Епіфітна і ендофітна мікрофлора насіння сосни звичайної Київського Полісся

Вивчення епіфітної й ендофітної аутомікрофлори насіння сосни звичайної. Дослідження патогенних, фітотоксичних і бактеріостатистичних властивостей ізолятів мікроорганізмів виявлено їхній вплив на насіння і проростки сосни звичайної та індикаторних рослин.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 14.09.2015
Размер файла 57,0 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 АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

ЕПІФІТНА І ЕНДОФІТНА МІКРОФЛОРА НАСІННЯ СОСНИ ЗВИЧАЙНОЇ КИЇВСЬКОГО ПОЛІССЯ

06.03.01 - лісові культури та фітомеліорація

РОЗЕНФЕЛЬД Вікторія Володимирівна

Київ - 2008

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор Гойчук Анатолій Федорович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри захисту лісу

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Криницький Григорій Томкович, Державний вищий навчальний заклад "Національний лісотехнічний університет України", проректор з наукової роботи

кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник Шумик Микола Іванович, Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України, в.о. заступника директора з наукової роботи

Захист відбудеться "2" липня 2008 р. о 1200 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.09 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ - 41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус 3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ - 41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 28

Автореферат розісланий "30" травня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради А.Г. Лащенко

АНОТАЦІЇ

Розенфельд В.В. Епіфітна і ендофітна мікрофлора насіння сосни звичайної Київського Полісся. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 06.03.01 - лісові культури та фітомеліорація. - Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, Київ, 2008.

Робота спрямована на виявлення і вивчення епіфітної й ендофітної аутомікрофлори насіння сосни звичайної та її ролі у вирощуванні садивного матеріалу.

Зі здорового насіння сосни звичайної виділено дійсні (Pseudomonas syringae, Erwinia nimipressuralis, Erwinia cаrotovora) та опортуністичні (Pseudomonas fluorescens, Pantoea agglomerans) фітопатогенні бактерії. Сапротрофну асоціацію аутомікрофлори насіння сосни звичайної формують Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Paenibacillus polymyxa. Мікофлора представлена грибами родів Acremonium, Alternaria, Aspergillus, Mucor, Penicillium, Trichoderma, а також дріжджами.

За результатами дослідження патогенних, фітотоксичних, антагоністичних, бактерицидних і бактеріостатистичних властивостей виділених ізолятів мікроорганізмів виявлено їхній вплив на насіння і проростки сосни звичайної та індикаторних рослин. У взаємовідносинах аутомікрофлори насіння сосни не знайдено чітких ознак антагонізму як у межах виду мікроорганізму, так і між їхніми видами та групами. Антагоністична активність сапротрофних представників мікробної асоціації насіння до фітопатогенних бактерій дуже низька, але їхня сумарна антагоністична активність достатня для того, щоб утримувати фітопатогенні бактерії на насінні сосни звичайної на дуже низькому рівні, тобто чинником обмеження заселення здорового насіння сосни звичайної фітопатогенними бактеріями є сапротрофні мікроорганізми як складова аутомікрофлори. При цьому мікроміцети виявляють більшу антагоністичну активність до фітопатогенних бактерій.

Наголошується, що біологічні і хімічні пестициди певною мірою знезаражують насіння сосни звичайної від епіфітної мікрофлори, але вони не проникають всередину насіння і не звільняють його від ендофітної мікрофлори. Вказується на необхідність під час зберігання та підготовки насіння сосни до висіву підтримувати динамічну рівновагу складових мікробних угруповань.

Ключові слова: насіння сосни звичайної, епіфітна мікрофлора, ендофітна мікрофлора, фітопатогени, сапротрофи, пестициди.

Розенфельд В.В. Эпифитная и эндофитная микрофлора семян сосны обыкновенной Киевского Полесья. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 06.03.01 - лесные культуры и фитомелиорация. - Национальный аграрный университет Кабинета Министров Украины, г. Киев, 2008.

Работа направлена на выявление и изучение эпифитной и эндофитной микрофлоры здоровых семян сосны обыкновенной и ее роли в выращивании посадочного материала.

Семена для исследований заготовлены в средневозрастных, приспевающих и спелых сосновых насаждениях Іа-ІІ классов бонитета в свежих суборях (В2) Киевского Полесья.

