CC BY
29
ISSN 2412-608X. Масличные культуры. Вып. 3 (179), 2019
УДК 633.854.54:632.937
DOI: 10.25230/2412-608Х-2019-3-179-100-105
Сравнение двух методов искусственного заражения семян льна масличного возбудителями фузариоза in vitro
JI.B. Маслиенко1,
доктор биологических наук
А.Х. Воронкова1,
младший научный сотрудник
JI.A. Даценко1'2,
лаборант-исследователь, магистрант КубГУ
Е.А. Ефимцева1'2,
лаборант-исследователь, магистрант КубГУ
^ГБНУ 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
Для цитирования: Маслиенко Л.В., Воронкова АХ., Даценко Л.А., Ефимцева Е.А. Сравнение двух методов искусственного заражения семян льна масличного возбудителями фузариоза in vitro II Масличные культуры. - 2019. - Вып. 3 (179). - С. 100-105.
Ключевые слова: лен масличный, фузариоз, искусственное заражение, in vitro, Fusarium роае, Fusarium oxysporum var. orthoceras.
Испытаны два метода искусственного заражения семян льна масличного возбудителями фузариоза in vitro для дальнейшего проведения вторичного скрининга выделенных перспективных штаммов-антагонистов. С этой целью можно использовать оба испытанных метода. При применении первого метода, когда семена льна раскладывали на поверхность 15-дневных колоний возбудителей фузариоза, рекомендуем использовать агрессивный изолят Fusarium роае (Peck) Wollenw., in Lewis (1), который уже через трое суток поражал 80 % проклюнувшихся семян. При необходимости создания среднего фона можно использовать изолят Fusarium oxysporum Schlecht, emend. Shyd. et Hans. var. orthoceras (App. et Wr.) Bilai, который через семь суток поражал 55 %, а через десять суток - 70 % проростков. При применения второго метода, когда семена льна рас-
кладывали на поверхность 15-дневных колоний возбудителей фузариоза, выстланных фильтровальной бумагой, можно применять изолят Fusarium oxysporum var. orthoceras, который на седьмые сутки поражал 55 %, а на десятые - 95 % проростков.
UDC 633.854.54:632.937
Comparison of two method of artificial infection of oil flax seeds with fusariose pathogen in vitro. L.V. Maslienko1, doctor of biology A.Kh. Voronkova1, junior researcher L.A. Datsenko1'2, laboratory assistant E.A. Efimtseva1'2, laboratory assistant
^.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops
17, Filatova str., Krasnodar, 350038, Russia Tel.: (861)275-85-19 E-mail: [email protected]
2Kuban State University
Key words: oil flax, fusariose, artificial infection,
in vitro, Fusarium poae, Fusarium oxysporum var. orthoceras.
We tested two methods of artificial infection of oil flax seeds with fusariose pathogen in vitro in order to conduct second screening of the selected perspective strains-antagonists. The both methods appeared to be promising. First method consists of placing oil flax seeds on surface of 15-days colonies of Fusarium pathogen. We recommended to use an aggressive isolate Fusarium poae (Peck) Wollenw., in Lewis. (1) here, it infected about 80% of germinating seeds in three days. The isolate Fusarium oxysporum Schlecht. emend. Shyd. et Hans. var. orthoceras (App. et Wr.) Bilai can be used if it is necessary to create a middle infection plot. In seven days it infected 55 %, and in ten days - 70% of seedlings. Second method consists of placing oil flax seeds on surface of 15-days colonies of Fusarium pathogen which are covered with sterile filter paper. In this case, the isolate Fusarium oxysporum var. orthoceras infecting 55% of seedlings in seven days and 95% in ten days can be used.
Введение. Основными формами проявления фузариоза льна масличного являются корневые гнили (фузариоз всходов), трахеомикозное увядание, по-бурение верхушек растений и коробочек. В Краснодарском крае наибольшее поражение растений льна фузариозом отмече-
но в фазе созревания в форме трахеоми-козного увядания [1; 2; 3].
