Научная статья на тему 'Скрининг штаммов антагонистов возбудителя белой гнили рапса'

Скрининг штаммов антагонистов возбудителя белой гнили рапса Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
510
132
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАПС / БЕЛАЯ ГНИЛЬ / СКРИНИНГ / ШТАММЫ АНТАГОНИСТЫ / АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ / ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ СКЛЕРОЦИЕВ / МИКРОБИОПРЕПАРАТЫ

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Маслиенко Л. В., Курилова Д. А., Шипиевская Е. Ю.

С целью разработки микробиологических мер борьбы с белой гнилью рапса проведён скрининг штаммов грибов и бактерий из коллекции антагонистов возбудителей болезней масличных культур лаборатории биометода ВНИИМК. В результате первичного скрининга выделено 11 штаммов грибов, относящихся к родам Trichoderma, Penicillium, Trichothecium, Talaramyces и Chaetomium и 15 перспективных штаммов бактерий, относящихся к родам Bacillus и Pseudomonas и обладающих различным механизмом подавления возбудителя белой гнили рапса. В результате ступенчатого скрининга отобраны штаммы гриба Xk-1-4 Chaetomium olivaceum и бактерии Б-12 Bacillus licheniformis, разлагающие склероции белой гнили на 80-100 % и обладающие ростостимулирующей активностью к культуре рапса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Маслиенко Л. В., Курилова Д. А., Шипиевская Е. Ю.

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

The screening of antagonist strains of rapeseed white rot agent

In order to develop the microbiological ways of controlling the rapeseed white rot, the screening of fungi and bacteria strains was conducted. The strains were taken from the collection of antagonists of oil crops diseases agents of VNIIMK’s biomethods laboratory. As a result of primary screening 11 fungi strains that relate to the genera Trichoderma, Penicillium, Trichothecium, Talaramyces and Chaetomium and 15 promising bacteria strains that relate to the genera Bacillus and Pseudomonas and possess the various mechanisms of suppression of the rapeseed white rot agent were allocated. As a result of stepped screening the fungus strains of Xk-1-4 Chaetomium olivaceum and bacteria strains B-12 of Bacillus licheniformis were selected that dissolve the white rot sclerotium up to 80-100 % and possess the growth promotion activity of rapeseed crop.

Текст научной работы на тему «Скрининг штаммов антагонистов возбудителя белой гнили рапса»

ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (151-152), 2012

СКРИНИНГ ШТАММОВ АНТАГОНИСТОВ ВОЗБУДИТЕЛЯ БЕЛОЙ ГНИЛИ РАПСА

Л.В. Маслиенко,

доктор биологических наук Д.А. Курилова, научный сотрудник Е.Ю. Шипиевская,

кандидат биологических наук

ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии

Россия, 350038, г. Краснодар, ул. Филатова, д. 17

Тел.: (861) 275-85-19, e-mail: biometod@,yandex. ru

Ключевые слова: рапс, белая гниль, скрининг, штаммы антагонисты, антагонистическая активность, жизнеспособность склероциев, микробиопрепараты

УДК 632.4:633.853.494

Введение. В России массовое распространение получили передоваемые через почву болезни экономически значимых

сельскохозяйственных культур. В отношении их возбудителей фунгициды малоэффективны, сорта и гибриды с группо-групповой устойчивостью практически отсутствуют.

Особую опасность для многих сельскохозяйственных культур, в том числе и масличных (подсолнечника, рапса и сои) представляет белая гниль Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) De Bary. В последние годы в регионе Северного Кавказа белая гниль особенно вредоносна на озимом рапсе -распространённость составляет 30-70 %, с высокой степенью поражения растений (3-4 балла). Вредоносность белой гнили выражается в преждевременном усыха-нии растений, снижении урожая и ухудшении его качества. Основной запас инфекционного начала возбудителя болезни сохраняется на растительных остатках и в почве в виде склероциев. Наиболее приемлемый путь решения проблемы - целенаправленное заселение почвы и растительных остатков поражённых растений антагонистами, обладающими, кроме фунгицидных свойств, ещё и целлюлозоразрушающей активностью