Из эпифитной и эндофитной аутомикрофлоры здоровых семян сосны обыкновенной изолированы фитопатогенные бактерии, которые по морфологическим, биологическим, культуральным и биохимическим свойствам отнесены к видам Pseudomonas syringae Van Hall 1902, Erwinia nimipressuralis Carter 1945, Erwinia cаrotovora (Jones 1901) Bergey, Harrison, Breed, Hammer, Hunton 1923. Принадлежность P. syringaе к данному виду подтверджена также жирнокислотным составом общих клеточных липидов бактерий. Условно патогенная микрофлора представлена Pseudomonas fluorescens (Trevisan 1889), Migula 1895, Pantoea agglomerans (Beyerinek 1888) Gavini et al. 1989. Сапротрофную ассоциацию аутомикрофлоры семян сосны обыкновенной составляют Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn 1872, Bacillus pumilus Meyer, Gottheil 1901, Paenibacillus polymyxa (Mace 1889) Ash et al. 1993. Микофлора семян представлена грибами из родов Acremonium Link, Alternaria Nees emend. Matv., Aspergillus Mich. ex Fr., Mucor Mich., Penicillium Link ex Fr., Trichoderma Pers., а также дрожжами.

По результатам исследований патогенных, фитотоксических, антагонистических, бактерицидных и бактериостатических свойств выделенных изолятов микроорганизмов установлено их фитопатогенное и фитотоксическое влияние на семена и проростки сосны обыкновенной и индикаторных растений.

Спороносные бактерии не оказывали токсического влияния на проростание семян и рост всходов. Токсичность фитопатогенных и условно патогенных бактерий зависит не только от вида микроорганизма, но и от периода его культивирования. Фитопатогенные бактерии находятся в угнетенном состоянии в здоровых семенах сосны вследствие слабо выраженного антагонизма к другим составляющим микробной ассоциации, но они обладают наибольше фитотоксичностью к растениям.

Во взаимоотношениях микроорганизмов аутомикрофлоры семян сосны не виявлено четких признаков антагонизма как в пределах вида микроорганизма, так и между их видами и группами, что не позволяет использовать их в качестве биологических пестицидов. Антагонистическая активность сапротрофных представителей микробной ассоциации семян сосны обыкновенной к фитопатогенным бактериям очень низкая, однако их суммарная антагонистическая активность достаточна для того, чтобы удерживать фитопатогенные бактерии в семенах на низком уровне, то есть лимитирующим фактором заселения здоровых семян сосны обыкновенной фитопатогенными бактериями являются сапротрофные организмы как неотъемлемая составляющая аутомикрофлоры. При этом микромицеты проявляют большую антагонистическую активность к фитопатогенным бактериям, чем фитопатогенные бактерии - к микромицетам.

Указывается, что биологические и химические пестициды в той или иной степени обеззараживают семена сосны обыкновенной от эпифитной микрофлоры, но не проникают внутрь семян и не освобождают их от эндофитной микрофлоры. Выявлено избирательное действие исследуемых пестицидов на различные группы микроорганизмов. Химические пестициды являются высокотоксическими по отношению к представителям основных групп фитопатогенных бактерий. Наиболее чувствительными к биологическим препаратам микосан и микосан новый также были фитопатогенные бактерии P. syringaе и X. campestris. Условно-патогенные P. fluorescens и патогенные E. саrotovora и E. nimipressuralis отличаются относительной стойкостью к данным препаратам. Обращается внимание на необходимость во время хранения и подготовки семян сосны к посеву использовать приемы и методы, основанные на избирательном действии пестицидов на патогенную, условно-патогенную и сапротрофную аутомикрофлору, с целью поддержания динамического равновесия в системе "семя-патоген-сапротроф".

Ключевые слова: семена сосны обыкновенной, эпифитная микрофлора, эндофитная микрофлора, фитопатогены, сапротрофы, пестициды.

Rozenfeld V.V. Epiphyte and endophyte microflora Scotch Pine seeds in Kyiv Polissia region. - Manuscript.

Dissertation on achievement of scientific degree of candidate of biological science on specialty 06.03.01 - forest plantation and phytoamelioration. - National Agricultural University of Cabinet of Ministry of Ukraine, Kyiv, 2008.

The main target of the dissertation is to explore and to study epiphyte and endophyte automicroflora of Scotch pine seeds and their role in health seedling material growing.

Real (Pseudomonas syringae, Erwinia nimipressuralis, Erwinia cаrotovora) and opportunistic (Pseudomonas fluorescens, Pantoea agglomerans) phytopathogenic bacteria were selected from Scotch pine health seeds. Saprotrophic association of automicroflora of Scotch pine seeds consists from Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Paenibacillus polymyxa. Microflore is represented by fungies from families Acremonium, Alternaria, Aspergillus, Mucor, Penicillium, Trichoderma and yeasts as well.

