль-
антагонистом тичес- нои
пато- кои зоны,
геном зоны. мм
см2
Phoma macdonaldii 100
(контроль)
Конкуренция за площадь питания + гиперпаразитизм
SM-1 Sordaria sp. 96.2 3.9 2.5 0
Т-1 Trichoderma sp. 100 1.7 1.3 0
Т-2 Trichoderma sp. 100 2.1 1.7 0
T-3 Trichoderma sp. 100 0.9 1.0 0
T-4 Trichoderma sp. 100 1.2 1.0 0
An-1 Aspergillus niger 98.9 2.0 1.4 0
Pbc-1 P. brem-compactum 90.0 7.7 1.4 0
Xk-1 Çhaetomium olivaceum 73.3 26.2 1.7 0
Tr-1 Trichothecium roseum 82.1 17.9 14.2 0
Xk-2 Çhaetomium olivaceum 69.4 30.1 9.8 0
Pf-1 Pénicillium funiculosum 65.0 35,0 8.8 0
Pr-1 Pénicillium rugulosum 89.7 10,1 8.7 0
Pk-1 Pénicillium vermicula- 65.8 34.1 8.0 0
tum
И-3 Basidiomycetes 73.1 30.8 3.1 0
Af-1 Aspergillus flavus 65.0 37.2 3.3 0
Конкуренция за площадь питания
Pv-3 Pénicillium verrucosum 85.0 4.7 0 0
Гиперпаразитизм
A-l Basidiomycetes 46.5 53.6 43,4 0
Tt-1 Talaromyces trachisper-mus 48,5 51.7 4.5 0
Антибиоз
Xk-3 Çhaetomium sp. 53.5 26.4 0 12.5
Ma-1 Metarhizium sp. 47.8 41.0 0 8.0
M-24 Pénicillium sp. 52.3 44.4 0 3.0
Pp-1 Pénicillium pupurescens 50.0 50.0 0 2,0
T-l Trichodermci sp. 1
A-1 Basidiomycetes 2
б /
a
Хк-3 СИае1оппит ер.
3
а - антагонист; б - патоген
Рисунок 1 - Антагонистическая активность грибных штаммов к возбудителю фомоза подсолнечника
РИота macdona¡dii, через 20 суток культивирования на среде КСА, 2020 г. (ориг.): 1 - конкуренция за площадь питания; 2 - гиперпаразитизм; 3 - антибиотическая активность
Агаризированная среда Рудакова более благоприятна для выращивания штаммов антагонистов, а патоген за 20 суток занял только 42,8 % площади питательной среды. Так же, как и на среде КСА антагони-
стическую активность к возбудителю фомоза проявили 22 коллекционных штамма грибов, из них 16 штаммов обладали двойным механизмом действия (табл. 2).
Таблица 2
Антагонистическая активность грибных штаммов к возбудителю фомоза подсолнечника РИота тасйопаМи при температуре 25 °С на 20-е сутки совместного культивирования на среде Рудакова
г. Краснодар, ВНИ ИМК, 2019 г.
Штамм-антагонист Площадь зарастания поверхности питательной среды. % Размер гипер-парази-тичес-кой зоны, см2 Размер стерильной зоны, мм
антагонистом патогеном
Phoma macdonaldii - 42.8 - -
Конкуренция за площадь питания + гиперпаразитизм
Pk-1 Penictilium vermcnlatum 100 29.9 15.0 0
Pr-1 Penicillium ritgulosum 100 14,4 14.4 0
Tk-1 Trichoderma koningii 100 14.7 11.9 0
Pf-1 PenicitMum funiculosum 80.6 27.3 10.7 0
Tr-1 Trichothecium roseum 91.9 8.2 8.2 0
Xk-1 Chaetomium olivaceum 83.3 16.7 5.0 0
T-4 Trichoderma sp. 100 5.1 4,1 0
An-1 Aspergillus niger 95.9 5.1 4,4 0
Xk-2 Chaetomium olivaceum 84.2 15.8 3.3 0
Ma-1 Metarhmum sp. 100 3.0 3.0 0
T-2 Trichoderma sp. 100 3.6 2.9 0
SM-1 Sordaria sp. 90,4 9.6 2.7
Xk-3 Chaetomium sp. 85.2 14.9 2.3 0
T-l Trichoderma sp. 100 2.3 1.9 0
T-3 Trichoderma sp. 100 1.2 1.0 0
Конкуренция за площадь питания
Рр-1 Penicillium purpurescens 100 1,6 0 0
Pbc-1 P. brevi-compactum 100 1.6 0 0
И-3 Basidiomycetes 89.5 10.0 0 0
Tt-1 Talaromyces trachisper-mus 79.3 20.8 0 0
Гиперпаразитиз м
Af-1 Aspergillus flavns 48,4 36.5 4.8 0
Антибиоз
M-24 Penicillium sp. 61.1 27.2 0 5.0
Pv-3 Penicillium vemtcosum 80.0 18.6 0 6.0
Все штаммы из этой группы показали высокую конкурентную способность за площадь питания по отношению к патогенному изоляту РЬота таЫопаЫИ. Площадь зарастания среды у этих штаммов антагонистов составила 80,0-100 % (рис. 2.1). Но, в отличие от среды КСА, зона нарастания антагониста на колонию патогена значительно варьировала. Максимальная гиперпаразитическая зона (8,2-15,0 см2) отмечена у пяти штаммов,
относящихся к родам Pénicillium (Pk-1 P. Vermietdatum, Pr-1 P. rugulosum, Pf-1 P. funiculosum), а также Trichoderma (Тк-1 Trichoderma koningii) и Trichothecium (Tr-1 Trichothecium roseum) (рис. 2.2).