Усилия учёных многих стран в течение нескольких десятилетий были направлены на поиски мер борьбы с белой гнилью, или склеротиниозом, на подсолнечнике. В связи с тем, что основной запас инфекции возбудителя сохраняется в почве и на растительных остатках в виде склероци-ев, биологические меры борьбы направлены на уменьшение потенциала почвенной инфекции путём интродукции в почву антагонистов. Большинство работ во многих странах посвящено изучению эффективного гиперпаразита на склеро-циях белой гнили Coniothyrium minitans Campbell - в Канаде [1; 2], Румынии [3], Молдавии [4, 5], Украине [6]. Проводился поиск и других антагонистов, перспективных для разработки биологического метода борьбы с белой гнилью на подсолнечнике. Лидирующее положение во всех странах занимают грибы-антагонисты из рода Trichoderma (T. harzianum, T. viri-

de, T. koningii, T. hamatum) и из рода Glio-cladium (G. roseum, G. catenulatum, G. virens). В качестве антагонистов выделены также грибы из рода Fusarium, Spo-ridesmium, Mucor, Verticillium, Aspergillus, Trichothecium, Talaromyces, Penicillium, Chaetomium и бактерии из рода Bacillus [7-23].

Таким образом, в мировой литературе представлено большое количество работ, авторы которых сообщают о коммерческих штаммах микробов-антагонистов, проявляющих высокую активность в отношении возбудителя белой гнили, однако готовых и эффективных препаратов, защищающих растения, а особенно, снижающих запас инфекционного начала болезни, крайне недостаточно. Кроме того, исследования антагонистической активности (in vitro и/или in vivo) микроорганизмов к возбудителю белой гнили проводились в основном на подсолнечнике. Сведения о проведении таких исследований на озимом рапсе отсутствуют.

Материалы и методы. Скрининг штаммов антагонистов из коллекции лаборатории биометода к возбудителю белой гнили на рапсе проводили in vitro, затем во влажной камере в лабораторных условиях. Активные штаммы оценивали на фитотоксичность и ростостимули-рующую активность к растениям озимого рапса.

Определение антагонистической активности штаммов in vitro осуществляли методом двойных или встречных культур [24]. Культуры антагонистов и возбудителя болезни выращивали отдельно в течение 5 дней на агаризованной питательной среде. Сверлом, предварительно простерилизованным, вырезали блоки с мицелием антагониста и патогена и помещали в одну чашку Петри на расстоянии 6 см. Контролем служили культуры антагонистов и патогенов, посеянные порознь. Учёты проводили на пятые, десятые, пятнадцатые и тридцатые сутки культивирования. Отмечали рост

патогена и антагониста и характер их взаимодействия.

В лабораторных условиях во влажной камере определяли влияние антагонистов на жизнеспособность склероциев методом инфекционной капли [25]. Белую гниль выращивали на твёрдой питательной среде в течение 30 дней при температуре 18-20 оС. Выращенные склероции помещали во влажную камеру в чашки Петри и пипеткой наносили на склероции суспензию спор антагонистов с титром

п

не менее 1x10' КОЕ/мл. Затем склероции поддерживали во влажном состоянии в течение 60 дней. Для определения жизнеспособности склероциев их разрезали и пересевали на агаризированную питательную среду. Контролем служили склероции, помещённые во влажную камеру без антагониста.

Исследование активных штаммов на возможное патогенное или токсичное действие на культуру озимого рапса проводили методом замачивания семян и '-дневных проростков в суспензии антагонистов. Для этого культуры активных штаммов антагонистов выращивали на агаризированных питательных средах при температуре 25 °С в течение 10 суток. Семена озимого рапса замачивали на 2 ч в суспензии антагонистов и ставили на проращивание в рулоны из фильтровальной бумаги. Контроль - семена, замоченные в стерильной воде. Учёты проводили через 7 дней. По количеству проросших семян в вариантах и в контроле судили о фитотоксичности выделенных антагонистов, а по длине корней и стеблей и по весу корней по сравнению с контролем судили об их ростостимулирующей активности. С целью установления влияния перспективных штаммов на увядание проростков озимого рапса в суспензию антагонистов помещали здоровые '-дневные проростки. Контроль - стерильная вода. По количеству увядших растений в контроле и в вариантах судили о патоген-ности отобранных штаммов.

Результаты и обсуждение. 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 возбудителей заболеваний, обладающих полифункциональным типом действия [23]. В результате многолетних исследований в лаборатории биометода ВНИИМК создана коллекция перспективных штаммов грибов и бактерий-антагонистов широкого круга патогенов, поражающих масличные культуры.

