CC BY
14
ПРЕДСТАВИТЕЛИ РОДА TRICHODERMA В РИЗОСФЕРЕ РАСТЕНИЙ КУНГЕЙ АЛАТАУ (КАЗАХСТАН) Асылбек А.М.1, Рахимова Е.В.2, Сыпабеккызы Г.3, Урманов Г.А.4, Айтымбет Ж.5, Джунусканова Б.Е.6 Email: Assylbek17155@scientifictext.ru
'Асылбек Асем Махмуткызы - PhD, научный сотрудник; 2Рахимова Елена Владимировна - доктор биологических наук, главный научный сотрудник; 3Сыпабеккызы Гулназ - PhD докторант, младший научный сотрудник; 4Урманов Георгий Анварович - магистрант, старший лаборант; 5Айтымбет Жангелды - PhD докторант, старший лаборант; 6Джунусканова Балнур Еркиновна - магистр, младший научный сотрудник, лаборатория микологии и альгологии, Институт ботаники и фитоинтродукции, г. Алматы, Республика Казахстан
Аннотация: при изучении почвенных грибов ризосферы различных растений хребта Кунгей Алатау идентифицировано 5 видов рода Trichoderma: T. viride Pers., T. polysporum (Link) Rifai, T. koningii Oudem., T. harzianum Rifai, T. aureoviride Rifai. Получено '0 штаммов этих видов, различающихся по морфолого-кулътуралъным признакам, из них по 2 штамма выделено из ризосферы Artemisia sp. и Sorbus tianschanica, из ризосферы остальных растений - по ' штамму.
Ключевые слова: колония, конидиеносец, конидия, почвенная микобиота, почвенный гриб, ризосфера.
REPRESENTATIVES OF THE GENUS TRICHODERMA IN THE PLANT RHIZOSPHERE IN THE KUNGEY ALATAU
(KAZAKHSTAN) Assylbek A^.1, Rakhimova Е.^2, Sypabekkyzy G.3, Urmanov GA.4, Aitymbet Zh.5, Dzhunuskanova B^.6
'Assylbek Asem Mahmutkyzy - PhD, Researcher; 2Rakhimova Elena Vladimirovna - Doctor of Biological Sciences, Chief Researcher; 3Sypabekkyzy Gulnaz - PhD student, junior Researcher; 4Urmanov Georgy Anvarovich - Master's Student, senior laboratory Assistant, 5Aitymbet Zhangeldy - PhD Student, Senior laboratory Assistant; 6Dzhunuskanova Balnur Erkinovna - Master, junior Researcher, LABORATORY OF MYCOLOGY AND ALGOLOGY, INSTITUTE OF BOTANY AND PHYTOINTROD UCTION, ALMATY, REPUBLIC OF KAZAKHSTAN
Abstract: in the study of soil fungi of the rhizosphere of various plants in the Kungei Alatau ridge, 5 species of the genus Trichoderma were identified: T. viride Pers., T. polysporum (Link) Rifai, T. koningii Oudem., T. harzianum Rifai, T. aureoviride Rifai. '0 strains of these species were obtained, differing in morphological and cultural characteristics, of which 2 strains were isolated from the rhizosphere of Artemisia sp. and Sorbus tianschanica, from the rhizosphere of other plants - ' strain each.
Keywords: colony, conidiophore, conidium, rhizosphere, soil mycobiota, soil fungus.
УДК 582.288.4+581.6+632.4.01/08
Введение. Виды рода Trichoderma Pers.:Fr., одни из наиболее часто выделяемых почвенных грибов, присутствуют в ризосфере различных растений, действуя как антагонисты многих фитопатогенных грибов и защищая растения от болезней [1].
Несмотря на то, что представители рода характеризуются практической и экологической значимостью [2] и широко распространены в почвах различных климатических зон мира, сведения о их видовом разнообразии в Казахстане сравнительно малочисленны [3-6]. Исследования рода Trichoderma в почвах Кунгей Алатау не проводились. Хребет Кунгей Алатау, длиной около 275 км расположен в юго-восточной части Казахстана. Хребет проходит с востока на запад параллельно Заилийскому Алатау, оба горных хребта относятся к Северному Тянь-Шаню.
Материалы для статьи получены в процессе реализации проекта «Получение отечественных штаммов грибов рода Trichoderma для улучшения почв в агробиоценозах» (ИРН АР08052881). Пробы почв взяты на территории хребта Кунгей Алатау в следующих точках: ущ. Курметы, еловый лес, т. 300, 1810 м над ур. моря, N43°00'25.2", Е78°17'05.4"; там же, т. 303, 1827 м над ур. моря, N42°59'52.7", Е78°17'09.0"; там же, т. 304, 1865 м над ур. моря, N42°59'30.8", Е78°16'44.7"; ущ. Талды, вдоль р. Талды, пойменный лиственный лес, т. 307, 1694 м над ур. моря, N43°01'33.9", Е78°15'29.6"; ущ. Кольсай, северный берег нижнего озера Кольсай, смешанный лес, т. 309, 1853 м над ур. моря, N42°59'27.6", Е78°19',31.1". Образцы были отобраны в почвенном горизонте 5-20 см, в ризосфере ели (Picea schrenkiana Fisch. & C.A. Mey.), березы (Betula pendula Roth), рябины (Sorbus tianschanica Rupr.), яблони (Malus sieversii (Ledeb.) Roem.), ивы (Salix spp.), шиповника (Rosa spp.), спиреи (Spiraea hypericifolia L.) и полыни (Artemisia spp.).