В основе разработанной нами концепции целенаправленного создания микробиопрепаратов для защиты сельскохозяйственных культур от болезней лежит ступенчатый скрининг выделенных штаммов-антагонистов фитопатогенов, который включает первичную оценку антагонистической активности in vitro к наиболее распространенным и вредоносным возбудителям болезней методом двойных или встречных культур [4; 5]. Затем лабораторные образцы микробиопрепаратов, изготовленные на основе выделенных в первичном скрининге перспективных штаммов, оценивают на фоне искусственного заражения патогенами в лабораторных условиях in vitro, во влажной камере и в почве [6]. Так как применяемый нами метод агаровых блоков [7] для искусственного заражения возбудителями болезней подсолнечника и сои не подходит для культуры льна в связи с малыми размерами семян, мы испытывали модифицированные нами методы, разработанные для заражения фузариозом семян рапса и горчицы [8].
Настоящая работа посвящена испытанию методов искусственного заражения семян льна масличного in vitro наиболее распространенными видами возбудителей фузариоза, выделенных нами на полях ВНИИМК, для дальнейшего проведения вторичного скрининга перспективных штаммов антагонистов.
Материалы и методы. Для заражения семян льна масличного сорта ВНИИМК 620 использовали изоляты возбудителей фузариоза, выделенных нами из корней пораженных растений льна масличного в 2016-2019 гг.: два изолята Fusarium роае (Peck) Wollenw., in Lewis и один изолят Fusarium oxysporum Schlecht, emend. Shyd. et Hans. var. orthoceras (App. et Wr.) Bilai. Определение возбудителей фузариоза проводили по определителям Шипи-ловой [9] и Билай [10].
Испытывали следующие методы искусственного заражения семян льна масличного возбудителями фузариоза in vitro:
1 - семена льна раскладывали на поверхность 15-дневных колоний возбудителей фузариоза;
2 - семена льна раскладывали на увлажненную стерильной водой фильтровальную бумагу, выстланную на поверхность 15-дневных колоний патогена.
Патогенные изоляты грибов рода Fusarium выращивали на картофельно-сахарозном агаре (КСА) в течение 15 суток при температуре 25 °С. Затем в каждую чашку Петри раскладывали по 20 семян льна масличного, при этом верхнюю крышку чашки Петри выстилали стерильной фильтровальной бумагой, смоченной стерильной водой. Повтор-ность 3-кратная. Учёт проводили на третьи, седьмые и десятые сутки.
Результаты и обсуждение. Установлена различная эффективность методов заражения семян льна масличного возбудителями фузариоза in vitro.
При раскладывании семян льна на поверхность 15-дневных колоний патогенов, на третьи сутки в варианте с возбудителем фузариоза F. роае (1) поразились 80 % проклюнувшихся семян. Тогда как в вариантах с изолятами F. роае (2) и F. oxysporum пораженных проростков не было (табл. 1, рис. 1).
Таблица 1
Поражение проростков льна масличного возбудителями фузариоза при испытании метода искусственного заражения раскладыванием семян на поверхность 15-дневных колоний патогена in vitro
г Краснодар, 2019 г.
Вариант Поражено фузариозом, %, через, суток
3 7 10
Fusarium роае (1) 80,0 85,0 85,0
Fusarium роае (2) 0 0 20,0
Fusarium oxysporum var. orthoceras 0 55,0 70,0
*
■v
а
^ / —г »— ^ х
JA
Иу / * ^
V Г
тЛЛЯР
Г' Л"» ^
/ А у > ч -
ВРЧЯ*
к >
■
V
«к в
- <Ал
I
Рисунок 1 - Метод искусственного заражения льна масличного раскладыванием семян на поверхность 15-дневных колоний возбудителя фузариоза, 2019 г. (ориг.). Варианты: а -Fusariumроае (1); б - Fusarium роае (2); в - Fusarium oxysporum var. orthoceras:
1 - на 3-й сутки после заражения;
2 - на 7-е сутки после заражения;
3 - на 10-е сутки после заражения
На седьмые сутки в варианте с изоля-том /\ роае (1) количество пораженных проростков составило 85,0 %, при этом все они покрылись мицелием патогена. В варианте с изолятом /\ роае (2) проростки выросли, сформировали семядольные листья, но фузариозом не поразились. С изолятом /•'. оху.\/)оп1т уаг. ог/Иосегш поразилось 55,0 % проростков, при этом ги-покотили у них были изогнуты и кончики корта сгнили.