Первичным этапом скрининга было определение антагонистической активности штаммов грибов и бактерий антагонистов из коллекции лаборатории к возбудителю белой гнили озимого рапса методом двойных культур (табл. 1, 2, 3).

При определении антагонистической активности грибных штаммов методом двойных культур их взаимоотношения с возбудителем белой гнили сводились к нескольким типам:

1 тип - разрастание колонии антагониста, которая занимала максимальную поверхность питательной среды, не давая расти колонии патогена. Данное взаимоотношение с патогеном характерно для грибов из родов Trichoderma, Penicillium, Sordaria. Эти грибы отличались быстрым ростом в чистой культуре;

2 тип - замедление роста колонии патогена на некотором расстоянии от колонии антагониста (антибиотическая зона). Такая зона отмечена при взаимодействии Sclerotinia sclerotiorum с грибами из родов Penicillium, Trichoderma, Trichothe-cium;

3 тип - более интенсивный рост патогена в начальный период (30-60 % поверхности питательной среды) с последующим нарастанием колонии антагониста на колонию патогена, в которой происходило изменение окраски, струк-

туры и гибель мицелия. Такой тип взаимоотношений характерен для возбудителя белой гнили и антагонистов из класса Basidiomycetes и рода Chae-tomium. Кроме того, у представителей рода Chaetomium образовавшиеся склероции белой гнили покрывались плодовыми телами антагониста.

Максимальную антагонистическую активность к возбудителю белой гнили проявили штаммы грибов из рода Trichoderma (Т-1, Т-2, Т-3). Площадь зарастания поверхности питательной среды в чашке Петри в двойных культурах составляла 100 % (1 тип) (рис. 1).

Рисунок 1 - Антагонистическая активность штамма Т-1 Trichoderma sp. к возбудителю белой гнили Sclerotinia sclerotiorum (ориг.): а - антагонист, б - патоген.

Высокую антагонистическую активность к возбудителю белой гнили при одновременном посеве в чашки Петри проявили грибы из рода Penicillium и штамм Sm-1 Sordaria macrospora. Особенно выделялись грибы Pr-1 Penicillium rugulosum и Pk-1-3 Penicillium vermicu-latum, когда мицелий патогена успевал обрасти только посевной блок и полностью подавлялся антагонистом.

Таблица 1

Антагонистическая активность штаммов грибов-антагонистов к возбудителю белой гнили рапса Sclerotinia sclerotiorum, на 10-е сутки культивирования

Вариант Площадь зарастания поверхности питательной среды Зона нарастания антагониста (а), патогена (п) Размер антибиотической зоны, мм

