Мікобіота колосу озимої пшениці в лісостепу України
Видовий та кількісний склад мікроміцетів, ізольованих з колосу озимої пшениці в період вегетації рослин. Суть антибіотичних, токсигенних і фітотоксичних властивостей епіфітної та ендофітної мікобіоти зерна. Зміст шляхів підвищення продуктивності злаків.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 18.07.2015 |
Размер файла | 58,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ
06.01.11- фітопатологія
УДК : 632.4 : 633.11 “324”: 579.26
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук
МІКОБІОТА КОЛОСУ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ, ЇЇ АНТИБІОТИЧНІ ТА ТОКСИГЕННІ ВЛАСТИВОСТІ
БАШТА ОЛЕНА
ВАЛЕНТИНІВНА
Київ-2010
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Національному університеті біоресурсів і природокористування України
Науковий керівник - доктор біологічних наук,, Заслужений діяч науки і техніки України, професор
Харченко Світлана Миколаївна,
Національний університет біоресурсів і природокористування України, професор кафедри мікробіології, вірусології та біотехнології
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук,
старший науковий співробітник
Крючкова Лариса Олексіївна,
Житомирський національний агроекологічний університет, професор кафедри захисту рослин кандидат біологічних наук
Яринчин Андрій Миколайович,
Інститут захисту рослин НААН України,
старший науковий співробітник лабораторії імунітету сільськогосподарських рослин до хвороб Захист відбудеться “28” травня 2010 р., о 12-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.004.02 в Національному університеті біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, Київ - 41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, Київ - 41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус 4, кімната 28
Автореферат розісланий “27” квітня 2010 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради М.С. Мороз
1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Озима пшениця є основною зерновою культурою в Україні. Вона дає 20% кількості калорій і служить основним продуктом харчування для 40% населення земної кулі. Однак реалізувати повною мірою потенціал її врожайності стримують численні хвороби, серед яких великою шкідливістю характеризуються захворювання викликані факультативними патогенами. Не завжди береться до уваги, що шкідливі організми поширені в агросистемі не ізольовано, а знаходяться у складній взаємодії з різними її компонентами. Саме вони відіграють одну з найважливіших ролей у саморегуляції розмноження та поширення фітопатогенів.
Порушення сівозмін, насичення їх зерновими культурами, мінімалізація обробітку ґрунту, інтенсивне застосування мінеральних добрив і пестицидів призводить до зміни сформованого взаємозв'язку між рослиною і шкідливими організмами в агроценозах. Основним лімітуючим фактором одержання високих урожаїв доброякісного зерна озимої пшениці є збільшення ураження рослин збудниками хвороб на стадіях формування колосу.
За даними ФАО, ЮНЕП (Тутельян, 1985, Зайченко, 2008, Dawson,2004, Geraldo,2006), на зернових продуктах харчування, кормах для тваринництва в більшості країн світу превалюють гриби-космополіти із родів Aspergillus Michel., Penicillium Link., Fusarium Link., Alternaria Nees., які є типовими представниками мікобіоти колосу озимої пшениці в період вегетації рослин.
Як відомо, окремі види мікобіоти на рослинах перебувають у певній взаємодії. Так, токсигенні мікроміцети вибірково пригнічують ріст різних видів мікроорганізмів, у тому числі і мікробів - антагоністів фітопатогенних грибів, що нерідко приводить до масового розвитку в агроценозах фітопатогенів. Міжвидова конкуренція епіфітів з мікроміцетами сапротрофами є регулюючим фактором пошкодження кормів токсичними грибами.
Нині, за даними ряду вчених (Смирнов, Зайченко (2000,2008); Bhatnagar (2000); Тутельян та Кравченко (1985); Харченко, Литвин (1982)), відомо понад 200 видів грибів-продуцентів майже 450 токсичних метаболітів, з різною хімічною будовою та біологічними властивостями. Тому, контамінація зерна та харчових продуктів мікроскопічними токсиноутворюючими грибами, сприяє накопиченню в них мікотоксинів, створюючи небезпеку для здоров'я і життя людини та сільськогосподарських тварин.
У зв'язку з цим проведення моніторингу мікроорганізмів в асоціації мікобіоти колосу озимої пшениці протягом вегетаційного періоду, дослідження їх еколого-біологічних властивостей, вивчення процесів накопичення ними антибіотиків, мікотоксинів та інших біологічно активних речовин, встановлення функціональних особливостей, типів взаємодії між собою та іншими мікроорганізмами в мікоценозі колосу, виявлення серед мікробних угрупувань антагоністів є актуальними питаннями.
Проблема одержання високоякісної продукції врожаю озимої пшениці і до теперішнього часу вважається першочерговою. Залишається перспективним напрямом вивчення динаміки фітопатогенів у мікобіоті колосу під впливом абіотичних і біотичних факторів, дослідження якісного і кількісного складу епіфітної та ендофітної мікрофлори, пошук нових скринінг-методів виявлення та індикації антибіотичних і токсичних властивостей антагоністів у біоценозах, розробка біологічних засобів боротьби з хворобами рослини.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана згідно, з напрямом науково-дослідної роботи кафедри фітопатології ім. акад. В.Ф. Пересипкіна Національного університету біоресурсів і природокористування України (НУБіП України) в межах проведення досліджень за темою “Екологічні властивості найбільш поширених мікроміцетів у агробіоценозах, їх роль в етіології і патогенезі хвороб рослин” (№ держреєстрації 0198U004122, 1998-2002рр.); “Роль факультативних і сапротрофних паразитів в етіології патологічного процесу рослин, біологічне обґрунтування заходів обмеження їх розвитку” (№ держреєстрації 0103U003420, 2003-2007рр.); “Наукове обґрунтування заходів щодо зменшення ураження рослин токсиногенними мікроорганізмами” (№ держреєстрації 0108U001866, 2008-2010рр.); конкурсної програми Державного фонду фундаментальних досліджень: 05.07.0075 “Створення еколого - індикаторної системи для ресурсних рослин екзогенно залежних флуктуацій асоційованих мікроміцетів”. Етап №1 (2001-2002рр.): “Дослідження різноманітності фітотрофних мікроміцетів, токсичних для людини і тварин на ресурсних рослинах”; наукового проекту Міністерства освіти і науки України “Розробка білково-вітамінних кормових домішок на основі мітоспорових грибів” (реєстраційний номер проекту 3.1.2 - 0068728, 2002-2004рр.).
Мета та завдання дослідження. Дослідити видовий склад мікроміцетів у різні фази формування колосу озимої пшениці в умовах Лісостепу України, вивчити еколого-біологічні особливості епіфітної та ендофітної мікофлори, її антибіотичні й токсигенні властивості.
Для досягнення мети вирішувались наступні завдання:
- Встановити видовий та кількісний склад мікроміцетів, ізольованих з колосу озимої пшениці в період вегетації рослин.
- Вивчити антибіотичні, токсигенні і фітотоксичні властивості епіфітної та ендофітної мікобіоти колосу озимої пшениці.
