РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ГРИБОВ РОДА FUSARIUM L. В АГРО- И ЕСТЕСТВЕННОМ ЦЕНОЗАХ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Литература 5.

1. Абушов Б.М. Репаративная регенерация в нейронах и синапсах после отмены депривации парадоксального сна / Сб. мат. Всерос. конф. с междунар. уча- 6. стием «Функциональная межполушарная асимметрия и пластичность мозга». М., 2010, с. 228-230.

2. Дамулин И.В. Основные механизмы нейропластич- 7. ности и их клиническое значение // Ж.неврол. и психиатр. им. С.С.Корсакова, 2009, т.109, № 4, с.

4-8.

3. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990,

352с. 8.

4. Норман Дойдж. Пластичность мозга. М.: Эксмо, 2010, 544с.

9.

Саркисов В.С. Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций (Рук.под.ред. Д.С.Саркисова). М.: Медицина, 1987, 446с. Соколова О.О., Штарк М.Б., Лисачев П.Д. Нейро-нальная пластичность и экспрессия генов // Успехи физиол. наук, 2010, т. 41, № 1, с.26-44. Havekes R., Christopher G. Vecsey C.G., Abel T. The impact of sleep deprivation on neuronal and glial signaling pathways important for memory and synaptic plasticity // Cellular Signalling, 2012, v. 24, N 6, p.1251-1260.

Kujala T., Naatanen R. The adaptive brain: A neurophy-siological perspective // Prog. in Neurobiol., 2010, v. 91, N1, p.55-67.

Payne J.D. Learning, Memory, and Sleep in Humans // Sleep Med. Clin., 2011, v.6, N 1, p.15-30.

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ГРИБОВ РОДА FUSARIUM L. В АГРО- И ЕСТЕСТВЕННОМ

ЦЕНОЗАХ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Ашмарина Людмила Филипповна

Доктор с.-х. наук, заведующая сектором Федерального, Государственного Бюджетного Научного Учреждения «Сибирский Научно-исследовательский институт кормов», г. Новосибирск

THE PREVALENCE OF FUNGI OF THE GENUS FUSARIUM L. IN AGRO - AND NATURAL COMMUNITIES FOREST-STEPPE OF WESTERN SIBERIA

Ashmarina Lyudmila Filippovna, Dr. S. agricultural Sciences, head of Department of Federal State Budget Scientific Establishment Siberian research Institute of fodder АННОТАЦИЯ

В лесостепи Западной Сибири проведено изучение особенностей видового состава и численности грибов рода Fusarium L., на различных органах растений в агро- и естественном ценозах. На основании выделения в чистые культуры 1739 штаммов грибов этого рода проведена их идентификация по методике В.И. Билай. Выяснены различия видового состава: в агроценозе преобладали виды F.oxysporum, F.sambucinum, в естественном F.sporotrichiella var.poae. Установлено, что представители секции Elegans и Martiella доминировали на корнях, а секции Roseum и Sporotrichiella - на надземных органах растений.

Ключевые слова: грибы; распространенность; дикие злаки, яровая пшеница, агроценоз; естественный ценоз. ABSTRACT

In forest-steppe of Western Siberia conducted a study of the characteristics of Vidova on composition and abundance of fungi of the genus Fusarium L., on various organs of plants-mostly in agro - and natural communities. Based on the selection in pure cult-ture 1739 strains of fungi of this genus conducted their identification by the method of C. I. Bilai. Found differences in species composition: in the agro-ecosystem was dominated by the species F. oxysporum, F. sambucinum, F. natural sporotrichiella var.poae. Us-tableno that members of the section Elegans and Martiella dominated the cor-levels, and section Roseum and Sporotrichiella - on aboveground plant organs.

Keywords: fungi; prevalence; wild grains, spring wheat, agro-ecosystem; natural cenosis.

Грибы рода Fusarium L. широко распространены в природе и являются возбудителями многих заболеваний сельскохозяйственных растений [1]. В условиях Западной Сибири они вызывают пустоколосость зерновых культур. увядание растений. также входят в патогенный комплекс возбудителей корневых гнилей [2-5]. Кроме значительного вреда, снижающего урожайность сельскохозяйственных растений, фузарии представляют определенную угрозу качеству урожая, продуцируя микотоксины различной химической природы [6].