контроль антагонистом патогеном

% см2 % см2 % см2 % см2

Sclerotinia sclerotiorum 100 66,4 - - - - - - -

Tv-1 Trichoderma viride 85,0 56,4 75,0 49,8 25,0 16,6 20,5 а 13,6 2,0

T-1 Trichoderma sp. 100 66,4 100 66,4 0 0 0 0 0

T-2 Trichoderma sp. 100 66,4 100 66,4 0 0 0 0 0

T-3 Trichoderma sp. 100 66,4 100 66,4 0 0 0 0 0

T-4 Trichoderma sp. 90,0 59,8 98,0 65,1 2,0 1,3 2,0 а 1,3 0

Pk-1-3 Penicillium vermiculatum 100 66,4 96,3 63,9 3,7 2,9 3,7 а 2,9 0

M-24 P. vermiculatum 95 63,1 70,0 48,5 10,0 6,6 0 0 1,0

Pv-3 P. verrucosum 100 66,4 80,0 53,1 20,0 13,3 0 0 3,0

Pf-1 P. funiculosum 100 66,4 60,0 39,8 4,0 2,7 0 0 0

Pbc-1 P. brevi-compactum 100 66,4 95,0 63,1 2,5 3,3 0 0 0

Pr-1 P. rugulosum 100 66,4 100 66,4 0 0 0 0 0

Pp-1P. purpurescens 100 66,4 70,0 46,5 7,5 5,0 0 0 4,0

Tr-1 Trichothecium roseum 60,0 39,8 47,5 31,5 52,5 34,9 0 0 7,5

Xk-1 Chaetomium olivaceum 40,0 26,6 30,0 19,9 50,0 33,2 4,0 а 2,7 0

Xk-1-4 Ch. olivaceum 40,0 26,6 40,0 26,6 45,0 29,9 7,0 а 4,7 0

Хк-2 Ch. globosum 60,0 39,8 50,0 33,2 15,0 10,0 4,0 а 2,7 0

Sm-1 Sordaria macrospora 100 66,4 100 66,4 0 0 0 0 0

Tt-1 Talaramyces trachispermus 20,0 13,3 20,0 13,3 36,5 64,7 0 0 7,0

A-1 Basidiomycetes 100 66,4 92,5 61,4 7,5 5,0 8,5 5,6 0

И-3 Basidiomycetes 95,0 63,1 45,0 29,9 55,0 36,5 9,5 п 6,3 0

Антагонисты Тг-1 Trichotecium roseum и Т1;-1 Talaramyces trachispermus не занимали большую поверхность площади питания, но образовывали максимальную антибиотическую зону - 7,0-7,5 мм (2 тип).

Грибы из рода Chaetomium (Хк-1, Хк-1-4 Chaetomium olivaceumи Хк-2 Chаetomium globosum) не отличались быстрым ростом и занимали в двойных культурах с возбудителем белой гнили 40,0-50,0 % поверхности питательной среды (рис. 2), но на 15-20-й день совместного культивирования образовавшиеся склероции патогена полностью покрывались плодовыми телами антагонистов (3 тип).

Рисунок 2 - Антагонистическая активность штамма Xk-1-4 Chaetomium olivacеum к возбудителю белой гнили Sclerotinia sclerotiorum (ориг.): а - антагонист, в - патоген.

Таким образом, из коллекции грибов антагонистов выделились 11 штаммов с различным механизмом подавления возбудителя белой гнили: T-1, T-2, T-3 Trichoderma sp., Pk-1-3 P. vermiculatum, Pr-1 P. rugulosum, Tr-1 Trichotecium roseum, Tt-1 Tal. trachispermus, Xk-1, Xk-1-4 Ch. olivaceum и ХК-2 Ch. globo-sum.

Штаммы бактерий по механизму антагонистического действия на возбудителя белой гнили разделены на две группы:

- штаммы, образующие стерильную зону антагонистического действия (табл. 2);

- штаммы, ингибирующие развитие патогена, занимая большую площадь питательной среды ЧП (табл. 3).

Таблица 2

Антагонистическая активность бактериальных штаммов, образующих стерильную зону в отношении гриба Sclerotinia sclerotiorum

Краснодар, ВНИИМК, 2011 г.

Диаметр зоны ингиби-

Штамм рования, мм

инкубация, сутки

5-е 7-е

Sgc-1 Pseudomonas sp. 0 0

12-2 Pseudomonas sp. 18,5±4,5 21,0±3,0

13-2 Pseudomonas sp. 0 0

15-1 Pseudomonas sp. 0 0

Sgrc-1 P. Fluorescens 0 0

14-3 P. chlororaphis 18,5±0,5 19,5±0,5

14-4 Pseudomonas sp. 13,5±0,5 17,5±2,5

16-2 Pseudomonas sp. 0 0

Oif 2-1 Pseudomonas sp. 0 0

D 1-3 Bacillus sp. 1,0±1,0 8,5±3,5

3-1 Bacillus sp. 4,5±1,5 0

3-2 Bacillus sp. 3,0±1,0 0

3-3 Bacillus sp. 8,0±1,0 0

1а B. polymyxa 7,0±1,0 0

К1-1 B. subtilis 15,0±1,0 14,5±0,5

Р-9 B. polymyxa 21,0±1,0 30,0±2,0

11-1 Bacillus sp. 28,0±2,0 0

11-3 Bacillus sp. 31,0±2,0 0

ВВ(С) B. subtilis 7,0±1,0 0

5Б-1 B. subtilis 8,0±0 0

Установлено, что максимальную стерильную зону антагонистического действия с возбудителем белой гнили образовывали штаммы бактерий из рода Pseudomonas (12-2 Pseudomonas sp., 14-3 P. chlororaphis и 14-4 Pseudomonas sp.) -17,5-21,0 мм. Из бактерий рода Bacillus выделились штаммы К1-1 B. subtilis, D 1-3 Bacillus sp., и Р-9 B. polymyxa, образующие зоны ингибирования 8,5-30,0 мм.

Из бактериальных штаммов рода Bacillus выделилось 9 штаммов, обладающих высоким показателем подвижности в отношении гриба S. sclerotiorum (табл. 3).