- Дослідити взаємодію мікроорганізмів у мікоценозах колосу озимої пшениці, виявити серед асоціацій мікробних угрупувань продуцентів антибіотиків і мікотоксинів
- Розробка еколого-безпечних шляхів підвищення продуктивності рослин та їх захист від фітопатогенів.
Об'єкт дослідження - мікобіота колосу озимої пшениці.
Предмет дослідження - динаміка та чисельність мікобіоти колосу озимої пшениці в період вегетації рослин, її антибіотичні та токсигенні властивості.
Методи дослідження - мікологічні, мікробіологічні - виділення та ідентифікації мікроорганізмів, виявлення їх антагоністичних, антибіотичних, токсичних властивостей; фізико-хімічні - визначення та ідентифікація антибіотиків, токсинів у вилучених у чисту культуру грибів, екологічні - вивчення впливу метеорологічних умов на контамінацію колосу озимої пшениці мікроміцетами-продуцентами антибіотиків, токсинів та інших біологічно активних речовин; статистичні - математична оцінка вірогідності одержаних результатів досліджень.
Наукова новизна одержаних результатів. Вивчено видовий склад та біологічні особливості епіфітної й ендофітної мікобіоти колосу озимої пшениці в період вегетації рослин у Лісостепу України. Встановлено, що домінуючими видами епіфітної мікобіоти колосу озимої пшениці є види Fusarium sporotrichiella var. poae (частота трапляння становила 87,7%), Bipolaris sorokiniana, Alternaria tenuissima, Aspergillus flavus (45,5-58,0%). Під час формування колосу виділено та визначено в ендофітній мікобіоті 11 видів роду Fusarium, що складало 32,4% від загальної кількості ідентифікованих мікроміцетів.
Установлено біосинтез антибіотичних речовин і спектр антимікробної дії мікроміцетів, ізольованих під час вегетації рослин озимої пшениці. Максимальну кількість антибіотиків і токсинів продукують гриби родів Fusarium, Aspergillus, Penicillium, Alternaria.
Відзначено динаміку біосинтезу вторинних метаболітів грибів на різних фазах вегетації озимої пшениці, досліджено залежність утворення антибіотиків, мікотоксинів, стимуляторів росту рослин від агрокліматичних умов. Проведено дослідження з розробки біологічного захисту озимої пшениці від хвороб колосу на основі використання явища мікробного антагонізму. Відібрано п'ять штамів Bacillus subtilis перспективних, як діюча основа препаратів проти хвороб рослин грибної етіології.
Уперше в дослідах in vitro виявлено антагоністичну активність окремих видів токсиногенних мікроміцетів колосу озимої пшениці щодо збудника твердої сажки цієї культури (Tilletia caries (DC.) Tul.).
Вперше установлено, що мікотоксини домінуючих видів грибів, ізольованих із колосу озимої пшениці, виявляють вибіркову антибіотичну активність щодо ціанобактерій, впливаючи на їх фотосинтезуючі пігментні системи.
Виявлено резистентні до досліджуваних мікотоксинів штами мікроміцетів з родів Alternaria, Cladosporium Link., Fusarium, Trichoderma Pers., Penicilliun, Chaetomium Kunze, що характеризуються вибірковою стійкістю проти дії токсинів грибного походження.
Створено колекцію штамів мікроскопічних грибів-продуцентів антибіотиків, мікотоксинів, стимуляторів росту рослин.
Практичне значення одержаних результатів. Результати досліджень видового складу популяцій мікроорганізмів колосу озимої пшениці, вивчення їх антибіотичних та токсичних властивостей дозволили виявити продуцентів біологічно активних речовин, які можуть бути використані для біологічного контролю за поширенням фітопатогенних мікроорганізмів - збудників хвороб грибної етіології озимої пшениці, а також процесів детоксикації рослинної сировини, забрудненої мікотоксинами. Одержаний у результаті визначення антибіотичних властивостей атоксичний штам Fusarium sambucinum 139 увійшов до складу препарату грибного походження, який затверджений Державним науково-дослідним контрольним інститутом ветеринарних препаратів та кормових добавок у якості лікарського засобу.
Результати досліджень введені у “Методичні рекомендації прискореного вивчення токсигенних грибів та мікотоксинів у кормах” (затверджених державним Департаментом ветеринарної медицини Міністерства аграрної політики України від 24.12.2002 р.) та впроваджені у сільськогосподарських підприємствах різних форм власності для контролю поширення збудників хвороб озимої пшениці. Матеріали роботи використані у методичних рекомендаціях: “Міколого-токсикологічний аналіз кормів”, “Гриби - збудники мікотоксикозів та засоби боротьби з пліснявінням кормів”, “Методичних вказівках з вивчення антибіотичних властивостей грибів та засобах виявлення й ідентифікації антибіотиків у кормах” для студентів та слухачів факультету підвищення кваліфікації аграрних вищих навчальних закладів III-IV рівнів акредитації (2003-2008рр).
Особистий внесок здобувача. Усі розділи дисертації виконані здобувачем самостійно. Проаналізовано відповідну літературу, проведено комплекс лабораторних досліджень, узагальнено одержані результати і сформульовано висновки. Одержані в роботі експериментальні дані опрацьовані статистично.
Наукову концепцію, програму досліджень, а також друковані роботи підготовлено при безпосередній участі автора спільно з науковим керівником д. б. н., проф. С. М.Харченко.
У спільних публікаціях дисертант є рівноправним членом колективу співавторів.
Автор висловлює щиру подяку за критичні зауваження й цінні поради, надані під час виконання роботи й оформленні її рукопису науковому керівникові д. б. н., проф. кафедри мікробіології, вірусології та біотехнології НУБіП України С.М. Харченко, д. б. н., проф. кафедри фітопатології ім. акад. В.Ф.Пересипкіна М.М. Кирику, співробітникам кафедр фітопатології ім. акад. В.Ф.Пересипкіна та мікробіології, вірусології та біотехнології НУБіП України.
При ідентифікації мікроміцетів брала участь і консультувала к.б.н., с.н.с. відділу фізіології та систематики мікроміцетів Інституту мікробіології і вірусології НАН України, І.О.Елланська за що ми їй щиро вдячні. Окрема подяка д.б.н., професору, завідувачу відділу біології вірусів Інституту мікробіології і вірусології НАН України М. І. Менджул за надану допомогу в проведенні досліджень з розширення спектра антибіотичної дії мікотоксинів. За корисні поради при вивченні спектрів фотолюмінесценції мікотоксинів висловлюємо подяку к.ф.н., с.н.с. відділу молекулярної фотоелектроніки Інституту фізики НАН України В. С. Манжарі.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались й обговорювались на звітних засіданнях кафедри фітопатології ім. акад. В.Ф. Пересипкіна НУБіП України, а також на конференціях: професорсько-викладацького складу і аспірантів НАУ, м.Київ - 1999-2008 рр.; конференції професорсько-викладацького складу і аспірантів НУБіП України, м.Київ, 2009р.; 1-й Всеукраїнській конференції молодих учених - аграріїв “Роль молодих учених у реформуванні аграрного сектора економіки України” (Київ, 2001р.); I-у, II-у з'їздах мікологів Росії ( Москва, 2002р., 2008р.); XIV конгресі Європейських мікологів (Ялта, 2003р.); IX, X, XII з'їздах товариства мікробіологів України (Чернігів, 2000р., Одеса, 2004р., Ужгород, 2009р.); Міжнародній науковій конференції студентів, аспірантів та молодих учених “Екологізація сталого розвитку агросфери і ноосферна перспектива інформаційного суспільства” (Харків, 2007р.); Міжнародній науково - практичній конференції “Актуальные проблемы иммунитета и защиты сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей” (Одеса, 2007р.); Міждисциплінарному мікологічному форумі ( Москва, 2009р.).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 26 наукових праць: 1- науковий журнал “Український ботанічний журнал”, 5- збірники наукових праць (“Науковий вісник Національного аграрного університету”, “Вісник Сумського Національного аграрного університету”), 1 - журнал “Аграрна наука і освіта”; 17- матеріали і тези конференцій; 1 - Методичні рекомендації; 1 - Патент України.