Pathogenic, phytotoxic, antagonistic, bactericidal and bacteriastatical properties of selected shtam of microorganisms were studied and their impact on Scotch pine seeds and seedlings and indicator plants were showed. In interrelation of automicroflora did not find clear indicators of antagonisms both inside of species of microorganism and between their species and groups. In spite of fact that antagonistic activity of saprotrophic representatives of seed microbial association in relation to phytopathogenic bacterias is very low, their total antagonistic activity is sufficient to keep phytopathogenic bacterias on Scotch pine seeds on very low level. Therefore main factor which limited settings of common phytopathogenic bacterias of health Scotch pine seeds are saprotrophic microorganisms as a component of automicroflora. Thus micromicetos shows higher antagonistic activity against phytopathogenic bacterias.

It is founded that biological and chemical pesticides in certain level disinfects Scotch pine seeds from epiphyte microflora, but they do not penetrate inside of seeds and do not disinfects from endophyte microfora. It is mentioned about needs to maintain dynamic balance of component parts of microbial groups while preparation of seeds for sowing.

Key words: Scotch pine seeds, epiphyte microflora, endophyte microflora, phytopathogens, saprotrophs, pesticides.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Мікрофлора є постійним компонентом насіння, представлена різними систематичними групами, сапротрофами та патогенами і локалізована на його поверхні (епіфіти) та всередині (ендофіти). Патогенам приділяють особливу увагу в сільськогосподарському виробництві, оскільки їх присутність на насінні навіть у сотих долях відсотка від загальної чисельності мікроорганізмів становить реальну загрозу як насінню, так і рослинам у період їх росту й розвитку. Основна маса насіння - сапротрофи. Серед них зустрічаються антагоністи як до патогенів, так і між собою, продуценти стимуляторів та інгібіторів схожості насіння, росту рослин. Крім того, насіння використовують для інтродукції корисних мікроорганізмів у ризосферу рослин - протобіотиків, азотофіксаторів, фосформобілізуючих тощо.

Стосовно лісових деревних порід, дослідники вивчали мікроорганізми, виділені виключно з місць уражень. Такі дослідження проводились на Північному Кавказі (Черпаков В.В., 1979; Щербин-Парфененко А.Л., 1963), у Сибіру (Рибалко Т.М., 1983; Рыбалко Т.М., Гукасян А.Б., 1986), в Європі ( Hildebrand D.C., Schroth M.N., 1965; 1967). В Україні вони передбачали вивчення патогенної мікрофлори листяних порід, зокрема тополі, бука, граба (Гвоздяк Р.І., 2005; Гвоздяк Р.И., Яковлева Л.М., 1979), дуба звичайного та ясена звичайного ( Гойчук А.Ф., 1984; 1998; Гойчук А.Ф., Гордієнко М.І., Гордієнко Н.М., 2004). Щодо здорових органів деревних рослин, зокрема насіння, у т.ч. й сосни звичайної, то мікробні угруповання, їх взаємодія між собою та з рослинами залишились поза увагою як вітчизняних, так і зарубіжних вчених.

Мікрофлора насіння здатна акумулюватись у сіянцях, а в подальшому - і в дорослих рослинах на різних етапах їх росту і розвитку. Тому вкрай важливо регулювати мікрофлору насіння, що можливо лише на основі її вивчення, взаємовідносин між нею та рослинами.

Викладене й визначило актуальність теми дисертаційного дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Теоретичні та практичні положення, висвітлені в дисертаційній роботі, є складовою частиною держбюджетних наукових проектів “Розробити теоретичні і технологічні основи лісовирощування стійких, високопродуктивних соснових насаджень в ценозах Полісся і Лісостепу України” (державний реєстраційний № 0101U003617), “Розробити біоекологічні основи комплексної системи захисту та оздоровлення лісових біоценозів в умовах Полісся та Північного Лісостепу України (державний реєстраційний № 0106U005241) та “Розробити теоретичні та технологічні основи відновлення пошкоджених лісових біоценозів у зонах природних катаклізмів (ожеледиця центральної, південної та південно-західної частини України)” (державний реєстраційний № 0102U003628) кафедри лісових культур Національного аграрного університету, до виконання яких дисертант залучалась як виконавець підрозділів. Окремі розділи дисертації виконано автором з власної ініціативи.

Мета і завдання дослідження. Мета роботи - виявити епіфітну та ендофітну мікрофлору насіння сосни звичайної Київського Полісся, її біологічну активність, у т.ч. фітопатогенну, та обґрунтувати заходи для її селективного регулювання. Основну увагу в роботі приділено бактеріальній мікрофлорі, хоча для розуміння деяких загальнобіологічних аспектів вивчали її взаємодію і в системі “бактерія -гриб”.