Таблица 3

Антагонистическая активность бактериальных штаммов рода Bacillus, обладающих высоким показателем подвижности, в отношении гриба Sclerotinia sclerotiorum

Краснодар, ВНИИМК, 2011 г.

Рост мицелия патогена

от посевного блока, мм

инкубация, сутки

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

5-е 7-е

Контроль 8,0±0,7 74,0±1,4

01 кор£ Bacillus sp. 1,5±0,5 1,5±0,5

D 10 Bacillus sp. 0 0

D 1-1 Bacillus sp. 0 0

Fa 4-1 B. subtilis 4,0±1,0 3,0±1,0

Fa 4-2 Bacillus sp. 0 0

Far 8 Bacillus sp. 0 0

5-3 Bacillus sp. 0 0

D 7-1 B. subtilis 0 3,0±0,5

D 7-3 Bacillus sp. 0 0

Р-8 B. polymyxa 27,5±2,5 27,5±2,5

Fz 9 Bacillus sp. 0 0

Б (2-1) B. licheniformis 4,0±2,0 4,0±2,0

Б-2 B. circulans 15,0±15,0 17,0±17,0

Б-4 B. circulans 2,0±1,0 42,0±2,0

Б-5 B. licheniformis 0 0

Б-12 B. licheniformis 0 0

Максимальную ингибирующую активность по отношению к S. sclerotiorum проявили штаммы D 1-1 Bacillus sp., D 10 Bacillus sp., Fa 4-2 Bacillus sp., Far 8 Bacillus sp., 5-3 Bacillus sp., D 7-3 Bacillus sp., Fz 9 Bacillus sp., Б-5 и Б-12 B. licheni-formis, которые занимали всю площадь питательной среды ЧП, блокируя развитие патогена (рис. 3).

Рисунок 3 - Антагонистическая активность штамма Б-12 Bacillus licheniformis к возбудителю белой гнили Sclerotinia scle-rotiorum (ориг.): а - антагонист, б - патоген.

Таким образом, из коллекции бактерий-антагонистов выделились 15 штаммов с различным механизмом подавления возбудителя белой гнили:12-2 Pseudomonas sp., 14-3 P. chlororaphis, 14-4 Pseudomonas sp., К1-1 B. subtilis, D 1-3 Bacillus sp., Р-9 B. polymyxa, D 1-1 Bacillus sp., D 10 Bacillus sp., Fa 4-2 Bacillus sp., Far 8 Bacillus sp., 5-3 Bacillus sp., D 7-3 Bacillus sp., Fz 9 Bacillus sp., Б-5и Б-12 B. licheni-formis.

Следующим этапом скрининга было определение влияния выделенных перспективных штаммов грибов и бактерий-антагонистов на жизнеспособность скле-роциев белой гнили методом инфекционной капли (табл. 4).

Таблица 4

Влияние перспективных штаммов грибов-антагонистов на жизнеспособность склероциев белой гнили (метод инфекционной капли)

Краснодар, ВН ИИМК, 2011, 2012 гг.

Штамм Титр, КОЕ/г Жизнеспособность склероциев, %

Контроль - 90,0

T-1 Trichoderma sp. 4,8 x 109 20,0

T-2 Trichoderma sp. 5,2 x 109 30,0

T-3Trichoderma sp. 2,8 x 109 40,0

PK-1-3 Penicillium vermiculatum 2,0 х 109 40,0

Pr-1 P.rugulosum 2,8 х 109 30,0

Tr-1 Trichothecium roseum 2,8 х 109 60,0

Sm-1 Sordaria macrospora 1,8 x 108 40,0

Xk-1 Chaetomium olivaceum 1,7 x 108 30,0

Xk-1-4 Ch.olivaceum 1,8 x108 0

Xk-2 Ch .globosum 2,0 x108 30,0

Tt-1 Talaramyces trachispermus 2,0 х 109 60,0

При испытании грибов-антагонистов склероции полностью разлагались за 60 дней в варианте с грибом Хк-1-4 ^. oliva-ceum (рис 4). На 80,0 % снижалась жизнеспособность склероциев при нанесении суспензии гриба Т-1 Trichoderma sp., на 70,0 % - Хк-1 ^ olivaceum, Хк-2 ^. globosumи, на 60,0 % - Т-3 Trichoder-ma sp., Рк-1-3 P. vermiculatum и Бш-1 Sor-daria macrospora.