Структура та обсяг дисертації. Загальний обсяг роботи становить 194 сторінки і складається зі вступу, огляду літератури, експериментальної частини, висновків, 8 додатків, списку літератури (330 найменувань, з них 87 іноземних). Робота ілюстрована 18 таблицями, 40 рисунками.
2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступній частині розкрито актуальність теми, обґрунтовано наукову новизну і практичне значення результатів роботи.
ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
На підставі узагальнених даних вітчизняної та зарубіжної літератури показано роль мікобіоти колосу в патогенезі грибних хвороб озимої пшениці. Висвітлено питання антагонізму компонентів мікрофлори біоценозів зернових культур. Наведено відомості щодо антибіотичних та токсигенних властивостей мікобіоти колосу озимої пшениці. Проаналізовано дані літератури стосовно біологічного контролю поширення збудників хвороб озимої пшениці грибної етіології.
УМОВИ, МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Дисертаційну роботу виконано в Національному університеті біоресурсів і природокористування України в сертифікованій проблемній науково-дослідній лабораторії «Мікології та фітопатології» на кафедрі фітопатології ім. акад. В.Ф. Пересипкіна і кафедрі мікробіології, вірусології та біотехнології НУБіП України.
Матеріалом для досліджень служили 864 зразки рослин озимої пшениці сортів Миронівська 61, Поліська 90, Міріч, Українська 3, Національна, що відбирались систематично, під час формування зернівки, протягом усього періоду вегетації, враховуючи наявність на колосі симптомів хвороб грибної етіології.
Відбір зразків для еколого-біологічних досліджень проводили в 1998-2007 рр. за загальноприйнятою методикою (ДСТУ 4138-2002; Гешеле, 1971; Білай, 1982).
Об'єктами досліджень були 48 видів (2066 штамів) мікроміцетів - фітопатогенів та сапротрофів, вилучених у чисту культуру з колосу та зерна озимої пшениці.
Дослідження мікобіоти колосу озимої пшениці виконували методами висіву зразків у вологу камеру (Підоплічко, 1953) та інокуляції на агаризовані диференційно-діагностичні поживні середовища, оптимальні для росту і розвитку окремих фізіологічних груп мікроорганізмів: м'ясо-пептонний агар (МПА) - для бактерій; середовище Чапека - міцеліальних грибів; сусло-агар (СА, 7о за Балінгом) - міцеліальних грибів та дріжджів; середовище Сабуро - дріжджів та дріжджеподібних грибів; середовище Громико - бактеріальної мікрофлори; середовище Флєрова -сажкових грибів(Білай, 1982, Семенов, 1990)
Ідентифікацію вилучених видів мікроміцетів проводили за морфолого-культуральними властивостями, користуючись світловими мікроскопами: фірм “Carl Zeiss” (Німеччина) та МБД-6 (об'єктиви 8, 40, 90).
Для визначення таксономічної належності мікроміцетів використовували визначники вітчизняних та іноземних авторів (Пидопличко, 1953,1972; Билай, 1977; Билай, Коваль, 1988; Билай, Курбацкая, 1990; Пидопличко, Милько, 1971; Booth, 1971, Ellis,2001). Латинські назви грибів подані згідно з довідником “Fungi of Ukraine. A Preliminary Checklist” (Minter, Dudka, 1996). Для аналізу систематичної структури мікроміцетів колосу озимої пшениці використана сучасна класифікаційна система, наведена в 9- му виданні “Ainsworth Bisby's Dictionary of the Fungi” (Kirk et al.,2001).
Для оцінки ролі типовості окремих видів та дослідження їх домінування в мікобіоті колосу озимої пшениці нами було установлено просторову та сезонну частоту трапляння окремих видів грибів (Мірчинк, 1988).
Для визначення показника подібності видового складу мікроміцетів, вилучених у різних фазах вегетації рослин озимої пшениці, користувались коефіцієнтом спільності Жаккара (Звягинцев, 1987).
Антибіотичну активність мікроміцетів визначали методами паперових дисків, агарових блоків (Харченко, 1982), ідентифікацію антибіотиків виконували методом збірної хроматографії на папері (Шевчик, 1959).
Тест-культурами правили гіфоміцети, дріжджі, дріжджеподібні гриби, грампозитивні, грамнегативні бактерії, бацили та ціанобактерії.
Вивчення впливу мікроміцетів на проростання спор Tilletia caries (DC.) Tul проводили методом «висячої краплі» (Фєдосєєва, Харченко, 1979).
Цифровий матеріал обробляли методами варіаційної статистики (Доспехов, 1985), а також за допомогою пакету прикладних програм “Microsoft Office 2000”. Графіки побудовані за допомогою стандартних програм Origin та Excel.
ДИНАМІКА ТА ЧИСЕЛЬНІСТЬ МІКОБІОТИ КОЛОСУ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В ПЕРІОД ОРГАНОГЕНЕЗУ РОСЛИН
Епіфітна мікобіота колосу озимої пшениці в період його формування. У визначені етіології і ступеня шкідливості хвороб рослин важливу роль відіграють дослідження видового складу мікобіоти. Особливої уваги потребує ідентифікація фітопатогенних грибів, які можуть трансформуватися в урожай через насіння, у формі епіфітів та ендофітів, продукуючи біологічно активні речовини - антибіотики і мікотоксини.
Протягом 1998-2007 рр. нами вивчався кількісний та якісний склад мікобіоти колосу озимої пшениці, під час формування зернівки в період вегетації рослин, ураховуючи наявність симптомів хвороб грибної етіології.
В результаті проведених досліджень серед компонентів епіфітної мікобіоти було ідентифіковано 48 видів грибів (1626 штамів), які належали до 15 родів, 4 класів (Zygomycetes, Ascomycetes, Agonomycetes, Hyphomycetes), двох відділів (Zygomycota, Ascomycota) та групи Anamorphic fungi.