Для досягнення поставленої мети вирішували такі завдання:

- вивчити епіфітну і ендофітну мікрофлору, у т.ч. патогенну, здорового насіння сосни звичайної;

- ідентифікувати ізоляти мікроорганізмів, виділених із здорового насіння сосни звичайної;

- з'ясувати фітотоксичні властивості виділених ізолятів бактерій на насінні, проростках сосни та індикаторних рослинах;

- визначити фітопатогенні властивості ізолятів бактерій, виділених зі здорового насіння сосни звичайної;

- вивчити взаємовідносини між мікроорганізмами здорового насіння сосни та колекційними тест-культурами бактерій;

- теоретично обґрунтувати та надати практичні рекомендації для селективного регулювання мікрофлори здорового насіння сосни звичайної.

Об'єкт дослідження - епіфітна й ендофітна мікрофлора насіння сосни звичайної Київського Полісся.

Предмет дослідження - патогенні, морфологічні, біологічні, культуральні, біохімічні та антагоністичні властивості патогенної і сапротрофної мікрофлори насіння сосни звичайної Київського Полісся.

Методи дослідження. Дослідження ґрунтувалися на системному підході, загальноприйнятих методах експериментальної бактеріології, фітопатології і мікології, лісових культур та лісівництва, лабораторних аналізах, статистичному обробленні інформації.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в отриманні піонерних даних про патогенну і сапротрофну мікрофлору здорового насіння сосни звичайної, її взаємовідносин між собою та рослинами, антагоністичний потенціал. Одержані дані були використані з метою обґрунтування біологічних і хімічних методів селективного регулювання мікрофлори насіння, у т.ч. патогенної, для вирощування здорового садивного матеріалу й підвищення біологічної стійкості та продуктивності соснових деревостанів.

Вперше:

- виявлено й вивчено патогенну епіфітну й ендофітну мікрофлору здорового насіння сосни звичайної, з'ясовано взаємовідносини виділених ізолятів між собою, тест-бактеріями колекційних штамів і рослинами;

- установлено, що ендофітна мікрофлора насіння сосни звичайної репрезентована видами, які не відрізняються від епіфітної мікрофлори, але кількість ендофітів на 1-2 порядки менша, ніж епіфітів;

- показано, що антагоністичні взаємовідносини між складовими мікробної асоціації насіння сосни звичайної та колекційними штамами виражені дуже слабо;

- із насіння сосни звичайної виділено дійсні (Pseudomonas syringae, Erwinia nimipressuralis, Erwinia cаrotovora) та опортуністичні (Pseudomonas fluorescens, Pantoea agglomerans) фітопатогенні бактерії. Показана агресивність їх щодо проростків насіння сосни звичайної та інших її органів і тестових рослин;

- з'ясовано, що не все здорове насіння сосни звичайної заселене ендофітами, тобто за цією ознакою воно є гетерогенним.

Отримали подальший розвиток:

- механізм впливу мікрофлори здорового насіння сосни звичайної на його схожість і енергію проростання; показано, що ендофітні бактерії виявляють більші фунгіцидні властивості порівняно з епіфітними бактеріями;

- уявлення щодо взаємовідносин мікрофлори здорового насіння на прикладі сосни звичайної;

- підходи для знезараження насіння сосни звичайної від патогенів;

- доцільність випробування мікосану та мікосану нового як селекційних протруйників насіння сосни звичайної.

Практичне значення одержаних результатів. Запропоновані практичні рекомендації щодо селективного регулювання патогенної епіфітної та ендофітної мікрофлори в загальній системі вирощування здорового садивного матеріалу на основі використання антагоністичних властивостей мікроорганізмів і хімічних та біологічних пестицидів.