Рисунок 4 - Подавление жизнеспособности склероциев белой гнили Sclerotinia sclerotiorum штаммом Xk-1-4 Chaetomium olivaccum (ориг.): а - контроль, в - вариант.

При смачивании склероциев суспензиями бактерий и дальнейшем содержании их во влажной камере жизнеспособность склероциев снижалась меньше (табл. 5).

Таблица 5

Влияние перспективных штаммов бактерий-антагонистов на жизнеспособность склероциев белой гнили (метод инфекционной капли)

Краснодар, ВНИИМК, 2011, 2012 гг.

Штамм Титр, КОЕ/мл Жизнеспособность склероциев, %

Контроль - 90,0

Б-5 Bacillus licheniformis 1,0 х 1010 20,0

Б-12 B. licheniformis 1,2 х 1010 20,0

К -1-1 Bacillus subtilis 1,8 х 1010 50,0

D1-3 Bacillus sp. 1,8 х 1010 90,0

5-3 Bacillus sp. 1,5 х 1010 50,0

D-1-1 Bacillus sp. 1,0 х 1010 50,0

D 10 Bacillus sp. 1,3 х 1010 80,0

Fa 4-2 Bacillus sp. 1,0 х 1010 80,0

Far 8 Bacillus sp. 1,6 х 1010 70,0

D 7-3 Bacillus sp. 1,2 х 1010 70,0

Fz 9 Bacillus sp 1,4 х 1010 60,0

Р-9 B. polymyxa 1,5 х 1010 70,0

12-2 Pseudomonas sp. 1,8 х 1012 80,0

14-3 P. chlororaphis 1,5 х 1012 80,0

14-4 Pseudomonas sp. 1,0 х 1012 80,0

На 80,0 % разлагались склероции в вариантах с бактериями Б-5 и Б-12 B. licheniformis, на 50,0 % - в вариантах со штаммами К-1-1 B. subtilis, 5-3 Bacillus sp. и D 1-1 Bacillus sp.

При замачивании склероциев суспензиями бактерий рода Pseudomonas, и дальнейшем содержании их во влажной каме-камере жизнеспособными оставались 80,0 % склероциев.

Таким образом, в результате скрининга выделились штаммы грибов Xk-1-4 Ch. olivaceum, T-1 Trichoderma sp., и бактерии Б-5 и Б-12 B. licheniformis, разлагающие склероции белой гнили на 80-100 %.

Дальнейший этап скрининга включал исследование активных штаммов грибов и бактерий-антагонистов на возможное токсическое, патогенное воздействие на культуру рапса (табл. 6).

Таблица 6

Фитотоксичность перспективных штаммов антагонистов к культуре рапса, сорт Миот

Краснодар, ВНИ ИМК, 2011, 2012 гг.

Вариант Обработка семян Погружение корней проростков в суспензию

всхожесть, % увядание, %

Контроль 92,0 0

Б-5 Bacillus licheniformis 97,0 0

Б-12 Bacillus licheniformis 98,0 0

Tk-1 Trichoderma sp. 98,0 0

Xk-1-4 Chaetomium olivaceum 98,0 0

Анализ данных показал, что тестируемые штаммы не оказывают негативного влияния на всхожесть семян, а также не вызывают увядания проростков рапса.

Далее было исследовано влияние перспективных штаммов антагонистов на культуру озимого рапса с целью установления их ростостимулирующего действия (табл. 7).

Установлено, что перспективные штаммы антагонистов обладали ростостимули-рующей активностью, оказывая наибольшее влияние на длину и массу корня рапса (118,1-246,1 и 133,3-266,7 % соответственно). Максимальное увеличение этих показателей установлено у штаммов Хк-1-4 Chaetomium olivaceum и Б-12 B. НеЫ-niformis. Кроме того, штамм Хк-1-4

Ch. olivaceum значительно увеличивал длину и массу побега (42,2-50,0 %).

Таблица 7

Влияние активных штаммов антагонистов на рост и развитие проростков озимого рапса, сорт Миот

Выводы. 1. Из коллекции грибов-антагонистов выделены 11 штаммов, с различным механизмом подавления возбудителя белой гнили: T-1, T-2, T-3 Trichoderma sp., Pk-1-3 Penicillium vermiculatum, Pr-1 Penicillium rugulosum, Tr-1 Trichothecium roseum, Tt-1 Talaramyces trachispermus, Xk-1, Xk-1-4 Chaetomium olivaceum и Xk-2 Chüetomium globosum.