■'ÎraÉfc.'. л а б
Sm-1 Sordaria sp. 1
а Ч Ék\ (■К \
Рг-1 Pénicillium rugulosum 2
6
а S
M-24 Pénicillium sp. 3
а - антагонист; б - патоген
Рисунок 2 - Антагонистическая активность грибных штаммов к возбудителю фомоза подсолнечника РЬота тасс1опакШ^ через 20 суток культивирования на среде Рудакова, 2020 г. (ориг.): 1 - конкуренция за площадь питания; 2 - гиперпаразитизм; 3 - антибиоз
У четырех штаммов антагонистов (Рр-1 P. purpurescens, Pbc-1 P. brevi-compactum, И-3 Basidiomycetes и Tt-1 Talaromyces tra-chispermus) на среде Рудакова установлена только конкуренция за площадь питания. В двойных культурах эти штаммы заняли 79,3-100 % площади питания, не образуя зон задержек роста патогена.
Штамм Af-1 Aspergillus flavus проявил по отношению к патогену только гиперпаразитизм, с зоной нарастания 4,8 см2.
Антибиоз установлен у двух штаммов грибов антагонистов M-24 Pénicillium sp. и Pv-3 P. verrucosum. Стерильная зона у этих штаммов составила 5,0-6,0 мм (рис. 2, 3).
На овсяном агаре в контроле возбудитель фомоза подсолнечника за 20 суток культивирования занял 79,0 % поверхности питательной среды (табл. 3).
Таблица 3
Антагонистическая активность грибных штаммов к возбудителю фомоза подсолнечника Phoma macdonaldii при температуре 25 °С на 20-е сутки совместного культивирования на овсяном агаре
т. Краснодар, BH№ [МК, 2019 г.
Штамм-антагонист Площадь зарастания поверхности питательной среды. % Размер гипер-пара-зитиче ской зоны, см2 Размер стерильной зоны, мм
антагонистом патогеном
Phoma macdonaldii - 79.0 - -
Конкуренция за площадь питания + гиперпаразитизм
Pbc-1 P. brevi-compactum 100 29.0 12.0 0
SM-1 Sordaria sp. 71.9 28.1 7.2 0
T-2 Trichoderma sp. 100 6.2 5.0 0
Xk-3 Chaetomium sp. 66.7 19.8 5.0 0
Pv-3 Pénicillium verrucosum 60.0 50.0 4.0 0
Ma-1 Metarhizium sp. 59.3 60.4 3.1 0
T-l Trichoderma sp. 100 3.0 2.4 0
Pp-1 Pénicillium purpurescens 79.0 31.0 2.3 0
T-3 Trichoderma sp. 100 1.2 2.3 0
Конкуренция за площадь питания + гиперпаразитизм + антибиоз
Ап-1 Aspergillus niger 81.7 18.3 3.0 10.0
Tt-1 Talaromyces trachispermus 1.2 50.0 3.2 16.0
Конкуренция за площадь питания
Av-1 Aspergillus versicolor | 70.0 | 20.1 | 0 | 0
Антибиоз
Xk-2 Chaetomium olivaceum 24.3 17.9 0 25.0
Af-1 Aspergillus flavus 27,1 22.5 0 15.0
И-3 Basidiomycetes 27.2 28.1 0 12,0
M-24 Pénicillium sp. 24.7 34.6 0 5.0
Xk-1 Chaetomium olivaceum 66.7 22.9 0 5.0
Tr-1 Trichothecium roseum 58.9 27.7 0 2.0
Антагонистическую активность к возбудителю фомоза на ОА проявили 18 коллекционных штаммов грибов. Из них девять штаммов, относящихся к родам РетаШит, Зогйагш, ТпсЪснЛегта, СЬаекттт и Ме-(агИитт, обладали двойным механизмом действия: конкуренцией за площадь питания и гиперпаразитизмом. Как и на среде Рудакова, большинство штаммов антагонистов обладали высокой конкурентной способностью, площадь зарастания среды составила 59,3-100 % (рис. 3.1). Размер гиперпаразитической зоны во всех вариантах был невысоким (2,3-7,2 см2) (рис. 3.2), за исключением варианта со штаммом РЬс-1 Р. Ьге\ч-сотрас1ит, у которого зона нарастания на патоген составила 12,0 см2.