На десятые сутки в варианте с изолятом /\ роае (1) количество пораженных проростков сохранилось (85,0 %). В вариантах с изолятом /\ роае (2) поразились фузариозом 20,0 % проростков, а с изолятом /•'. оху.\/)оп1т уаг. ог/Иосегш количество пораженных проростков выросло до 70,0 %, а корни у проросших семян почти полностью сгнили.
Таким образом, при испытании первого метода, при раскладывании семян льна на поверхность 15-дневных колоний патогена, из трех изолятов возбудителей фузариоза наиболее агрессивным показал себя изолят /\ роае (1), который уже через трое суток поражал 80,0 % проклюнувшихся семян. При необходимости создания среднего фона можно использовать изолят /•'. оху.\/)оп1т уаг. опИосахм, который через семь суток поражал 55,0 %, а через десять суток - 70,0 % проростков. Изолят Р. роае (2) оказался не агрессивным. При испытании второго метода, когда семена льна раскладывали на увлажненную стерильной водой фильтровальную бумагу, выстланную на поверхность 15-дневных колоний возбудителей фузариоза, результаты заражения значительно отличались от предыдущего метода (табл. 2, рис. 2).
Таблица 2
Поражение проростков льна масличного возбудителями фузариоза при испытании метода искусственного заражения раскладыванием семян на увлажненную стерильной водой фильтровальную бумагу, выстланную на поверхность колоний патогена in vitro
г. Краснодар, 2019 г.
Поражено фузариозом,
Вариант %, через, суток
3 7 10
Fusarium роае (1) 0 20,0 30,0
Fusarium роае (2) 0 5,0 20,0
Fusarium oxysporum var. orthoceras 0 55,0 95,0
На третьи сутки во всех трех вариантах с возбудителями фузариоза проростки льна патогенами не поразились. При этом в первых двух вариантах семена льна в большинстве проросли, тогда как в варианте с изолятом /•'. оху.\/)()гит уаг. ог-№осега$ только проклюнулись.
На седьмые сутки во всех трех вариантах с возбудителями фузариоза проростки льна поразились патогеном, но максимально (55 %) - с изолятом /•'. ()ху.\{)огит уаг. огйосегш1.
На десятые сутки во всех вариантах с возбудителями фузариоза произошло увеличение поражения патогеном и максимальное - у изолята /•'. ()ху.\{)огит уаг. огйосега»1 (95,0 %), при этом корни проростков сгнили.
Таким образом, при испытании второго метода, при раскладывании семян льна на поверхность колоний патогенов, выстланных фильтровальной бумагой, из трех изолятов возбудителей фузариоза наиболее агрессивным показал себя изолят /•'. ()ху.\{)огит уаг. огйосегш1, который на седьмые сутки поражал 55,0 %, а на десятые - 95,0 % проростков.
Рисунок 2 - Метод искусственного заражения льна масличного раскладыванием семян на увлажнённую фильтровальную бумагу, помещённую на поверхность колоний возбудителя фузариоза in vitro, 2019 г. (ориг.). Варианты: а - Fusarium роае (1); б - Fusarium роае (2); в-Fusarium oxysporum var. orthoceras:
1 - на 3-й сутки после заражения;
2 - на 7-е сутки после заражения;
3 - на 10-е сутки после заражения
Выводы. Для проведения вторичного скрининга штаммов-антагонистов возбудителей фузариоза льна масличного на фоне искусственного заражения патогенами in vitro можно использовать оба испытанных метода. При применении первого метода при раскладывании семян льна на поверхность 15-дневных колоний патогенов, для создания жесткого фона следует использовать изолят F. роае (1), который уже через трое суток поражал 80,0 % проклюнувшихся семян. При необходимости создания среднего фона можно использовать изолят /•'. oxysporum var. or-thoceras, который через семь суток поражал 55,0 %, а через десять суток - 70,0 % проростков. При применении второго метода, при раскладывании семян льна на поверхность колоний патогенов, выстланных фильтровальной бумагой, следует приметать изолят F. oxysporum var. orthoceras, который на седьмые сутки поражал 55,0 %, а на десятые - 95,0 % проростков.
Список литературы
1. Курилова Д.А., Бушнев A.C., Подлесный С.П. Пораженность масличного льна фузариозом в зависимости от приемов возделывания в условиях центральной зоны Краснодарского края // Масличные культуры: Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. -2017. - Вып. 2 (174). - С. 112-119.