Найбільша кількість видів мікроміцетів (40 видів; 83,3% від загальної кількості ізолятів) належала до групи анаморфних грибів Anamorphic fungi (Mitosporic fungi Fungi imperfecti, Deuteromycetes), які розподілилися за класами таким чином: Agonomycetes - 1 вид; Hyphomycetes - 39 видів (81,3% від загальної кількості виділених). Не зважаючи на те, що види родів Aspergillus, Penicillium за «Ainsworth and Bisby's Dictionary of the Fungi» розглядаються як анаморфні стадії класу Ascomycetes родини Trichocomaceae, представники роду Fusarium і Тrichoderma - Hypocreaceae, для більшості яких ще не встановлені зв'язки з телеоморфами. Зазвичай, на живій рослині паразитує анаморфа, а плодові тіла телеоморфи з'являються лише на відмерлих частинах.
У наших дослідженнях під час формування колосу ми спостерігали анаморфні стадії грибів. При цьому домінуючими виявилися роди Fusarium (ідентифіковано 12 видів) і Penicillium (13 видів).
Відділ Ascomycota був представлений двома видами роду Chaetomium. До відділу Zygomycota належало 6 видів, що становило 12,5% від загального видового складу мікроміцетів, виявлених в епіфітній мікобіоті колосу озимої пшениці.
Порівнявши просторову і сезонні частоти трапляння, ми умовно поділили всю вилучену та ідентифіковану мікобіоту колосу на групи: типові чисельні, типові рідкісні та випадкові. Домінуючими видами епіфітної мікобіоти були представники родів Fusarium (Fusarium. sporotrichiella var. poae (87,7%)). До типових чисельних віднесли види з високим коефіцієнтом заселення (22,7-30,6%) і частотою трапляння (45,5-58,0%) Bipolaris sorokiniana, Alternaria tenuissima, Aspergillus flavus, а також види родів Cladosporium, Trichothecium, Rhizopus, Mucor (до 53,2%), випадкові види відмічені нами серед грибів родин Mortierellaceae, Mucoraceae, Chaetomiaceae та роду Penicillium (до 28,1%).
У період цвітіння озимої пшениці нами було ізольовано та ідентифіковано 44 види, що становило 91,7% від загальної кількості виділених мікроміцетів, у період колосіння ми ідентифікували лише 29 видів (60,4%), але в цих фазах відзначено невисокі коефіцієнти заселення грибами колосу озимої пшениці (0,9 - 8,8%), в різних фазах вегетації відрізнялися певним комплексом ізольованих видів, що підтверджено показниками коефіцієнта спільності за Жаккаром (Кj).
Найбільша спільність виділених видів у епіфітній мікобіоті колосу озимої пшениці була під час цвітіння і молочної стиглості зерна (Kj 76,1%) та у фазах молочної і воскової стиглості зерна (Kj 74,4%). Суттєво відрізнялися видовим складом фази колосіння та воскової стиглості (Kj 20,0%). Цей факт можна пояснити впливом умов зовнішнього середовища, в першу чергу температурними показниками та відносною вологістю повітря в період формування колосу, що суттєво відзначалось на характері взаємодії рослини-господаря та патогенів.
Ендофітна мікобіота колосу озимої пшениці в період його формування. В результаті проведених досліджень серед компонентів ендофітної мікобіоти було ідентифіковано 34 види грибів (440 штамів), які належали до 12 родів, 4 класів (Zygomycetes, Ascomycetes, Agonomycetes, Hyphomycetes) двох відділів (Zygomycota, Ascomycota) та групи Anamorphic fungi.
Найбільша кількість видів мікроміцетів (31 вид, 91,2% від загальної кількості ізолятів) належала до групи анаморфних грибів, які розподілилися за класами таким чином: Agonomycetes - 1 вид; Hyphomycetes - 33 види.
Під час формування колосу в ендофітній мікобіоті домінували анаморфи роду Fusarium (11 видів).
Відділ Ascomycota був представлений одним видом роду Chaetomium. До відділу Zygomycota належала лише 2 види, що становило всього 5,9% від ідентифікованого складу ендофітної мікобіоти колосу озимої пшениці.
В ендофітній мікобіоті групу типових чисельних мікроміцетів представляли види родів Fusarium, Alternaria, Bipolaris (частота трапляння 39,8-52,0%). Так, Alternaria tenuissima, Bipolaris sorokiniana, Fusarium culmorum, F.graminearum, F. sporotrichiella var. poae, F. oxysporum контамінували колос у всіх фазах його розвитку, а коефіцієнт заселення становив 0,9-8,3%. Чисельним виявився також мікроміцет Mycelia sterilia (orange). При коефіцієнті заселення 1,4-3,7% ми відмічали даний вид майже в усіх фазах органогенезу, частота трапляння була на рівні 38,9%.
Випадковими видами, переважно у фазах колосіння і цвітіння, були представники родів Mucor, Chaetomum, Aspergillus, Penicillium, коефіцієнт заселення яких складав лише 0,9-1,4%, а частота трапляння не перевищувала 25,5%. Ці мікроміцети під час дозрівання зерна в ендофітній мікобіоті не відзначалися.
Найбільшу кількість грибів (21 вид, що становить 61,2% від загальної кількості виділених) нами було ізольовано та ідентифіковано під час молочної стиглості. У фазі цвітіння визначили лише 16 видів (47,1%), при невисоких коефіцієнтах заселення грибами колосу озимої пшениці - 0,9 - 1,4%.
Аналіз видового складу ендофітної мікобіоти колосу озимої пшениці в різних фазах вегетації показав відмінність комплексу ізолятів видів грибів, що було підтверджено показниками коефіцієнта спільності за Жаккаром (Кj).
Максимальна спільність виділених видів у ендофітній мікобіоті колосу озимої пшениці була під час молочної і воскової стиглості зерна (Kj 58,3%). Між фазами колосіння - молочної і колосіння - воскової стиглості зерна показники суттєво не відрізнялися і становили (Kj 37,0 і 32,0%).
За нашими даними, найбільша відмінність видового складу спостерігалась у фазах цвітіння та воскової стиглості, коефіцієнт спільності був найменшим (Kj 19,4%). Це можна пояснити фізіологічним станом рослини, а також впливом погодних умов на формування мікобіоти колосу озимої пшениці в період органогенезу рослини.
Вплив агрокліматичних умов на динаміку заселення колосу токсиноутворюючими видами мікроміцетів. Протягом 1999-2002рр. нами було проаналізовано вплив кліматичних факторів на динаміку контамінації мікроміцетами колосу озимої пшениці під час органогенезу.
В епіфітній мікобіоті представники родини Dematiaceae (6,2-81,5% від загальної кількості вилучених мікроміцетів) та роду Fusarium (6,6-56,7%) ідентифікувались нами в усіх фазах вегетації рослин.
Також, була відмічена закономірність заселення ними колосу відповідно до метеорологічних умов під час вегетації рослин. У фазі воскової стиглості у 2001-2002 рр. ми спостерігали високу заселеність колосу темнозабарвленими меланінвмісними грибами (73,2 і 81,5%). Що, на нашу думку, пов'язано з високими показниками сумарної сонячної радіації в цей період, а також значною кількістю опадів під час фаз цвітіння та молочної стиглості зерна.