Sm-1 Sordaria sp. 1
Т-2 Trichodermci sp. Xk-2 Chaetomium 2 olivaceum
3
а - антагонист; б - патоген
Рисунок 3 - Антагонистическая активность грибных штаммов к возбудителю фомоза подсолнечника
Phoma macdonaldii, через 20 суток культивирования на О А, 2020 г. (ориг.): 1 - конкуренция за площадь питания; 2 - гиперпаразитизм; 3 - антибиоз
У штаммов An-1 Aspergillus niger и Tt-1 Talaromyces trachispermus установлен
тройной механизм действия к возбудителю фомоза: конкуренция за площадь питания, гиперпаразитизм и антибиоз.
Только конкуренция за площадь питания к патогену установлена у штамма Av-1 Aspergillus versicolor.
У шести антагонистов из родов Chcietomium, Aspergillus, Pénicillium и Trichothecium и класса Basidiomycetes на среде ОА установлен антибиоз, размер стерильной зоны составил 2,0-25,0 мм. Максимальная стерильная зона (25,0 мм) отмечена у штамма Xk-2 Chcietomium olivaceum (рис. 3.3).
Выводы. В результате оценки 29 коллекционных грибных штаммов на трех питательных средах КСА, Рудакова и ОА установлено, что 23 штамма обладали антагонистической активностью с одним или несколькими типами механизма действия против возбудителя фомоза подсолнечника.
Двойным механизмом действия (конкуренцией за площадь питания и гиперпаразитизмом) обладал 21 штамм грибов антагонистов. Из них пять штаммов (SM-1 Sordaria sp., Т-1, Т-2, Т-3 Trichodermci sp. и Pbc-1 P. brevi-compactum) проявили активность на трех питательных средах. Площадь зарастания среды у этих штаммов антагонистов составила 80,0-100 %, при размерах гиперпаразитической зоны 1,0-5,0 см2. Максимальная гиперпаразитическая зона отмечена у штаммов: А-1 Basidiomycetes (43,4 см2) на КСА; Рк-1 P. vermiculatum (15,0 см2) на среде Рудакова; Tr-1 Trichothecium roseum (14, 2 см2) на КСА и Pbc-1 P. brevi-compactum (12,0 см2) на ОА.
Только конкуренцией за площадь питания на трех средах обладали восемь грибов антагонистов. При этом только штамм Av-1 Aspergillus versicolor обладал одним механизмом действия (конкуренцией за площадь питания) на двух питательных средах КСА и ОА.
Антибиотическая активность установлена у восьми грибных антагонистов. При этом только штамм М-24 Pénicillium sp.
обладал одним механизмом действия (антибиозом) на двух питательных средах КСА и Рудакова. Максимальная стерильная зона к возбудителю фомоза отмечена у штаммов: Xk-3 Chaetomium sp. (12,5 мм) на КСА, An-1 Aspergillus niger (10,0 мм) на ОА, Pv-3 Pénicillium verrucosum (6,0 мм) на среде Рудакова.
Таким образом, в результате первичного скрининга 29 коллекционных грибных антагонистов против возбудителя фомоза подсолнечника антагонистическая активность установлена у 23 штаммов.