2. Из коллекции бактерий-антагонистов выделены 15 штаммов с различным механизмом подавления возбудителя белой гнили: 12-2 Pseudomonas sp., 14-3 Pseudomonas chlororaphis, 14-4 Pseudomonas sp., К1-1 B. subtilis, D 1-3 Bacillus sp., Р-9 B. polymyxa, D 1-1 Bacillus sp., D 10 Bacillus sp., Fa 4-2 Bacillus sp., Far 8 Bacillus sp., 5-3 Bacillus sp., D 7-3 Bacillus sp., Fz 9 Bacillus sp., Б-5 B. licheniformis и Б-12 B. licheniformis.

3. В результате ступенчатого скрининга отобраны штаммы гриба Xk-1-4 Chaetomium olivaceum и бактерии Б-12 Bacillus licheniformis, разлагающие скле-роции белой гнили на 80-100 % и обладающие ростостимулирующей активностью к культуре рапса.

Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ, грант 11-08-96512.

Список литературы

1. Huang, H.C. Pathogenicity and survival of the tan-sclerotial strain of Sclerotinia sclerotiorum / H.C. Huang // Canada I. Plant Pathol. - 1984. - 5, № 4. - P. 245-247.

2. Huang, H.C. Penetration of hyphae of Sclerotinia sclerotiorum by Coniothyrium minitans without the formation of appressoria / H.C. Huang, E.G. Kokko // I. Phytopathol. -1988. - 123, № 2. - P. 133-139.

3. Sesan, T. Biocontrol of Botritis cinerea and Sclerotinia sclerotiorum with Tricho-derma sp. and Coniothyrium minitans / T. Sesan, M. Oprea, N. Csep [et al.] // Phyto-parasitica. - 1999. - 27, № 1. - P. 67.

4. Бондаренко, А.И. Микофлора скле-роциев белой гнили подсолнечника и её гиперпаразитическая активность / А.И. Бондаренко, М.Е. Штейнберг // Биологическая регуляция численности вредных организмов. - М.,1986. - С. 122-133.

5. Богданова, В.Н. Применение гиперпаразита Coniothyrium minitans против белой гнили подсолнечника / В.Н. Богданова, Н.П. Крутова // Бюллетень ВНИИ защиты растений. - СПб., 1988. - 70. - С. 7-11.

6. Чабан, В.С. Результаты испытания биопрепарата Т-3 на основе Coniothyrium minitans против белой гнили подсолнечника / В.С. Чабан, И.В. Якубова, А. Н. Корнейчук // Проблемы создания и применения микробиологических средств защиты: тез. докл. Всес. конф. (16-18 мая 1989 г.). - Велегож, 1989. - С. 244.

7. Zazzerini, A. Prove di antagonisto di alcuni isolati batterici nei confronti della Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary / A. Zazzerini, L. Tosi // Inform. Fitopatologico.

- 1985. - 35, № 1. - P. 27-30.

8. Pieta, D. Micopasozythictw Penicillium vermiculatum Dang. i Verticillium tene-rum (Neet ex Pers) Link w stosunku do niektorych fitopatogen ow fasoli / D. Pieta // Biul.LTN. Biol. - 1988 (1991). - 30, № 1-2.

- C. 23-30.

9. Phillips, A. I. L. Fungi associated with sclerotia of Sclerotinia sclerotiorum in South Africa and their effects on the pathogen /

Длина корня Длина побега Масса корня Масса побега

в % в % в % в %

Вариант к к к к

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

см конт-ролю см конт-ролю г конт-ролю г конт-ролю

Кон-

троль 3,04 - 2,87 - 0,006 - 0,022 -

XK-1-4

Chaeto-

mium

olivaceum 6,63 118,1 4,08 42,2 0,017 183,3 0,033 50,0

T-1

Tricho-

derma sp. 6,94 128,2 2,82 0 0,014 133,3 0,021 0

Б-5

Bacillus

licheniformis 10,45 243,8 2,96 3,1 0,018 200,0 0,018 0

Б-12

Bacillus

lichenifor-mis 10,52 246,1 3,00 4,5 0,022 266,7 0,21 0

AIL. Phillips // Phytophylactica. - 1989. -21, № 2 - P. 135-139.

10. Chin, W.P. Hyperparasitism of Glio-cladium delibuescens and Penicillium ver-miculatum of Sclerotinia sclerotiorum / W. P. Chin // Biological Abstrats I.A. - 1989. -V. 31, № 2. - P. 175-184.