Грибы рода Fusarium представляют разнородную популяцию, состоящую из большого количества штаммов, относящихся к различным видам с неодинаковыми требованиями к способу питания. Многие виды фузариевых

грибов имеют широкий диапазон растений хозяев, и это приводит к тому, что в при роде всегда присутствует инфекционное начало. Кроме сельскохозяйственных растений они заселяют дикорастущие растения, которые в силу своей распространенности и длительного периода вегетации могут служить мощными резерваторами инфекции в природе.

Большинство грибов этого рода являются гемибио-трофами и обладают широкой амплитудой приспособительных реакций, что делает успешной интродукцию новых видовых возможностей. С этой точки зрения необходимо проведение тщательной идентификации и мониторинга видового состава грибов, что позволит отслеживать

происходящие изменения биоразнообразия грибов. Проведенные ранее исследования показали, что на растениях и в почвах Западной Сибири представлен широкий ареал распространения грибов рода Fusarium, которые могут заселять различные растения [7-12].

В связи с этим, целью работы было изучение видового состава и распространенности грибов рода Fusarium на растениях яровой пшенице в агроценозе и доминирующих злаках в естественных ценозах лесостепи Западной Сибири

Для изучения грибов рода Fusarium в течение вегетационного периода отбирали растительные пробы. Выделение грибов из разных органов растений пшеницы в

_Видовой состав грибов рода Fusarium на различн

агроценозе и диких доминирующих злаков проводили по общепринятым в микологии методам, изложенным в соответствующих руководствах [13]. Видовой состав грибов рода Fusarium определяли по методике В.И. Билай [1]. Показатели сходства и доминирования видов вычисляли, используя руководство Ю. Одум [14].

На основании изучения видового состава грибов рода Fusarium на различных органах яровой пшеницы и диких злаках выделены в чистые культуры 1739 штаммов гриба, в том числе 1005 из растений пшеницы и 734 из диких злаков (табл.1).

Таблица 1

органах растений в агро- и естественном ценозах_

Агроценоз Естественный ценоз

листья листья

Виды, вариации корни при- стебле- другие корни при- стебле- другие

корневые вые органы корневые вые органы

F.avenaceum var.herbarum 0 10 - 4 - 4 - -

F.semitectum 1 2 2 19 3 8 2 10

F.gibbosum 52 42 3 35 12 21 12 16

F.heterosporum 4 6 3 3 4 1 4 3

F.lateritium 6 9 2 3 2 5 - 1

F.sambucinum 70 104 72 75 45 48 26 31

F.sambucinum var.minus 48 81 10 31 14 5 11 19

F.sambucinum var.trichotecioides 3 11 26 4 3 5 1 16

F.sambucinum var.ossicolum - 2 - 1 - 1 - 1

F.culmorum - 1 - 1 - - - -

F.graminearum 2 9 - 1 3 2 1 1

F.oxysporum 4 - - 1 - - 1 -

F.oxysporum 67 23 18 14 17 3 3 8

var. orthoceras

F.moniliforme 7 7 3 6 3 2 - 4

F.moniliforme var. 4 2 - 1 2 - - 1

subglutinans

F.moniliforme var.lactis 5 2 1 3 - - - -

F.solani 22 2 - 2 5 - - 1

F.solani var.argillaceum 1 1 - - - - - -

F.redolens 12 1 - 4 2 - - -

F.javanicum 2 - - 2 1 2 - -

F.sporotrichiella var.poae 4 1 1 19 16 139 49 131

F.sporotrichiella var. tricinctum - - - - 1 2 - -

Из корней и различных надземных органов яровой пшеницы изолирован 21 вид и вариации грибов рода Fusarium, относящихся к 5 секциям. Ведущее место по встречаемости занимали представители секции Discolor (рис. 1).

К этой секции относится 726 штаммов грибов или 72,2% от общего числа. Всего из этой секции выделено 9 видов и вариаций грибов. Доминирующими видами здесь были F.sambucinum (31,9%), F.sambucinum var.minus (17,9%), F.gibbosum (13,1%). Из секции Elegans изолировано 5 видов и вариаций грибов, среди которых наиболее распространенные F.oxysporum var.orthoceras, F.moni-

Наряду с этими видами довольно часто выделялись F.semitectum из секции Roseum, F.solani из секции Mar-tiella, F.sporotrichiella var.poae из секции Sporotrichiella. Видовой состав грибов рода Fusarium на растениях диких

злаков представлен 19 видами и вариациями из аналогичных секций.

