CC BY
37
УДК 633:11+632.4
Защитное действие микоферомонов на пшенице
зарубежных (15 %), в-третьих, у нас более низкие затраты на заработную плату, транспортировку. В 2012 г. цена суперэлитного картофеля составляла у отечественных производителей 25 руб/кг, ввозимого из-за рубежа - 55. основными задачами в обеспечении конкурентоспособности производимого семенного картофеля являются повышение качества и снижение себестоимости продукции.
В целом, внедрение системы семеноводства картофеля на оздоровленной основе в Татарстане дало положительные результаты к 2008 г, хотя, как уже говорилось, неблагоприятные климатические условия последующих лет задержали дальнейшее развитие отрасли. Но работа продолжается. В 2011-2012 гг. в республике приобретены системы для орошения полей площадью 8 тыс. га. На передний план в картофелеводстве вышли новые проблемы, связанные с эпифитотиями фу-зариоза и засоренностью посадок на орошении. Низкие выродившиеся репродукции (3-4-я) сильнее поражаются фузариозным увяданием, не могут конкурировать с сорняками. В решении этих задач первоочередное значение имеет качество семенного материала.
Аннотация. Предложена система получения оздоровленного, в первую очередь от вирусов, семенного материала. Размножение вредных организмов происходит по общим законам, и защитные меры от вирусов «срабатывают» одновременно и от бактериальных, грибных, нематодных и других болезней.
Ключевые слова. Вирусы картофеля, семеноводство картофеля на оздоровленной основе, тли, переносчики вирусов.
Abstract. The system of obtaining recovery, especially from viruses, seed. Reproduction of harmful organisms is under the general laws and safeguards against viruses «work» at the same time and from bacterial, fungal, nematode and other diseases.
Keywords. Potato virus, seed potatoes based on improvement, aphids, a carrier of viruses.
О.А. МОНАСТЫРСКИЙ,
заведующий лабораторией Всероссийского НИИ биологической защиты растений e-mail: [email protected]
В настоящее время роль микоферомонов в жизнедеятельности грибов - возбудителей болезней сельскохозяйственных растений изучена очень мало. Считается, что их основной функцией является привлечение гаплоидных клеток для слияния. Так, у мукоровых грибов феромон индуцирует образование половых гиф [4]. Неизвестны и процессы влияния феромонов на клетки зараженных растений. Можно предположить, что дезорганизация биологических функций или синтеза феромонов у грибов может ингиби-ровать их вегетативное развитие и спорообразование на зараженных растениях [1, 2, 6].
Это предположение было нами проверено при исследовании влияния грибных феромонов на развитие видов плесневых грибов, колонизирующих зерно пшеницы. Массовое поражение зерна в колосе и при хранении видами ток-синообразующих грибов и загрязнение микотоксинами, опасными для теплокровных, являются, как известно, одними из основных причин сдерживания роста производства биологически полноценного и безопасного зерна [5]. Планировалось использовать направленное воздействие микоферомонов на микроэволюционные процессы, влияющие на токсинообра-зование грибов в агроценозах, в частности биоценотическую регуляцию процессов колонизации ими зерна в колосе и при хранении в качестве действенного приема защиты растений и зерна пшеницы.
В настоящее время в химически чистом виде выделены микоферо-моны а-ионон, пеларгоновая кислота, пеларгональ, валериановая и изовалериановаякислоты.Поэтому возможно исследование биологического действия на растения как чистых феромонов, так и совместно с биопрепаратами.
Учитывалось, что, возможно, ми-коферомоны являются индукторами биологической активности генов системной неспецифической устойчивости у растений [3, 7, 8].
Изучали действие микоферомонов а-ионона и пеларгоналя, а также их смесей с биопрепаратом ди-зофунгин на хранящееся зерно пшеницы, зараженное видами плесневых патогенных грибов, и на вегетирующие растения сортов пшеницы Батько, Дельта, Дея, Победа 50 и Краснодарская 99.
В первой серии опытов зерно, зараженное в поле видами плесневых грибов, опрыскивали растворами микоферомонов в концентрации 0,01 и 0,02 % из расчета 6 л раствора на 1 т зерна. Использовали пеларгональ, смеси (1:1) пеларгоналя с а-иононом и смесь а-ионо-на с дизофунгином. Обработанное препаратами и контрольное зерно проращивали в чашках Петри на агаризованной среде Чапека в темноте при температуре 23 (±1) °С в течение 10 суток. Каждый опыт проводили в 5-кратной повторно-сти.
Полностью подавляли развитие плесневых грибов на прорастающем зерне пеларгональ и пеларго-новая кислота в концентрации 0,01 %. Контрольное зерно было поражено плесневыми грибами (фу-зариями, аспергиллами, пеницил-лами и мукором) на 100 %. Было отмечено, что растворы этих феромо-
нов в указанныхконцентрациях полностью ингибировали прорастание спор твердой головни.
Пеларгональ и его смесь с а-ионо-ном достоверно повышали всхожесть естественно зараженного зерна до 90-97 % по сравнению с 82-84 % в контроле.