Одержані результати апробовано в державних підприємствах “Клавдієвське лісове господарство”, “Макарівське лісове господарство”, в Українській державній лісонасіннєвій інспекції “Укрдержліснасінінспекція” - у процесі оцінки доброякісності, фітопатологічного аналізу, підготовки насіння сосни звичайної до посіву та в ДВНЗ “Державний агроекологічний університет” - при викладанні курсу “Лісовідтворення та лісові культури”.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійно виконаним дослідженням. Постановка проблеми, визначення мети, обґрунтування напряму, розробка програми і методики досліджень, опрацювання літературних джерел по темі роботи, збір, обробка й аналіз експериментального матеріалу, узагальнення наукових результатів, розробка практичних рекомендацій, підготовка до друку наукових публікацій і написання дисертації та автореферату здійснено особисто здобувачем. Ідентифікація бактерій проведена в Інституті мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України особисто автором під керівництвом д.б.н., професора Р.І. Гвоздяка.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи апробовано на V Міжнародній науковій конференції “Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений” (м. Красноярськ, 2002), на Міжнародній науковій конференції з нагоди відзначення 130-річчя УкрДЛТУ “Стан і тенденція розвитку лісівничої освіти і науки та лісового господарства в Україні” (м. Львів, 2004); на Міжнародній науковій конференції “Екологія: проблеми адаптивно-ландшафтного землеробства” (м. Житомир, 2005); на Міжнародній ювілейній науковій конференції, присвяченій 75-річчю із дня заснування УкрНДІЛГА “Ліс, наука, суспільство” (м. Харків, 2005); на 55-й науково-технічній конференції професорсько-викладацького складу, наукових працівників, докторантів та аспірантів ЛГФ НЛТУ України “Наукові основи підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових та урбанізованих екосистем” (м. Львів, 2005); на VІІІ Міжнародній науковій конференції “Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений” (м. Красноярськ, 2005), на Міжнародній науково-практичній конференції “Устойчивое развитие лесов и рациональное использование лесных ресурсов” (м. Мінськ, 2005); на Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 150-річчю витоків кафедри лісівництва НЛТУ України “Лісівництво України в контексті світових тенденцій розвитку лісового господарства” (м. Львів, 2006); на Міжнародній конференції “Фітопатогенні бактерії. Фітонцидологія. Алелопатія” (м. Київ, 2006); на наукових конференціях професорсько-викладацького складу, наукових співробітників і аспірантів лісогосподарського факультету Національного аграрного університету (м. Київ; 2004, 2005, 2006); на розширених засіданнях кафедри лісових культур Національного аграрного університету (м. Київ; 2006, 2007).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 12 наукових праць, у тому числі 4 статті у збірниках наукових праць фахових видань, 1 стаття - в інших виданнях та 7 публікацій у матеріалах і тезах конференцій.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація представлена у вигляді рукопису на 161 сторінці комп'ютерного тексту (основний текст займає 136 сторінок), складається зі вступу, 6 розділів, висновків, додатків на 4 сторінках, списку використаних літературних джерел (235 найменувань, із них 101 іноземних авторів). Дисертація містить 35 таблиць і 19 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Мікрофлора в рослинних угрупованнях. Розкрито стан досліджень епіфітної і ендофітної мікрофлори, її взаємодію між собою та в рослинних угрупованнях. Численними дослідженнями (Гвоздяк Р.І., Кабашна Л.В., Пасічник Л.А. та ін., 2001) доведено наявність як епіфітних, так і ендофітних бактерій та мікроміцетів у здорових органах сільськогосподарських рослин, у т.ч. імунних. Практично всі види фітопатогенних бактерій виявлені на поверхні живильних рослин. Іхня кількість залежить від виду рослин, їх органів, фаз розвитку, змін біохімічних та фізіологічних процесів у рослинах, пори року, кліматичних умов тощо (Hirano S.S., Upper C.D., 1983; Daub M.E., Hagedorn D.J., 1998; Krimm U., Schwab W., 2005). Відзначено, що ендофіти менш досліджені порівняно з епіфітами. В ендофітному стані виявлено фітопатогенні бактерії, які належать до родів Pseudomonas, Erwinia, Pantoea, Enterobakter, Curtobakterium, Clavibakter, та сапротрофи - спороносні бактерії з родів Bacillus, Paenibacillus (Гвоздяк Р.І., 2005).

Акцентовано увагу на тому, що, зважаючи на позитивний вплив деяких епіфітів і ендофітів на рослини, вони потребують подальшого вивчення.

Розділ 2. Об'єкти, матеріали та методи досліджень. Об'єкт досліджень - насіння сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) Київського Полісся.

Для мікробіологічних досліджень використано насіння 37 партій сосни звичайної з десяти державних лісових господарств Київщини. Схожість та енергію проростання його визначали за відповідним ГОСТом. Кількість мікроорганізмів залежно від функціональних та інших ознак тестували за їх ростом на спеціальних живильних середовищах. Патогенні властивості ізолятів виявляли шляхом штучного зараження хвої дворічних сіянців сосни звичайної та індикаторних рослин. Фітотоксичність виділених ізолятів виявляли на проростках сосни, насінні пшениці, редиски ("Методы экспериментальной микологии", 1982).

Морфологію колоній мікроорганізмів, їх біологічні, біохімічні та культуральні властивості вивчали за загальноприйнятими методами (Бельтюкова К.И., Матышевская М.С., Куликовская М.Д., Сидоренко С.С., 1968; Klement Z., Rudolf K., Sands D.S., 1990).

Здатність ізолятів бактерій засвоювати різні джерела вуглецю вивчали на мінеральному середовищі Омельянського з додаванням 0,5 % карбогідратів, а саме: мальтози, рамнози, лактози, фруктози, ксилози, манози, сахарози, сорбітолу, гліцеролу, дульцитолу, інозитолу, манітолу та саліцину.