2. Семеренко С.А., Курилова Д.А. Инкрустация семян льна масличного как способ защиты всходов от вредных организмов в условиях центральной зоны Краснодарского края // Масличные культуры: Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - 2017. -Вып. 4 (172).-С. 125-133.
3. Сулейманова А.К. Устойчивость сортов льна масличного к фузариозному увяданию // Международный сельскохозяйственный жу рнал. - 2018. -№. 4 (364). - С. 41—43.
4. Егоров Н.С. Выделение микробов-антагонистов и биологические методы учета их антибиотической активности. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1957. - 78 с.
5. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. - М.: Изд-во «Наука», 2004. - 525 с.
6. Маслиенко JI.B. Лаборатория биологических средств защиты растений (вчера, сегодня, завтра) // История научных исследований во ВНИИМКе за 90 лет. - Краснодар, 2003. - С. 273-281.
7. Зайчук В.Ф. Об устойчивости подсолнечника к гнилям // Масличные культуры. - 1983. - № 1.-С. 16-17.
8. Зайчук В.Ф., Коновалов Н.Г., Калюжная ГА., Полянская О. Ф. Метод оценки устойчивости рап-
са и горчицы к фузариозу // Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - 1990. - Вып. 4 (111). - С. 49-52.
9. Шипилова Н.П., Иващенко В.Г. Систематика и диагностика грибов рода Fusarium на зерновых культурах. - СПб, ВИЗР, 2008. - 84 с.
10. Билай В.И., Гвоздяк Р.И., Скрипалъ И.Г. [и др.]. Микроорганизмы - возбудители болезней растений / Под ред. Билай В.И. - Киев: Наукова думка, 1988. - 552 с.
References
1. Kurilova D.A., Bushnev A.S., Podlesnyy S.P. Porazhennost' maslichnogo l'na fuzariozom v zavisimosti ot priemov vozdelyvaniya v usloviyakh tsentral'noy zony Krasnodarskogo kraya // Maslichnye kul'tuiy: Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. -2017.-Vyp. 2(174).-S. 112-119.
2. Semerenko S.A., Kurilova D.A. Inkrastatsiya semyan l'na maslichnogo kak sposob zashchity vskhodov ot vrednykh organizmov v usloviyakh tsentral'noy zony Krasnodarskogo kraya // Maslichnye kul'tuiy: Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. -
2017. - Vyp. 4 (172). - S. 125-133.
3. Suleymanova A.K. Ustoychivost' sortov l'na maslichnogo k fuzarioznomu uvyadaniyu // Mezhdunarodnyy sel'skokhozyaystvennyy zhurnal. -
2018.-№.4 (364).-S. 41-43.
4. Egorov N.S. Vydelenie mikrobov-antagonistov i biologicheskie metody ucheta ikh antibioticheskoy aktivnosti. - M.: Izd-vo Mosk. un-ta, 1957. - 78 s.
5. Egorov N.S. Osnovy ucheniya ob antibiotikakh. -M.: Izd-vo «Nauka», 2004. - 525 s.
6. Maslienko L.V. Laboratoriya biologicheskikh sredstv zashchity rasteniy (vchera, segodnya, zavtra) // Istoriya nauchnykh issledovaniy vo VNIIMKe za 90 let. - Krasnodar, 2003. - S. 273-281.
7. Zaychuk V.F. Ob ustoychivosti podsolnechni-ka k gnilyam // Maslichnye kul'tury. - 1983. - № 1. -S. 16-17.
8. Zaychuk V.F., Konovalov N.G., Kalyuzhnaya G.A., Polyanskaya O.F. Metod otsenki ustoychivosti rapsa i gorchitsy k fuzariozu // Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - 1990. - Vyp. 4 (111). - S. 49-52.
9. Shipilova N.P., Ivashchenko V.G. Sistematika i diagnostika gribov roda Fusarium na zernovykh kul'turakh. - SPb, VIZR, 2008. - 84 s.
10. Bilay V.l., Gvozdyak R.I., Skripal' I.G. [i dr.], Mikroorganizmy - vozbuditeli bolezney rasteniy / Pod red. Bilay V.l. - Kiev: Naukova dumka, 1988. -552 s.
Получено: 30.08.2019 Принято: 16.09.2019 Received: 30.08.2019 Accepted: 16.09.2019