Крім мікроміцетів родини Dematiaceae, серед домінуючих видів у 1999р. ми ідентифікували гриби родів Aspergillus (16,9% у фазі колосіння; 34,3 - цвітіння; 31% - молочної стиглості), Penicillium (60,2%; 42,3; 5,7%), Trichothecium (4,2%; 7,9; 33,6% відповідно). Види родів Aspergillus, Penicillium, як космополіти заселяли рослинні субстрати, в тому числі озиму пшеницю, особливо за умов екстремально високих середньомісячних температур, підвищеної сумарної сонячної радіації в період органогенезу.
Види роду Fusarium домінували в період зі збалансованими показниками значної кількості опадів, підвищеною відносною вологістю, сумарною сонячною радіацією, а також невисокими температурами, які ми спостерігали в 2001 році.
У фазі колосіння видовий склад мікобіоти суттєво не відрізнявся і залежав від подібності показників метеорологічних спостережень за весь період досліджень.
У результаті аналізу динаміки ендофітної мікобіоти за період 1999-2002рр. було встановлено домінування меланінвмісних грибів (4,5-69,2% від зальної кількості ізолятів) в усіх фазах вегетації озимої пшениці, за виключенням 1999 року, переважали мікроміцети роду Penicillium (41,0-77,6%), особливо під час формування і дозрівання колосу.
Токсиноутворюючі контамінанти колосу озимої пшениці під час вегетації рослини були представлені в наших дослідженнях грибами родів Fusarium (F. gibbosum, F. graminearum, F. sporotrichiella var. poae, F. oxysporum, F. verticillioides), Alternaria (А. alternatа, A. tenuissima), Bipolaris (Bipolaris sorokiniana), Aspergillus (A. flavus, A. fumigatus, A. terreus), Penicillium (P. solitum, P. chrysogenum var. chrysogenum, P. granulatum, P. griseofulvum). Як збудники хвороб рослини, а також як гриби-космополіти вони становлять небезпеку завдяки здатності продукувати біологічно активні речовини в період вегетації рослини і трансформувати їх в урожай.
МІКРОБНИЙ АНТАГОНІЗМ, ЯК ЕКОЛОГІЧНИЙ ФАКТОР ФОРМУВАННЯ МІКОБІОТИ КОЛОСУ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Антагоністична активність мікобіоти колосу озимої пшениці. Досить часто можна спостерігати явище, коли один вид мікроорганізмів виявляє антагоністичну активність, пригнічує або повністю зупиняє ріст і розвиток інших видів мікробів. Тому, актуальним є визначення ролі антибіотичних речовин як для самих продуцентів, так і їх ролі в біоценозі та можливості використання його в боротьбі з хворобами сільськогосподарських культур.
Метою роботи було дослідження антибіотичної активності 27 видів (74 штамів) міцеліальних грибів, вилучених при формуванні колосу озимої пшениці в період вегетації рослин по відношенню до 22 видів бактерій.
Міцеліальні гриби виявили вибіркову антибактеріальну активність. Найбільш активними були метаболіти Fusarium sambucinum 139, F. oxysporum 1806, F. culmorum 216, F. sporotrichiella var. poae 261, F. verticillioides 298, Aspergillus flavus 8799, A. fumigatus 276, Penicillium granulatum 2898, P. canescens 2106, P. cyclopium 706, Trichothecium roseum 868, Chaetomium comatum 76 (зони пригнічення росту тест-культур від 5 до 20 мм) (рис.1).
Рис.1. Антибактеріальна активність Fusarium sambucinum 139 щодо Staphylococcus aureus 209P (МПА, 24 год.).
Нами була відзначена вибіркова антимікробна активність до широкого спектра тест-культур, що дало змогу відібрати чутливі штами, які були використані для біоавтографічного прояву антибіотикограм фітопатогенних компонентів мікобіоти колосу озимої пшениці з метою ідентифікації антибіотиків, мікотоксинів.
Поряд з антибактеріальними властивостями мікроміцетів-компонентів мікобіоти колосу - було досліджено їх фунгістатичну активність по відношенню до міцеліальних і дріжджеподібних грибів.
Як показали наші дослідження, мікроміцети, вилучені з колосу озимої пшениці, характеризувалися вибірковою фунгістатичною активністю до фітопатогенних і сапротрофних грибів. Найбільший ступінь фунгістатичної дії до тест-культур відмічений у Fusarium oxysporum 1806, F. sambucinum 139, F. culmorum 216, F. sporotrichiella var. poae 261, F. graminearum 986, F. gibbosum 612, F. verticillioides 298, Aspergillus flavus 8799, A. fumigatus 276, Penicillium granulatum 2898, (зони пригнічення росту тест-культур від 5 до 20 мм).
Чутливими до антифунгальної дії культуральних рідин мікроміцетів колосу озимої пшениці виявилися дріжджеподібні гриби Candida albicans, C. tropicales, C. pseudotropicales, Torula datula, Fabospora fragilis. Найбільша фунгістатична активність до цих тест-об'єктів відзначена серед грибів родів Fusarium (F. sambucinum 139, F. avenaceum 2699, F. culmorum 216, F.oxysporum 1806, F. verticillioides 203, F. sporotrichiella var. poae 261, F. graminearum 269, 986) , Aspergillus (A. flavus 8799, A. fumigatus 276), Penicillium (P. granulatum2898), Trichothecium (T. roseum 868), Alternaria (A. tenuissima 2706), Chaetomium (Chaetomium comatum 76) (зони пригнічення росту тест-культур від 5 до 20 мм)
Одержані дані свідчать, що широким спектром антимікробної дії (включаючи бактерії, дріжджеподібні та міцеліальні гриби) характеризувалися Fusarium oxysporum 1806, F. culmorum 216, F. sambucinum 139, F. graminearum 986, Aspergillus flavus 8799, A. fumigatus 276, Penicillium granulatum2898, Alternaria tenuissima 2706.
Фунгістатична дія штамів Bacillus subtilis на ріст і розвиток токсигенних грибів - компонентів мікобіоти колосу озимої пшениці. Важлива ознака, на якій базується скринінг перспективних культур антагоністів, це специфічне, вузько спрямоване вибіркове пригнічення росту певних видів патогенів, зумовлене синтезом антибіотичних речовин. Пошук перспективних продуцентів полягає в тому, щоб знайти штами, які б максимально відповідали вимогам конструювання біопрепарату, і в першу чергу забезпечували б вибіркове пригнічення певної групи патогенів. Нами були проведені дослідження з пошуку штамів мікробів-антагоністів, активних до фітопатогенів. Так, із зразків епіфітної та ендофітної мікробіоти колосу озимої пшениці, відібраних у різних фазах вегетації рослини, виділено п'ять штамів роду Bacillus (Bacillus subtilis 8, Bacillus subtilis 11, Bacillus subtilis 15, Bacillus subtilis 19, Bacillus subtilis 216 ) - антагоністів фітопатогенних грибів (зони пригнічення росту мікроміцетів становили до 20-22 мм) (рис.2). пшениця вегетація епіфітний мікобіота
Рис. 2. Фунгістатична активність Bacillus subtilis 8 (1), Bacillus subtilis 11 (2), Bacillus subtilis 216 (3) щодо Fusarium graminearum (метод агарових блоків, середовище Чапека, 7 доба).