Ферментативний або окислювальний шлях засвоєння глюкози визначали за ростом мікроорганізмів на рідкому середовищі з глюкозою в аеробних і анаеробних умовах. Індикатором був водний розчин бромтимол голубий (Кучеренко Л.В., 1969).

Для визначення жирнокислотного складу загальних ліпідів бактерії вирощували протягом доби на КА. Клітини змивали фізіологічним розчином та осаджували центрифугуванням (2000 об/хв, 40 хв). Гідроліз клітин і метилювання жирних кислот проводили в 1,5% розчині сірчаної кислоти в метанолі у запаяних ампулах (1 год, 80оС). Метилові ефіри жирних кислот екстрагували сумішшю ефір - гексан (1:1). Визначення їх наявності здійснювали за допомогою газорідинної хроматомас-спектрометричної системи Agilеnt 6890N5973 inert. Одержані піки ефірів жирних кислот ідентифікували, порівнюючи їх зі стандартами комерційних ефірів жирних кислот фірми Supelco.

Взаємовідносини між мікробіотою насіння вивчали методом відстроченого антагонізму (Егоров Н.С., 1954).

Антибактеріальну активність хімічних і біологічних пестицидів досліджували методом титрів та на насінні. Для тестування інгібувальної дії пестицидів на епіфітну й ендофітну мікрофлору насіння сосни звичайної використовували водні розчини різних концентрацій таких препаратів: 0,5 і 5,0 % KMnO4; фундазол - 0,02 і 0,2 мг • (50 мл води)-1; вітавакс - 0,03 і 0,3 мг • (100 мл води)-1 та 12 мг • (20 мл води)-1 (30 хв); мікосан та мікосан новий 1:1; септодор і септодор форте - 1,0; 0,1; 0,01; 0,001 %.

Тест-культурами були стандартний набір штамів бактерій, а також виділені нами з насіння сосни звичайної патогени. До складу стандартних (колекційних) культур належать такі патогени, як: Agrobacterium tumefaciens 8628, Pseudomonas fluorescens 8573, P. syringae pv. syringae 8511, Xanthomonas campestris pv. сampestris 8003 б, Erwinia carotovora subsp. сarotovora 8982, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis 10-2. Свіжовиділені тест-культури, що використовували в досліді, - P. syringae, E. carotovora, E. nimiprеssuralis.

Видову належність бактерій і мікроміцетів встановлювали за визначниками (Bergey's manual, 1974; Определитель бактерий Берджи, 1997; Визначник грибів України, 1967; Пидопличко Н.М., 1977) та іншою спеціальною літературою (Гвоздяк Р.И., Яковлева Л.М., 1979).

Розділ 3. Фітотоксичні властивості мікрофлори насіння сосни звичайної. Наведено результати дослідження посівних якостей насіння сосни звичайної і вплив фітотоксинів мікроорганізмів епіфітної та ендофітної мікрофлори на його схожість й енергію проростання.

Насіння різних партій відрізняється між собою за схожістю та енергією проростання. Не завжди насіння з високим відсотком енергії проростання мало високу схожість. Виявлено різні групи за наведеними ознаками. Очевидно, у рослин немає прямої залежності між енергією проростання та схожістю насіння. Цей процес складний і залежить від впливу зовнішніх факторів, у т. ч. мікроорганізмів, які різною мірою впливають на енергію проростання та схожість насіння, часто бувають токсичними для проростків.

Бактерії виявилися токсичними як для мікроміцетів, так і під час проростання насіння. У такого насіння на КА засихають кінчики проростків. Деякі з них (5-10 %) виростали до невеликих розмірів (7-8 мм), однак згодом покривалися коричневими повздовжніми смужками, кінчики на 1-2 мм некротизувалися, ріст припинявся. З уражень виділені фітопатогенні бактерії. Такого перебігу проростання насіння на фільтрувальному папері з ватною підстилкою не спостерігалося. Однак на фільтрувальному папері не розвивались бактерії та мікроміцети. За нормальних умов росту як на насінні, так і на проростках розвиток мікробіоти повністю контролюється рослиною. Під час проростання насіння на КА бактерії виходять з-під контролю рослини, швидко розмножуються і своїми продуктами життєдіяльності впливають на його проростання. Отже, в системі насіння - бактерії - КА регулювальна і домінувальна функції переходять до бактерій, тоді як у системі насіння - мікроорганізми - фільтрувальний папір (грунт, пісок) уся мікробіота підпорядкована рослині.