Испытание защитного действия микоферомонов проводили на естественно зараженном в поле зерне пшеницы, хранившемся в буртах в производственных зернохранилищах. В начале проведения опыта пораженность зерна фузарио-зом была около 3 %, аспергиллезом и пенициллезом - около 0,5-1 %. Образцы хранящегося зерна обрабатывали методом мелкокапельного опрыскивания из расчета 5 л раствора на 1 т зерна пеларгона-лем и а-иононом в концентрации 0,001 %, опытным биофунгицидом дизофунгин, дизофунгином в смеси с раствором а-ионона, растворами валериановой или изовале-риановой кислот в концентрации 0,001 %. Затем зерно заражали токсиногенным штаммом F. grami-nearum и инкубировали 28 суток при температуре 27 °С в темноте. После инкубации в зерне определяли содержание дезоксинивале-нола (ДОН) и Ф-2. Контролем было необработанное феромонами зараженное зерно. Добавка к биопрепарату микоферомонов снижала на 93 % накопление в зерне Ф-2, а обработка только биопрепаратом - на 85 %. Концентрация ДОН не изменялась. Опыты проводили на сорте Батько.
В полевых опытах перед посевом семена обрабатывали смесью ди-зофунгина с а-иононом. Растения из этих семян обрабатывали этим же препаратом в дозе 5 л + 250 л воды/га в фазы начала колошения и начала цветения. Зерно с защищенных растений было на 10-15 % меньше поражено фузариями, аль-тернарией и мукором по сравнению с контролем. Обработка не повышала массу 1000 зерен и содержание белка в зерне.
Особый интерес представляло влияние обработки микоферомона-ми зерна пшеницы, зараженного токсиногенным штаммом F. grami-nearum, на накопление ДОН. Исследовали зерно 28 сортов озимой пшеницы. Предварительно сорта были классифицированы по устойчивости к фузариозу и способности зараженного зерна накапливать микотоксины. Обработанное и контрольное зерно инкубировали как описано выше. Результаты опыта показаны в таблице.
Однако следует отметить, что в каждой группе сортов выделялся один с содержанием микотоксина в зерне значительно выше, чем у других. Среди устойчивых - Краснодарская 6; среднеустойчивых -Файл; средневосприимчивых -Дока; восприимчивых - Нота.
Исследования показали, что существует очень широкий диапазон изменчивости по способности зерна разных сортов накапливать ДОН. В наименьшей степени его накапливали сорта Таня, Москвич, Краснодарская 99, Спартанка, Па-
мять, Веда, Дельта и Победа 50. Обработка а-иононом зерна и ве-гетирующих растений в определенной степени защищала зерно сортов всех типов устойчивости от поражения фузариозом колоса и снижала способность к накоплению ДОН.
По предварительным данным, пе-ларгоновая кислота, пеларгоновый альдегид, валериановая и изовале-риановая кислоты показали способность ингибировать развитие микологической пораженности хранящегося зерна и накопление фуза-риотоксинов. Учитывая, что химический синтез этих веществ является малозатратным, использование микоферомонов как самостоятельно, так и в смеси с биопрепаратами может быть перспективным для биозащиты.
ЛИТЕРАТУРА
1. БеккерЗ.Э. Физиология и биохимия грибов. - М.: МГУ, 1988, 230 с.
2. Захаров И.А., Ковальцова С.В., Кожина Т.Н., Федорова И.В., Яровой Б.Ф. Мутационный процесс у грибов. - М.: Наука, 1980, 288 с.
3. Монастырский О.А. Разработать биотехнологию защиты зерна основных районированных сортов пшеницы в процессе вегетации и при хранении, обеспечивающую его биологическую полноценность и безопасность при заражении патокомплексами видов токсинообразу-ющих грибов. Отчет о научно-исследовательской работе. Номер госрегистрации 01201054055. - Краснодар, 2010, 154 с.
4. Скиркявичус В. Феромоны. Справочник. - Вильнюс, 1988, 368 с.
5. Феофилова Е.П. Клеточная стенка грибов. - М.: Наука, 1983, 248 с.
6. Черепанова Н.П. Морфология и размножение грибов. - Л., 1981, 120 с.
7. Barker D. The rise and predictable fall of globalized industrial agriculture. International forum on globalization. - USA, 2007, 62 pp.
8. Maier F.I. et al. Involvement of trichothecenes in fusarioses of wheat, barley and mayze evaluated by gene disruption of the trichodiene synthase (Tris) gene in three field isolates of different chemotype and virulence // Mol. Rlant Pathol, 1996, v. 7, № 6, р. 449-461.
Влияние обработки зерна микоферомоном а-иононом на накопление дезоксиниваленола
Устойчивость сорта к фузариозу колоса Число сортов Содержание ДОН (мг/г)
контроль зерно, обработанное микоферомоном
Устойчивый 2 0,68 0,42
Среднеустойчивый 4 0,48 0,38
Средневосприимчивый 9 1,06 0,84
Восприимчивый 13 1,39 0,96