Фунгістатична активність грибів роду Fusarium, ізольованих з колосу щодо Tilletia caries (DC.) Tul. в умовах in vitro. Нами було вивчено антифунгальні властивості 9 видів (23 штами) роду Fusarium (F. avenaceum., F. culmorum, F. gibbosum, F. graminearum, F. verticillioides, F. oxysporum, F. sambucinum, F. sporotrichiella var. poae, F. sporotrichialla var. tricinctum), вилучених із колосу озимої пшениці в період вегетації рослин, щодо збудника твердої сажки пшениці - Tilletia caries.
Установлена антибіотична активність лише у 16 штамів 7 видів роду Fusarium. Так, культуральні рідини Fusarium avenaceum 2699, F. graminearum 986, F. verticillioides 298, F.oxysporum 26 нагромаджували мікотоксини, що пригнічували проростання теліоспор, відповідно на 57%, 49%, 46%, 51%, (контроль-89%), а також в експерименті спостерігали лізис росткової гіфи під впливом F. graminearum 986 та F.oxysporum 26.
Отже, одержані дані з вивчення впливу видів роду Fusarium на проростання теліоспор Tilletia caries дають підстави припустити, що утворені в процесі метаболізму мікроміцетів біологічно активні речовини, зокрема антибіотики, вибірково впливають на формування мікобіоти філоплани озимої пшениці.
Ідентифікація антибіотиків і мікотоксинів некротрофних компонентів мікобіоти колосу пшениці методом якісних хімічних реакцій. Характерні хімічні реакції, що застосовуються для ранньої ідентифікації антибіотиків грибів на стадії культуральних рідин або препаратів-сирців є одним із надійних і доступних скринінг-методів, які дають можливість скоротити термін проведення аналізу рослинної сировини на наявність мікотоксинів. Диференціація токсиноутворюючих грибів-продуцентів коєвої кислоти (гриби роду Aspergillus) базується на використанні характерної якісної реакції цієї кислоти з індикатором (почервоніння середовища), дозволяє виявити мікотоксини у субстраті при концентрації 5,0-5,5 мкг/мл (рис.3).
Рис. 3. Контамінація зерна озимої пшениці у фазі воскової стиглості продуцентами коєвої кислоти (селективне середовище Харченко, 7 доба).
Ідентифікація антибіотиків і мікотоксинів некротрофних компонентів мікобіоти колосу пшениці методом збірної хроматографії на папері. За результатами наших досліджень, установлено, що штами грибів накопичують у культуральній рідині різні за хімічним складом і біологічною активністю антибіотичні речовини Порівнявши одержані антибіотикограми досліджених грибів з хроматограмами стандартних препаратів відомих антибіотиків і мікотоксинів, нами було ідентифіковано у Fusarium sporotrichiella var. poae 699 Т2-токсин, F. graminearum 1506 -зеараленон, F. verticillioides 298 - моніліформін, Alternaria alternata 207 - альтернаріол, Aspergillus flavus 8799- афлатоксин G1 та коєву кислоту, Penicillium cyclopium 2706 - пеніцилову кислоту, Penicillium solitum 106 - патулін.
Отже, такого роду дослідження дозволяють виявити штами - антагоністи ряду фітопатогенів із перспективою їх практичного використання в якості основи біопрепаратів для захисту сільськогосподарських культур від хвороб різної етіології.
БІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ МЕТАБОЛІТІВ МІКОБІОТИ КОЛОСУ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Біоіндикація мікотоксинів факультативних патогенів мікобіоти колосу озимої пшениці. З метою пошуку нових тест-культур для біотестування мікотоксинів проводили дослідження із використанням синьо-зелених водоростей Anabaena variabilis Kutz. CALU 458, Plectonema boryanum Gom. CALU 465, як тест-систем.
Для дослідження були використані розчини хімічно чистих препаратів мікотоксинів різної концентрації (10 - 1000 мкг/мл) - Т-2 - токсину (метаболіт гриба Fusarium sporotrichiella var. poae), коєва кислота (Aspergillus flavus), патулін (Penicillium solitum (син. P. patulum)). Найбільшу антибіотичну активність проявив препарат патулін, концентрації якого характеризувалися високою антимікробною дією на Anabaena variabilis Kutz. CALU 458 (зони затримки росту становили від 8 до 35мм у концентраціях 10 - 1000 мкг/мл відповідно). Т-2- токсин діяв на тест-культуру лише в концентрації 1000 мкг/мл, стерильна зона відмічена 6-8 мм. Антибіотична активність коєвої кислоти спостерігалась при концентраціях 600 мкг/мл, 800 і 1000 мкг/мл (зони затримки росту тест-культури становили 8, 15, 30 мм відповідно).
Спектральні зміни фотосинтезуючих пігментів під дією мікотоксинів до теперішнього часу недостатньо вивчені. Тому нами були проведені дослідження впливу найнебезпечніших мікотоксинів, які продукуються компонентами мікобіоти колосу озимої пшениці, на пігментну систему екологічної групи синьо-зелених водоростей.
Аналіз спектрів флюоресценції пігментів ціанобактерій показав, що під впливом усіх досліджуваних мікотоксинів ( Т-2-токсин, коєва кислота, патулін) активізується активність каротиноїдів ( 460 нм) до 130 - 150 відносних одиниць (відн. од.), порівняно з контролем - 45 відн. од. Найбільшу активність каротиноїдів викликав вплив Т-2-токсину (149 відн. од.). При цьому хлорофіл а ( 680 нм) суттєво токсином не змінювався (45 відн. од.), контрольний варіант - 50 відн. од. На відміну від нього патулін та коєва кислота повністю руйнували хлорофіл а (0-5 відн. од.), що призводило до знебарвлення ціанобактерій та порушення процесу фотосинтезу. Одержані дані пояснюють одну з причин прояву у певних антибіотиків і мікотоксинів фітотоксичних властивостей.
Фітотоксична дія біологічно активних речовин міцеліальних грибів, вилучених із колосу озимої пшениці. У досліді вивчали 7 видів (11 штамів) роду Fusarium, найбільш поширених серед компонентів мікобіоти колосу озимої пшениці, що в попередніх дослідженнях виявили антибіотичну і фунгістатичну активність (Башта, 2003).
Результати проведених досліджень свідчать, що при пророщуванні насіння в нативних фільтратах штамів F. verticillioides 298, Fusarium sporotrichiella var. poae 261, F. graminearum 986, F. oxysporum 1806, F. gibbosum 612 його схожість значною мірою (понад 50%) пригнічувалась культуральними рідинами грибів, порівняно з контролем.
Ураховуючи значну перевагу меланіноутворюючих видів родини Dematiaceae у складі мікобіоти колосу та зерні озимої пшениці нами було проведено визначення фітотоксичності мікроміцетів родів Alternaria, Cladosporium, Bipolaris на проростання зерна й розвиток проростків пшениці. Фільтрати Altenaria tenuissima 27, A. tenuissima 296, A. alternata 1698, Cladosporium cladosporioides 906 майже наполовину знижували проростання насіння, схожість якого становила 39; 42; 45 і 46% відповідно.