Ізоляти бактерій насіння сосни звичайної мають неоднакову фітотоксичність. Спороносні бактерії Bacillus subtilis та Paenibacillus polуmyxa при замочуванні насіння в бактеріальній суспензії не впливають на довжину проростків. За тих самих умов фітопатогенні та умовно патогенні ізоляти гальмували порівняно з контролем ріст проростків - Pseudomonas syringae на 20,3 %, а Pantoea agglomerans - до 8,5 %. Фітотоксичні речовини синтезуються бактеріями нерівномірно у процесі росту, і ця властивість залежить від ізоляту. Найбільше фітотоксичних речовин синтезується на 7-му добу їх росту в культуральній рідині (табл. 1).

Таблиця 1. Вплив фітотоксинів ізолятів бактерій на проростання насіння сосни звичайної

№ ізоляту бактерій

Термін культивування ізолятів бактерій

1 доба

3 доби

7 діб

% пророслого насіння

Контроль (вода)

60

60

60

79-8

60

60

58

135 а

55

68

41

135 б

58

60

40

135 в

54

63

36

135-2

30

54

50

Ізоляти бактерій особливо гальмували пробудження насіння до проростання, показником якого була кількість наклюнутих насінин редиски та подальший ріст проростків. Так, якщо в контролі співвідношення наклюнутих насінин до пророслих становило 1,0, то для дослідних - від 2,5 до 19,3 % .

Серед функціональних груп епіфітної мікрофлори насіння сосни звичайної найпоширеніші амоніфікатори. Залежно від партії насіння кількість колонієутворювальних одиниць (КУО) амоніфікаторів на 1 г насіння становила 462 та 412 тис. Значно менше амоніфікаторів виявлено серед ендофітної мікрофлори. Співвідношення між кількістю амоніфікаторів епіфітів та ендофітів залежно від партії дорівнювало 39,8 і 105,6 тис • (г)-1. Серед епіфітів переважали неспороносні бактерії, а ендофітів-спороносні. Кількість амоніфікаторів - епіфітів у 4,7 та 3,2, а ендофітів - у 1,2 та 2,3 раза перевищувала кількість усіх інших мікроорганізмів.

На середовищі Чапека (середовище для росту грибів) кількість КУО епіфітів становила 8,2 та 0,6, а ендофітів - 8,2 та 1,12 тис • (г)-1 насіння. Але співвідношення епіфіт/ендофіт залежно від партії насіння варіювало від 1,0 до 0,5. Це єдиний випадок, коли ендофіти переважали порівняно з епіфітами (табл. 2).

Таблиця 2. Кількість та співвідношення епіфітної й ендофітної мікрофлори насіння сосни звичайної на різних живильних середовищах

Середовище

Епіфіти

Ендофіти

Співвідношення епіфіти / ендофіти

КУО (х103)

% до МПА

КУО (х103)

% до МПА

Партія насіння 153

МПА

462±93

100

11,6±0,9

100

39,8

МПА (спороносні бактерії)

134±11

29,0

7,5±0,5

64,6

17,9

Чапека

8,2±1,3

1,8

8,2±0,4

70,7

1,0

КАА

0,19±0,09

0,1

0,12±0,07

1,0

1,6

Красильникова

16±1,4

3,5

0,79±0,2

6,8

20,3

Ешбі

73±7

15,8

0,57±0,11

4,9

128,1

Гетчінсона

0,032±0,02

-

одиниці

-

-

Партія насіння 264

МПА

412±27

100

3,9±0,4

100

105,6

МПА (спороносні бактерії)

107±13

26,0

1,9±1,2

48,7

56,3

Чапека

0,6±0,07

0,2

1,12±0,07

28,7

0,5

КАА

0,14±0,08

-

0,05±0,02

1,3

2,8

Красильникова

116±8

28,2

0,53±0,14

13,6

218,9

Ешбі

11,6±0,4

2,8

0,2±0,06

5,1

58,0

Гетчінсона

одиниці

-

одиниці

-

-

Розділ 4. Фітопатогенні бактерії насіння сосни звичайної. Показано патогенність, морфологічні, культуральні та біохімічні властивості фітопатогенних бактерій, виділених нами із епіфітної та ендофітної мікрофлори насіння сосни звичайної.

В експерименті бактерії викликали захворювання проростків і хвої сосни звичайної, листків тютюну та проростків індикаторних рослин. Патогенні властивості для хвої вивчали у свіжовиділених і колекційних штамів різних родів. Інфекція, внесена шляхом поранення через краплю бактеріальної суспензії в середню частину хвої, значно інтенсивніше розповсюджувалась до верхівки хвої, ніж до її основи. При внесенні інфекції у верхівку хвої, зрізану на 1-2 мм, інфекційний процес розвивався набагато повільніше, ніж при зараженні середини її. При цьому зазначена різниця у штамів, виділених нами із насіння сосни звичайної, виявлялась інтенсивніше, ніж у колекційних (табл. 3).