Выделение и последующую идентификацию почвенных грибов проводили согласно общепринятым методам [7]. Для выделения грибов рода Wchoderma использовали картофельно-сахарозный агар. Все образцы культивировались при температуре +25-27°C. Идентификацию видов проводили на основании исследования физиолого-морфологических и культуральных особенностей выделенных изолятов, используя соответствующие определители [8-14]. Названия видов грибов и авторы приведены в соответствии с базой данных Index Fungorum [15].
При изучении почвенной микобиоты растений хребта Кунгей Алатау из 60 почвенных образцов идентифицировано 5 видов рода Trichoderma: T. viride Pers., T. polysporum (Link) Rifai, T. koningii Oudem., T. harzianum Rifai, T. aureoviride Rifai. Получено 10 штаммов этих видов, различающихся по морфолого-культуральным признакам, из них по 2 штамма выделено из ризосферы Artemisia sp. и Sorbus tianschanica, из ризосферы остальных растений - по 1 штамму.
Штамм 300е выделен из ризосферы Picea schrenkiana. Идентифицирован как T. viride. Колонии от белой до темно-зеленой окраски. Конидиеносцы с неправильным ветвлением, фиалиды по 2-3 в мутовке, 11-13 х 3 мкм, с длинной шейкой. Конидии зеленые, 4 мкм в диаметре.
Штамм 303п выделен из ризосферы Artemisia sp. Идентифицирован как T. polysporum. Колонии мелкие плотные, белые. Конидиеносцы довольно длинные со стерильной верхушкой и мутовками фиалид на супротивных веточках. Фиалиды короткие, грушевидные, 5-6 х 3,5 мкм, конидии бесцветные эллипсоидальные, 3,5 х 2 мкм.
Штамм 303ш выделен из ризосферы Rosa sp. Идентифицирован как T. polysporum. Колонии мелкие плотные, близко расположенные, затем сливающиеся, белые. Конидиеносцы длинные со стерильной верхушкой и мутовками фиалид. Фиалиды короткие, слегка вздутые, 5,5-6 х 3 мкм, конидии бесцветные эллипсоидальные, 3,5 х 2 мкм.
Штамм 304б выделен из ризосферы Betula pendula. Идентифицирован как T. aureoviride Rifai. Колонии мелкие плотные, в виде подушечек, желто-зеленые. Конидиеносцы древовидно разветвленные, фиалиды удлиненные, 8,5-11 х 2,5 мкм, конидии желто-зеленые, яйцевидные, 3,5 х 2 мкм.
Штамм 304и выделен из ризосферы Salix sp. Идентифицирован как T. polysporum. Колонии мелкие плотные, белые. Конидиеносцы длинные со стерильной верхушкой и
мутовками фиалид на супротивных веточках. Фиалиды короткие, грушевидные, 5-6 х 3,5 мкм, конидии бесцветные эллипсоидальные, 3 х 2 мкм.
Штамм 307р выделен из ризосферы Sorbus tianschanica. Идентифицирован как T. harzianum. Конидиеносцы в очертании пирамидальные, с супротивными веточками в узлах, с мутовками из 2-5 фиалид (Рис. 1). Фиалиды бутылевидные, 6,5-8,5 х3-4,5 мкм. Конидии бледно-зелёные, затем до тёмно-зелёных, от почти шаровидных до яйцевидных, 2,5-4 х 2-3,5 мкм, гладкостенные.
Штамм 307п выделен из ризосферы Artemisia sp. Идентифицирован как T. koningii. Колонии распростертые, прижатые, слабо зональные, быстро растущие, вначале белые, затем зеленые. Реверс бежевый. Гифы септированные, бесцветные, различного диаметра. На концах конидиеносцев образуются мутовки из 3-5 фиалид (Рис. 2). Фиалиды размером 7,35-11,90 х 3,05-3,27 мкм. Конидии одноклеточные, несколько удлиненные, размером 3,05-4,90 х 2,15-3,00 мкм, гладкие. Характерны апикальные или интеркалярные хламидоспоры.
Штамм 307с выделен из ризосферы Spiraea hypericifolia. Идентифицировать образец до вида не удалось (Trichoderma sp.). Колонии плотные, вначале белые, затем голубовато-зеленые.