В отличие от растений яровой пшеницы значительную долю в общей численности занимал вид F.sporotrichiella var.poae. Всего выделено 338 штаммов вида, что составило 45,7%. Наряду с этим видом довольно часто встречались F.sambucinum (20,4%), F.gibbosum (8,3%), F.sambucinum var. minus (6,7%), F.oxysporum var.orthoceras (4,2%). На долю остальных приходится 14,7%.

Распределение выявленных видов и разновидностей грибов по различным органам растений пшеницы и диких злаков представлено в таблице 2.

Наибольшее число штаммов грибов рода Fusarium выделено из прикорневых влагалищ и листьев растений. Из корней пшеницы изолировано в 2,3 раза больше штаммов грибов, чем из корней диких злаков. Численность выделенных культур из стеблевых влагалищ и листьев растений была более низкой.

Растения яровой пшеницы

Martiella; 5% Elegans; 17%

Sporotrichiella; 2%

■Roseum; 4%

Discolor; 72%

Растения диких злаков

Roseum; 4%

Sporotrichiella; 46%

Discolor; 43%

Martiella; 1%о^ ^ Elegans; 6% Рис. 1. Распространенность грибов рода Fusarium в агро- и естественном фитоценозах

Таблица 2

Количественное распределение видов, разновидностей и штаммов грибов рода Fusarium по органам растений

Орган Количество выделенных

в агроценозе в естественном фитоценозе

видов вариаций штаммов видов вариаций штаммов

Корни 11 7 311 10 6 133

Влагалища прикорневых листьев и листья 10 7 325 8 6 248

Влагалища стеблевых листьев и листья 6 5 140 6 4 110

Другие надземные органы 12 8 229 8 5 243

В условиях Белоруссии С.Ф. Буга с сотрудниками [15] также проведено изучение видового состава грибов на различных органах зерновых культур. Установлено, что наиболее часто из подземных органов выделялся F.oxysporum, F.culmorum и F.sambucinum, а первое и второе междоузлие было заселено в меньшей степени.

Различные виды и вариации грибов рода Fusarium обладают различной степенью специализации по отноше-

_Показатели состояния структуры популяции

нию к органам пшеницы и диких злаков. Нами установлено, что представители секций Elegans и Martiella доминировали на корнях, а Roseum и Sporotrichiella на надземных органах растений. Многие виды и вариации секции Discolor широко встречались на всех органах. На корнях пшеницы превалировали F.oxysporum, F.oxysporum var.orthoceras, F.solani, F.redolens.

Таблица 3

грибов рода Fusarium на разных растениях_

Агроценоз Естественный фитоценоз Показатели сходства

Видового разнообразия доминирование Видового разнообразия доминирование

0,605 0,205 0,553 0,300 0,500

Установлено, что в агро- и естественном ценозах грибы рода Fusarium на растениях представлены широкой амплитудой варьирования видов, так показатель общего разнообразия Шеннона составил соответственно 0,943.

Наиболее высокое разнообразие видов среди изученных субстратов отмечено на растениях в агроценозе,

что свидетельствует о том, что виды, поражающие яровую пшеницу отличаются от видов, заселяющих растения диких злаков (табл.3). На яровой пшенице зарегистрированы более специализированные виды F.oxysporum, Р.§1ЬЬо-

sum, F.sambucinum, в то время как в естественном фитоценозе на растениях превалировал F.sporotrichiella var.poae, что подтверждает различие их трофических ниш.

Полученные результаты подтверждают тот факт, что виды Fusarium, обладая большим диапазоном приспособительных реакций, способны широко существовать на различных субстратах [1]. К наиболее существенным особенностям этих грибов, по мнению автора, относится: наличие полиморфности видов и морфологических структур, полигенная структура видов, высокая метаболитиче-ская активность. Это обеспечивает переживание возбудителей в почве в сапрофитной фазе, определяет широкий круг поражаемых растений.

Литература

1. Билай В.И. Фузарии (Биология и систематика) / В.И. Билай. - Киев: Изд-во АН УССР, 1977. - 442 с.

2. Ашмарина Л.Ф. Видовой состав и соотношение основных возбудителей корневой гнили яровой пшеницы в Западной Сибири / Л.Ф. Ашмарина: Диссертация на соискание канд. биол. наук. - Новосибирск, 1984.

3. Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О.П., Левитин М.М., Новожилов К.В. Фузариоз зерновых культур / Приложение к журналу «Защита и карантин растений», №5, 2011.-112 с.

4. Ашмарина Л.Ф. Совершенствование защиты зерновых культур от болезней и вредителей в лесостепи Западной Сибири/автореф. дисс.....докт. с.-

х. наук //Новосибирск, 2005.- 40 с.

5. Zakaria Michael A. Reduction in Fusarium populations density in soil by volatile degradation products of oilseed meal amendments / Michael A. Zakaria, I.L. Lockwood, A.B. Filonow // Phytopathology. - 1980. - Vol. 70, N 6. - P. 495-499.

6. Ашмарина Л.Ф., Горобей И.М. Видовой состав возбудителей фузариозов сельскохозяйственных культур в Западной Сибири/// Сиб. вестн. с.-х. науки, 2008.- № 12. С. 43-47.

7. Ашмарина Л.Ф. Атлас болезней кормовых культур в Западной Сибири // Л.Ф.Ашмарина, И.М. Горобей, Н.М.Коняева, З.В.Агаркова Новосибирск, 2010. -280 с.

8. Горобей И.М., Ашмарина Л.Ф., Коняева Н.М. Фуза-риозы зернобобовых культур в лесостепной зоне Западной Сибири//.Защита и карантин растений, 2011.- № 2. С. 14-16.

9. Горобей И.М., Ашмарина Л.Ф. Видовой состав и динамика болезней ячменя в лесостепи Западной Сибири// Сиб. вестн. с.-х. науки,1997, - № 3-4. С. 61.

10. Ашмарина Л.Ф., Горобей И.М., Давыдова Н.В.Фуза-риозы кормовых бобов в лесостепи Западной Сибири// Сиб. вестн. с.-х. науки, 2008,- № 7. С. 42-46.

11. Агаркова З.В., Ашмарина Л.Ф., Коняева Н.М., Горо-бей И.М. Болезни кормовых культур в лесостепи Западной Сибири//Кормопроизводство.2007.- №3. С.8-9.

12. Ашмарина Л.Ф. Грибные болезни кормовых бобов в Западной Сибири/ Л.Ф. Ашмарина, Н.М. Коняева, И.М. Горобей, Н.В. Давыдова//Вестник РАСХН, 2008, №5.-С.25-28.

13. Ашмарина Л.Ф. Болезни рапса ярового и устойчивость сортообразцов в условиях Западной Сибири/ Л.Ф. Ашмарина, Н.М. Коняева, И.М. Горобей//

14. Кормопроизводство, 2008, №5.-С.9-11.

15. Хохряков М.К. Методические указания по экспериментальному изучению фитопатогенных грибов / М.К. Хохряков. - Л., 1969. - 68 с.

16. Одум Ю. Основы экологии / Ю. Одум. - М.: Мир. -1975. - 740 с.

17. Буга С.Ф. Патогенность возбудителей, вызывающих фузариозную и гельминтоспориозную гниль ячменя и яровой пшеницы / С.Ф. Буга, Л.И. Линник // Защита растений. - Минск, 1976. - Вып. 1. - С. 2126.

СЕЛЕНОВЫЙ СТАТУС ЖИТЕЛЕЙ ГОРОДА АРХАНГЕЛЬСКА И ПУТИ

ЕГО КОРРЕКТИРОВКИ

Бахматова Юлия Алексеевна

ассистент кафедры химии и химической экологии Северного (Арктического) федерального университета им. М.В. Ломоносова, г. Архангельск Евдокимова Валентина Петровна кандидат химических наук, доцент кафедры химии и химической экологии Северного (Арктического)

федерального университета им. М.В. Ломоносова, г. Архангельск

Синицкая Елена Николаевна

кандидат биологических наук, доцент кафедры биомедицинской химии, Северного государственного

медицинского университета, г. Архангельск

SELENIUM STATUS RESIDENTS ARKHANGELSK AND WAYS OT ITS CORRECTION

Bakhmatova Julia Alekseevna, assistant of the department of chemistry and chemical ecology, Northern (Arctic) Federal University. M.V. Lomonosov, Arkhangelsk

Yevdokimov Valentina Petrovna, Ph.D., assistant professor of chemistry and chemical ecology, Northern (Arctic) Federal UniversityM.V. Lomonosov, Arkhangelsk