Мікроміцети колосу озимої пшениці - потенційні продуценти стимуляторів росту рослин. Нами було вивчено вплив штамів мікроміцетів-антагоністів, активних щодо фітопатогенів, на схожість насіння пшениці.
З метою встановлення стимулюючого ефекту було перевірено фітотоксичні властивості представників мікобіоти колосу озимої пшениці з родів Fusarium, Alternaria, Penicillium, Trichoderma. Так, при обробці культуральними фільтратами Penicillium aurantiogriseum var. viridicatum 112, P. cyclopium var. verrucosum 706, P. canescens 2106, Trichoderma viride, 67 F. sambucinum 139, F. culmorum 67 схожість зростала до 98-100%. Удвічі збільшувалась довжина проростків, у середньому на 50% зростала маса рослин.
АНАЛІЗ І ОБГОВОРЕННЯ ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ
Узагальнено та обговорено одержані результати досліджень видового складу епіфітної та ендофітної мікобіоти колосу озимої пшениці в період вегетації рослин, її антибіотичних, токсигенних і фітотоксичних властивостей. За результатами теоретичних узагальнень та комплексних досліджень взаємодії мікроорганізмів у мікоценозі колосу озимої пшениці виявлено продуценти антибіотиків та мікотоксинів, показано їх вплив на її ростові процеси та можливості розробки біологічних засобів боротьби з хворобами рослини. Так, нетоксичний штам Fusarium sambucinum 139, який проявив високу антибіотичну активність при відсутності фітотоксичного ефекту увійшов до складу препарату грибного походження, затверджений Державним науково - дослідним контрольним інститутом ветеринарних препаратів та кормових добавок у якості лікарського засобу. На основі наукового обґрунтування одержаних даних культури бактерій роду Bacillus subtilis рекомендовано для розробки біологічного способу захисту рослин від фітопатогенів.
ВИСНОВКИ
1. В умовах Правобережного Лісостепу України серед епіфітної мікобіоти колосу озимої пшениці ідентифіковано 48 видів грибів (1626 штамів), які належать до 15 родів, 4 класів, відділів Zygomycota (6 видів, 12,5% від загальної кількості ізолятів), Ascomycota (2 види, 4,2%) та групи Anamorphic fungi (40 видів, 83,3%). Домінуючими видами з високою частотою трапляння були представники родів Fusarium (87,7%) та Bipolaris, Alternaria, Aspergillus (45,5-58,0%).
2. У складі ендофітної мікобіоти виявлено 34 види грибів (440 штамів) , які належать до 12 родів, 4 класів, відділів Zygomycota (2 види, 5,9% від загальної кількості ізолятів), Ascomycota (1 вид, 2,9%) та групи Anamorphic fungi (31 вид, 91,2%). Найбільш чисельними видами були представники родів Fusarium, Alternaria, Bipolaris, частота трапляння яких становила 39,8-52,0%.
3. Значна кількість видів епіфітної мікобіоти виявлена у фазі цвітіння та молочної стиглості - відповідно 44 і 37, а найменша - у фазі колосіння (29 видів). Максимальна спільність виділених видів була під час цвітіння і молочної стиглості зерна (Kj 76,1%) та у фазах молочної і воскової стиглості зерна (Kj 74,4%). Суттєво відрізнялися видовим складом фази колосіння та воскової стиглості рослин (Kj 20,0%).
4. Видовий склад ендофітної мікобіоти був найбільш представлений у фазі молочної стиглості (21 вид), а найменша кількість видів (16) ідентифікована у фазі колосіння. Максимальну спільність виділених видів спостерігали під час молочної і воскової стиглості зерна (Kj 58,3%). Найбільшу відмінність видового складу відзначали у фазах цвітіння і воскової стиглості, що дорівнювала Kj 19,4%.
5. Контамінація рослин видами роду Fusarium спостерігалась в період із значною кількістю опадів (16,6-50,2 мм), підвищеною відносною вологістю (50-71%), сумарною сонячною радіацією (475-727 мдж/м2), а також помірною температурою (12,7-23,70С). Види родів Aspergillus та Penicillium заселяли колос озимої пшениці за умов високих середньомісячних температур (16,5-27,20С), підвищеної сумарної сонячної радіації (591-701 мдж/м2) в період вегетації рослин.
6. Досліджено антибіотичну активність 27 видів (74 штамів) мікроміцетів по відношенню до бактерій, міцеліальних та дріжджеподібних грибів. Широким спектром антимікробної дії характеризувалися Fusarium sambucinum 139, Fusarium oxysporum 1806, F. culmorum 216, F. graminearum 986, Aspergillus flavus 8799, A. fumigatus 276, Penicillium granulatum 2898, Alternaria tenuissima 2706.
7. Методом збірної хроматографії на папері з біоавтографічним проявом антибіотикограм культуральних рідин антагоністів ідентифіковано у Fusarium sporotrichiella var. poae 699 Т-2-токсин, F. graminearum 1506 - зеараленон, F. verticillioides 298 - моніліформін, Alternaria alternata 207 - альтернаріол, Aspergillus flavus 8799- афлатоксин G1 та коєву кислоту, Penicillium cyclopium 2706 - пеніцилову кислоту, Penicillium solitum 106 - патулін.
8. Із зразків епіфітної та ендофітної мікробіоти колосу озимої пшениці, виділено п'ять штамів аеробних спороутворюючих бактерій роду Bacillus- антагоністів фітопатогенних грибів (зони пригнічення росту мікроміцетів становили до 20-22 мм). Проведено тестування штамів на рослинах та одержано позитивні результати.
9. Вперше встановлено антифунгальні властивості в 9 видів (23 штамів) роду Fusarium, вилучених з колосу озимої пшениці в період вегетації рослин, щодо збудника твердої сажки пшениці - Tilletia caries (DC.) Tul. Fusarium graminearum 986 та F. oxysporum 26 характеризувалися вибірковою антифунгальною дією: пригнічували проростання теліоспор і лізис росткової гіфи патогену.
10. Проведено біотестування мікотоксинів із використанням синьо-зелених водоростей Anabaena variabilis Kutz. CALU 458 та Plectonema boryanum Gom. CALU 465, як тест-систем для виявлення продуцентів: патуліну (Penicillium solitum (син. P. patulum)), Т-2- токсину (Fusarium sporotrichiella var. poae) та коєвої кислоти (Aspergillus flavus). Показано їх вплив на фотосинтезуючу систему ціанобактерій.
11. Дослідження ростової реакції коренів та паростків рослин озимої пшениці під дією культуральних рідин 7 видів (11 штамів) грибів роду Fusarium і п'яти видів родини Dematiaceae показали, що штами Fusarium sporotrichiella var. poae 261, F. graminearum 986, F. oxysporum 1806, F.gibbosum 612, F. verticillioides 298 пригнічували схожість насіння озимої пшениці понад 50%. Фільтрати Altenaria tenuissima 27, A.tenuissima 296, A. alternata 1698, Cladosporium cladosporioides 906 знижували проростання насіння до 39, 42, 45 і 46% відповідно. Стимулююча дія притаманна штамам P. aurantiogriseum var. viridicatum 112, P. cyclopium var. verrucosum 706, P. canescens 2106, Trichoderma viride, 67 F. culmorum 67, під впливом яких схожість насіння зростала до 98-100%. Удвічі збільшувалась довжина і маса проростків (до 50%).