Штаммы грибов антагонистов, выделенные на первом этапе, будут оценены во вторичном скрининге, на фоне искусственного заражения возбудителем фомоза в лабораторных условиях во влажной камере и в грунте.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ и администрации Краснодарского края р Наставник № 19-416-235003.
Список литературы
1. Саукова С.Л., Ивебор М.В., Антонова Т.С., Арасланова Н.М. Возбудитель фомоза на вегетирующих растениях подсолнечника в Краснодарском крае // Масличные 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. Бородин СТ., Котлярова И.А. Грибные болезни подсолнечника в Краснодарском крае // Болезни и вредители масличных культур (сборник научных работ). - 2006. - С. 3-10.
4. Якуткин В.И. Прогноз болезней подсолнечника в России в 2005 г. и борьба с ними // Защита и карантин растений. - 2005. - № 5. -С. 41.
5. Арасланова Н.М., Саукова С.Л., Антонова Т. С. К вопросу о вредоносности Phoma maedon-aldii Boerema на подсолнечнике // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - 2018. -Вып. 3 (175).-С. 117-123.
6. Арасланова Н.М., Саукова С.Л., Антонова Т.С. Реакция различающихся по агрессивности географических изолятов Phoma macdonaldii Boerema на изменение температуры и освещенности в контролируемых условиях среды // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. -2018. - Вып. 4 (176). - С. 162-168.
7. Арасланова Н.М., Антонова Т.С., Саукова С.Л. Сравнение двух методов отбора агрессивных для подсолнечника изолятов Phoma macdonaldii Boerema // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - 2019. - Вып. 3 (179).-С. 85-91.
8. Маслиенко Л.В. Вермикулен - перспективный микробиопрепарат полифункционального типа действия для защиты подсолнечника и других сельскохозяйственных культур от болезней // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - 2009. - Вып. 2. - С. 40-50.
9. Маслиенко Л.В., Куршова Д.А. Разработка микробиологического метода снижения вредоносности фузариоза на сое // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - 2012. - Вып. 2(151-152).-С. 167-175.
10. Маслиенко Л.В., Шипиевская Е.Ю. Элементы технологии применения разных препаративных форм микробиопрепаратов на основе перспективных штаммов антагонистов Хк-1-4 Chaetomium olivaceum и Б-12 Bacillus licheniformis против белой гнили озимого рапса // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - 2015,- Вып. 4 (164). - С. 66-73.
11. Маслиенко Л.В., Воронкова А.Х., Даценко Л.А., Ефимцева Е. А. Биологическая эффективность лабораторных образцов микробиопрепаратов на основе перспективных штаммов антагонистов против возбудителя фузариоза льна масличного на фоне искусственного заражения in vitro II Масличные культуры: Науч,-тех. бюл. ВНИИМК. - 2019. - Вып. 4 (180). -С.128-132.
12. Справочник пестицидов и агрохимика-тов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации: [Электронный ресурс]. -ООО «Издательство Листерра», 2019. Режим доступа: https://www.agroxxi.ru.
13. Зайчук В.Ф. Об устойчивости подсолнечника к гнилям // Масличные культуры. -1983.-№ 1.-С. 16-17.
14. Егоров Н.С. Выделение микробов-антагонистов и биологические методы учета их антибиотической активности. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1957. - 78 с.
15. Билай В.И. Фузарии. - Киев: Изд-во «На-укова думка», 1977. - 440 с.
16. Пименова М.Н., Гречушкина H.H., Азова Л.Г., Нетрусов А.И. [и др.]. Руководство к практическим занятиям по микробиологии / Под ред. Н.С. Егорова; 2-е изд. - M.: Изд-во МГУ, 1983. -221 с.
17. Рудаков О.Л. Микофильные грибы, их биология и практическое значение. - М. : Наука, 1981.- 160 с.
References
1. Saukova S.L., Ivebor M.V., Antonova T.S., Araslanova N.M. Vozbuditel' fomoza na vegetiruyushchikh rasteniyakh podsolnechnika v Krasnodarskom krae // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - 2014. - Vyp. 2 (159-160). - S. 167-172.
2. Araslanova N.M., Saukova S.L., Ivebor M.V., Antonova T.S. Identifikatsiya vidovoy prinadlezhnosti vozbuditelya fomoza podsolnechnika v Krasnodarskom krae // Sovremennaya mikologiya v Rossii: materialy Mezhdunarod-nogo mikologicheskogo foruma. Moskva, 14-15 aprelya 2015 g. - M.: Nats. akad. mikol., 2015. - T. 5 - S. 61-62.