Штамм 309я выделен из ризосферы Malus sieversii. Идентифицирован как T. polysporum. Колонии белые, плотные некрупные. Конидиеносцы довольно длинные со стерильной верхушкой и мутовками фиалид на супротивных веточках (Рис. 3). Фиалиды короткие, грушевидные, 5-6,5 х 3,5 мкм, конидии бесцветные эллипсоидные, 3,5 х 2 мкм.
Штамм 309р выделен из ризосферы Sorbus tianschanica. Идентифицирован как T. viride. Отличается быстро растущими колониями темно-зеленой окраски. Конидиеносцы с неправильным ветвлением, фиалиды по 2-3 в мутовке, иногда несколько изогнутые. Конидии слабо окрашенные, около 3 мкм в диаметре.
Рис. 1. Конидиеносцы T. harzianum (штамм 307р), шкала 10 мкм
Рис. 2. Конидиеносцы T. koningii (штамм 307п), шкала 10 мкм
Рис. 3. Конидиеносцы T. polysporum (штамм 309я), шкала 8 мкм
Рис. 4. Конидиеносцы T. viride (штамм 309р), шкала 10 мкм
Рис. 5. Конидиеносцы T. viride (штамм 309р), шкала 10 мкм
Рис. 6. Конидиеносцы T. viride (штамм 309р), шкала 8 мкм
Наибольшее количество видов почвенных грибов рода Trichoderma отмечено в ризосфере Artemisia sp. и Sorbus tianschanica, в ризосфере остальных растений - по 1 штамму. По частоте встречаемости доминирует T. polysporum.
Список литературы /References
1. Harman G.E., Howell C.R., Viterbo A., Chet I. & Lorito M. Trichoderma species -opportunistic, avirulent plant symbionts // Nature Reviews Microbiology, 2004. 2 (1), P.43-56. DOI: https://doi.org/ 10.1038/nrmicro797.
2. Samuels G.J. Trichoderma: systematics, the sexual state, and ecology // Phytopathology, 2006. 96 (2). Р. 195-206. DOI: https://doi.org/10.1094/ PHYTO-96-0195.
3. Сейкетов Г.Ш. Грибы рода Trichoderma и их использование в практике. Алма-Ата: Наука, 1982. 248 с.
4. Рахимова Е.В., Нечай Н.Л., Шегебаева А.А. Идентификация, распространение и антагонистические свойства Trichoderma viride Pers., выделенной из ризосферы некоторых лекарственных растений // Мат-лы междунар. научно-практ. конф-ции «Современная микробиология в биотехнологии, науке и образовании», посвященной 75-летию крупного ученого-микробиолога, организатора биотехнологических исследований в Казахстане, академика НАН РК К.А.Тулемисовой. Астана, 2012. С. 89-96.
5. Шегебаева А.А., Нечай Н.Л., Рахимова Е.В., Алмагамбетов К.Х., Сармурзина З.С. Культурально-морфологические признаки штаммов Trichoderma viride Pers., выделенных из ризосферы некоторых лекарственных растений // Тезисы докладов третьего съезда микологов России «Современная микология в России». Москва, 2012. Том 3. С. 59.
6. Рахимова Е.В., Асылбек А.М., Кызметова Л.А., Ермекова Б.Д., Джетигенова У.К. Виды рода Trichoderma в ризосфере основных лесообразующих пород Заилийского Алатау // Высшая школа Казахстана, 2018. № 4. С. 110-114.
7. Watanabe T. Pictorial atlas of soil and seed fungi: Morphologies of cultured fungi and key to species. CRC Press, 2002. 506 р.
8. Bisset J. A revision of the genus Тгichoderma. 1. Section Longibrachiatum sect. nov. // Can. J. Bot., 1983. 62. P. 924-931.
9. Bisset J. A revision of the genus Тгichoderma. 2. Infrageneric classification // Can. J. Bot., 1991. 69. P. 2357-2372.
10. Bisset J. A revision of the genus Тгichoderma. 3. Section Pachybasium // Can. J. Bot., 1991. 69. P. 2372-2417.
11. Bisset J. A revision of the genus Тгichoderma. 4. Additional notes on section Longibrachiatum // Can. J. Bot., 1991. 69. P. 2418-2420.
12. Samuels G.J. Trichoderma - a review of biology and systematic of the genus // Mycol. Res., 1996. 100 (8). P. 923-935.
13. Jaklitsch W.M. European species of Hypocrea Part I. The green-spored species // Stud. Mycol., 2009. 63. P. 1-91. DOI: https://doi.org/10.3114/sim.2009.63.01.
14. Jaklitsch W.M. European species of Hypocrea Part II. The green-spored species // Fungal Diversity, 2011. 48. P. 1-250. DOI: https://doi.org/10.1007/s13225-011-0088-y.
15. База данных Index Fungorum. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.indexfungorum.org/names/names.asp/ (дата обращения: 23.08.2020).