12. Штам Fusarium sambucinum 139, який виявив високу антибіотичну активність (зони пригнічення росту 10-15 мм) при відсутності фітотоксичного ефекту ввійшов до складу препарату грибного походження з пробіотичними властивостями, технічні умови якого затверджені Державним науково - дослідним контрольним інститутом ветеринарних препаратів та кормових добавок у якості лікарського засобу.
СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Методичні рекомендації
Харченко С.М. Методичні рекомендації прискореного визначення токсигенних грибів та мікотоксинів у кормах (затверджені Державним департаментом ветеринарної медицини Міністерства аграрної політики України”) / С.М. Харченко., О.В. Башта. - К.: Видавничий центр НАУ, 2003. - 11с. (Проведено дослідження й узагальнено експериментальні дані, зроблено висновки).
...Подобные документы
Біологічні основи вирощування високих урожаїв якісного зерна та насіння озимої м’якої пшениці, її адаптивні властивості (зимостійкість, стійкість проти вилягання і хвороб). Економічна оцінку ефективності застосування різних строків сівби озимої пшениці.
дипломная работа [153,1 K], добавлен 03.02.2014Особливості адаптації сортів пшениці озимої до зміни агрокліматичних умов України. Фенологічні спостереження за розвитком сортів. Дослідження сортової мінливості елементів структури врожаю. Мінливість польової схожості і зимостійкості пшениці озимої.
дипломная работа [905,5 K], добавлен 28.10.2015Вплив регуляторів росту на продуктивність, структуру врожаю озимої пшениці, врожайність і якість зерна. Вплив регуляторів росту на польову схожість насіння і коефіцієнт кущення озимої пшениці. Економічна ефективність застосування регуляторів росту рослин.
научная работа [2,8 M], добавлен 29.12.2007Аналіз показників вирощування та зберігання озимої пшениці в ТОВ агрофірма "Україна". Проектований технологічний проект виробництва озимої пшениці. Конструктивне вдосконалення копновоза-волокуші для збирання і транспортування незернової частини врожаю.
дипломная работа [836,2 K], добавлен 26.01.2010Проблеми вирощування продовольчого зерна, особливості адаптації сортів пшениці озимої до зміни агрокліматичних умов півдня України. Фенологічні спостереження за розвитком сортів. Економічна та біоенергетична ефективність вирощування насіннєвого матеріалу.
дипломная работа [725,6 K], добавлен 02.06.2015Вплив глибин основного зяблевого обробітку ґрунту на умови вирощування і формування врожаю льону олійного після пшениці озимої в південній частині правобережного Лісостепу України. Розрахунок економічної і енергетичної оцінки цих елементів технології.
автореферат [48,7 K], добавлен 11.04.2009Аналіз стану машинно-тракторного парку у ДП "Ера-1", виробничо-технічна характеристика господарства. Використання МТП при виробництві озимої пшениці; експлуатаційні та економічні показники; застосування пристрою жниварки ЖВР-10, безпека життєдіяльності.
дипломная работа [262,1 K], добавлен 18.05.2011Агробіологічні особливості вирощування озимої пшениці на богарних землях. Система основного і передпосівного обробітку ґрунту, розміщення культури в сівозміні. Наукові методи програмування врожайності озимої пшениці сорту "Херсонська-86" в умовах богари.
курсовая работа [100,5 K], добавлен 04.08.2014Загальна характеристика господарства "Великоснітинське". Особливості вирощування озимої пшениці залежно від системи землеробства. Фітосанітарний стан культури. Сучасні методи і прийоми в захисті рослин. Обробіток грунту та догляд за посівами культури.
реферат [59,0 K], добавлен 10.11.2010Загальна характеристика епіфітотичних хвороб: іржа злаків, фітофтороз картоплі, мілдью винограду. Інфекційне захворювання рослин як результат взаємодії між патогеном та рослиною. Розгляд основ захисту озимої пшениці від бурої листкової іржи пшениці.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 18.04.2013Стан та перспективи розвитку АПК країни. Розмірність технологічної операції. План механізованих робіт, графік машиновикористання. Агротехнічні вимоги до оранки після збирання озимої пшениці. Визначення продуктивності машинно-тракторного агрегату.
курсовая работа [159,0 K], добавлен 21.04.2011Організаційно-економічна характеристика сільськогосподарського підприємства. Динаміка посівних площ, урожайності і валових зборів пшениці. Підвищення ефективності виробництва пшениці за рахунок сортозаміни, агротехнічних заходів та на перспективу.
курсовая работа [203,7 K], добавлен 12.05.2015Методика статистичної обробки економічної інформації в сільському господарстві. Характеристика агрофірми "Відродження", його статистико-економічний аналіз й прогнозування виробництва озимої пшениці, а також трендовий аналіз шляхів підвищення ефективності.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 12.07.2010Народногосподарське значення і біологічні особливості м'якої озимої пшениці. Умови і технологія вирощування культури. Характеристика рекомендованих до посіву сортів пшениці; підготовка насіння, догляд за посівами, система добрив. Збирання і облік урожаю.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 08.10.2011Оцінка умов Ужгородського району. Ботанічна характеристика озимої пшениці. Оцінка впливу різних факторів на формування врожаю озимої пшениці. Догляд за посівами і засоби захисту від бур’янів, хвороб і шкідників. Збирання врожаю та його зберігання.
курсовая работа [615,3 K], добавлен 27.05.2015Біологічні особливості хлібного жука та озимої пшениці. Особливості циклу розвитку та сезонної численності хлібного жука в посівах озимої пшениці. Вплив хімічних засобів боротьби на урожайність. Ефективність хімічних заходів боротьби з шкідником.
дипломная работа [106,5 K], добавлен 23.07.2014Ботаніко-морфологічна характеристика біологічних особливостей культури. Аналіз методів створення вихідного матеріалу для селекції: гібридизації, мутагенезу, генної інженерії. Вивчення народногосподарського значення озимої пшениці та виробництва насіння.
курсовая работа [54,2 K], добавлен 02.05.2011Загальні відомості про господарство та вирощувані культури. Коротка ботанічна характеристика та вимоги озимої пшениці до умов росту і розвитку. Ведення галузі рослинництва в умовах реформування земельних відносин. Розробка системи агротехнічних заходів.
курсовая работа [290,0 K], добавлен 26.03.2014Організаційно-економічна характеристика СТОВ "Більшовик". Динаміка і структура його посівних площ. Аналіз стійкості урожайності сільскогосподарських культур та впливу різних факторів на неї. Економічна ефективність вирощування і реалізації озимої пшениці.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.03.2011Статистичний аналіз. Собівартість продукції рослинництва. Динаміка собівартості озимої пшениці та соняшнику. Структура собівартості 1ц озимої пшениці та соняшнику. Індексний аналіз досліджуваного явища. Кореляційний аналіз озимої пшениці та соняшнику.
курсовая работа [107,4 K], добавлен 21.12.2008