3. Borodin S.G., Kotlyarova I.A. Gribnye bolezni podsolnechnika v Krasnodarskom krae // Bolezni i vrediteli maslichnykh kul'tur (sbornik nauchnykh rabot). - 2006. - S. 3-10.
4. Yakutkin V.l. Prognoz bolezney podsolnechnika v Rossii v 2005 g. i bor'ba s nimi // Zash-chita i karantin rasteniy. - 2005. - № 5. - S. 41.
5. Araslanova N.M., Saukova S.L., Antonova T.S. К voprosu o vredonosnosti Phoma macdon-aldii Boerema na podsolnechnike // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - 2018. - Vyp. 3 (175).-S. 117-123.
6. Araslanova N.M., Saukova S.L., Antonova T.S. Reaktsiya razlichayushchikhsya po agres-sivnosti geograficheskikh izolyatov Phoma mac-donaldii Boerema na izmenenie temperatury i osveshchennosti v kontroliruemykh usloviyakh sredy // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. -2018. - Vyp. 4 (176). - S. 162-168.
7. Araslanova N.M., Antonova T.S., Saukova S.L. Sravnenie dvukh metodov otbora agres-sivnykh dlya podsolnechnika izolyatov Phoma macdonaldii Boerema // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - 2019. - Vyp. 3 (179).-S. 85-91.
8. Maslienko L.V. Vermikulen - perspek-tivnyy mikrobiopreparat polifunktsional'-nogo tipa deystviya dlya zashchity podsolnechnika i drugikh sel'skokhozyaystvennykh kul'tur ot bo-lezney // Maslichnye kul'tuiy. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. -2009.-Vyp. 2.-S. 40-50.
9. Maslienko L.V., Kurilova D.A. Razrabotka mikrobiologicheskogo metoda snizheniya vredonosnosti fuzarioza na soe // Maslichnye kul'tuiy. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - 2012. -Vyp. 2 (151-152). - S. 167-175.
10. Maslienko L.V., Shipievskaya E.Yu. Ele-menty tekhnologii primeneniya raznykh prepara-tivnykh form mikrobiopreparatov na osnove per-spektivnykh shtammov antagonistov Xk-1-4 Chaetomium olivaceum i B-12 Bacillus licheni-formis protiv beloy gnili ozimogo rapsa // Maslichnye kul'tuiy. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. -2015,- Vyp. 4 (164). - S. 66-73.
11. Maslienko L.V., Voronkova A.Kh., Datsen-ko L.A., Efimtseva E. A. Biologicheskaya effek-tivnost' laboratornykh obraztsov mikrobiopreparatov na osnove perspektivnykh shtammov antagonistov protiv vozbuditelya fuzarioza l'na maslichnogo na fone iskusstvennogo zara-zheniya in vitro // Maslichnye kul'tury: Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - 2019. - Vyp. 4 (180). - S. 128-132.
12. Spravochnik pestitsidov i agrokhimika-tov, razreshennykh k primeneniyu na territorii Ros-siyskoy Federatsii: [Elektronnyy resurs]. - OOO «Izdatel'stvo Listerra», 2019. Rezhim dostupa: https ://www. agroxxi.ru.
13. Zaychuk V.F. Ob ustoychivosti podsolnechnika k gnilyam // Maslichnye kul'tury. - 1983. -№ l.-S. 16-17.
14. Egorov N.S. Vydelenie mikrobov-antagonistov i biologicheskie metody ucheta ikh antibioticheskoy aktivnosti. - M.: Izd-vo Mosk. un-ta, 1957. - 78 s.
15. Bilay V.l. Fuzarii. - Kiev: Izd-vo «Naukova dumka», 1977. - 440 s.
16. Pimenova M.N., GrechushkinaN.N., Azova L.G., Netrusov A.I. [i dr.]. Rukovodstvo k prak-ticheskim zanyatiyam po mikrobiologii / Pod red. N.S. Egorova; 2-e izd. - M.: Izd-vo MGU, 1983. -221 s.
17. Rudakov O.L. Mikofü'nye griby, ikh bi-ologiya i prakticheskoe znachenie. - M.: Nauka, 1981.- 160 s.
Получено: 13.04.2020 Принято: 27.05.2020 Received: 13.04.2020 Accepted: 27.05.2020