11. Knudsen, G.R. Potential for biocontrol of Sclerotinia sclerotiorum through colonization of sclerotia by Trichoderma harzi-anum / G.R. Knudsen, D.I. Eschen, L.M. Dandurand [et al.] // Plant Disease. - 1991. -75, № 5. - P. 466-470.

12. McLaren, D.L. Biological control of Sclerotinia wilt of sunflower with Tala-romyces flavus and Coniothyrium minitans / D.L. McLaren, H.C. Huang, G.C. Kozub [et al.] // Plant Disease. - 1994. - 78, № 3. - P. 231-235.

13. Huang, H.C. Effect of allyl alcohol and fermented agricultural wastes on carpo-genic germination of sclerotia of Sclerotinia sclerotiorum and colonization by Tricho-derma sp. / H. C. Huang, I. W. Huang, G. Saindon [et al.] // Can. J. Plant Phatol. -1997. - 19, № 1. - P. 43-46.

14. Soitonq, K. Application of Chae-tomium sp. (Ketomium) as a new broad spectrum biological fungicide for plant disease control / K. Soitonq, S. Kanok-medhakul, V. Kukonqviriyapa [et al.] // A review article Fungal Diversity. - 2001. - 7.

- P. 1-15.

15. Шатрова, Г.Л. Влияние некоторых штаммов гриба Trichoderma lignorum на рост и развитие Sclerotinia sclerotiorum в культуре / Г.Л. Шатрова // Микробиологический метод борьбы с болезнями и вредителями растений. - Кишинёв, 1984.

- С. 3-18.

16. Тихонов, О.И. Грибы-антагонисты склероциев белой гнили подсолнечника / О.И. Тихонов, ВТ. Пивень, Л.В. Масли-енко // Науч.-техн. бюл. ВНИИ масличных культур. -Краснодар, 1985. - Вып. 4 (91). - С. 25-29.

17. Тихонов, О.И. Влияние грибов-антагонистов на выживаемость склероци-ев белой гнили в почве / О.И. Тихонов, Л.В. Маслиенко // Болезни подсолнечни-

ка. Сб. науч. работ ВНИИ масличных культур. - Краснодар. - 1988. - С. 15-18.

18. Штейнберг, М.Е. Сравнительная характеристика некоторых изолятов Glio-cladium - биологических агентов в борьбе с белой гнилью подсолнечника / М.Е. Штейнберг, И.А. Завелишко // Микро-биолгия. -1988. - Т. 50. - № 6. - С. 63-67.

19. Богданова, В.Н. Применение гиперпаразита Coniothyrium minitans против белой гнили подсолнечника / В.Н. Богданова, Н.П. Крутова // Бюллетень ВНИИ защиты растений. - СПб., 1988. - 70. - С. 7-11.

20. Афанасьева, Л.В. Перспектива применения бактерий против возбудителя белой гнили подсолнечника / Л.В. Афанасьева, И.Н. Скворцова // Микробиологический метод защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. - Кишинёв, 1989. - С. 86-92.

21. Маслиенко, Л.В. Штамм бактерии Bacillus licheniformis для получения препарата против белой гнили подсолнечника: пат. 2032345 Россия, МКИ6 А01 № 63/00, С. 12 № 1/20 / Л.В. Маслиенко, О.А. Лавриченко.- № 5005211/13; Заявл. 03.07.91; Опубл. 10.04.95, Бюл. № 10.

22. Маслиенко, Л.В. Биологический метод защиты подсолнечника и других сельскохозяйственных культур от болезней // Агро XXI. - 1999. - № 8. - С. 9.

23. Маслиенко, Л.В. Обоснование и разработка микробиологического метода борьбы с болезнями подсолнечника / Любовь Васильевна Маслиенко // Автореф. дис. ... док. биол. наук. - Краснодар, 2005. - 49 с.

24. Егоров, Н.С. Выделение микробов-антагонистов и биологические методы учета их антибиотической активности / Н.С. Егоров. - М.: Изд-во МГУ, 1957. -78 с.

25. Богданова, В.И. Лабораторная оценка антагонистической активности Coniothyrium minitans Campb. / В.И. Богданова, Г.Д. Клименко // Микробиологический метод борьбы с вредителями и болезнями растений. - Кишинёв, 1984. -С. 70-79.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.