Таблиця 3. Патогенність колекційних та ізольованих із насіння штамів бактерій для хвої сосни звичайної

Штам патогена

Некрози, мм

зараження в середню частину хвої

зараження в кінчик хвої

Контроль (вода)

0

1,1

Ізольовані нами штами

P. syringaе 380

14,8

10,2

P. syringaе 381

засихання

засихання

P. syringaе 381а

15,3

7,8

P. syringaе 381б

засихання

засихання

P. syringaе 385

19,4

4,9

P. fluorescеns 388

6,8

1,2

E. nimipressuralis 381в

2,2

2,4

Bacillus sp. 382

3,2

0

Колекційні штами

P. sуringaе 8430

3,2

2,2

P. fluorescеns 7868

4,4

3,0

P. fluorescеns 8751

5,4

1,8

X. campestris 8003б

7,6

0

E. сarоtovora 8883

7,2

4,0

E. horticola 8559

15,6

6,6

E. horticola

засихання

засихання

Cl. michiganеnsis 13а

14,8

11,2

Так, якщо співвідношення середньої зони некрозу хвоїнки до кінчика у виділених штамів становило 2,3, то у колекційних - 2,0. Логічно було б припустити інтенсивніший розвиток інфекції там, де більша площа рани, тобто на верхівці хвої, а не на середині її. Однак в експерименті одержано протилежні дані. Це пояснюємо тим, що, по-перше, патогени швидше розповсюджувалися до верхівки хвої, ніж донизу, а по-друге, зріз кінчика хвої супроводжується виділенням ексудату, який, можливо, виконує захисні функції від проникнення патогену.

Серед виділених штамів бактерій з насіння сосни звичайної найагресивнішими були штами виду P. sуringaе, під впливом яких некротична зона досягала 19,4 мм або хвоя засихала. Серед колекційних штамів найбільшу агресивність виявили Е. horticola, патогенна активність яких була не меншою, ніж у свіжовиділених P. sуringaе. Дещо несподівано інфікував хвою колекційний штам C. michiganensis 13а, виділений з уражених тканин томатів, та X. campestris - збудник судинного бактеріозу капусти. Представники родів Xantomonas і Clavibacter не визначені як патогени хвойних порід. Здатність викликати некроз хвої при штучному зараженні свідчить про ймовірність ураження ними хвойних порід і в природних умовах. Штами E. nimipressuralis, E. carоtovora, Р. fluorescеns уражували хвою дуже слабо. І це закономірно, адже перші два штами спричинюють гниття, тоді як останній є сапротрофом, що рідко та слабо уражує сільськогосподарські та листяні лісові деревні рослини.

Виділені патогенні ізоляти бактерій за морфологічними, біологічними, фізіологічними, культуральними та біохімічними властивостями не відрізняються від описаних у літературі й належать до Pseudomonas syringaе van Hall 1902, Erwinia nimipressuralis Carter 1945 та Erwinia сarоtovora (Jones 1901) Bergey, Harrison, Breed, Hammer, Hunton 1923. Належність P. sуringaе саме до цього виду підтверджена загальним складом клітинних ліпідів.

Клітини P. sуringaе - дрібні поліморфні палички із заокругленими кінцями. Зустрічаються у вигляді ланцюжків з 5-7 клітин, спор не утворюють, грам-негативні, аероби. Штами P. sуringaе добре ростуть на КА. Вже через добу їх видно неозброєним оком у вигляді майже прозорих круглих колоній, які згодом збільшуються до 3 - 4 мм. Зрілі колонії круглі, незначно припідняті до центру, інколи - із кратером у ньому. Край рівний або дещо хвилястий. Поверхня колоній блискуча, гладенька, рівна, часто радіально штрихована. Колонії сіро-білі, напівпрозорі, світліші з краю, характеризуються незначною опалесценцією.

Штами P. sуringaе не утворюють пігментів, за винятком водорозчинного слабкого флуоресцентного. Як вуглецеве живлення використовують глюкозу (аеробно), фруктозу, ксилозу, сахарозу, інозитол, манітол. Вони не ростуть на середовищі із глюкозою (анаеробно), мальтозою, рамнозою, манозою, лактозою, сорбітолом, дульцитолом, саліцином. Молоко пептонізують, не звурджують. Синтезують ферменти амілазу, каталазу, желатиназу і не синтезують пектинази, оксидазу. Вони не утворюють індолу, сірководню та аміаку на білкових середовищах, підлужнюють лакмусову сироватку.

Клітини E. nimipressuralis спор не утворюють, грамнегативні, чітко прямі, кінці заокруглені, поліморфні, рухомі (перитрихальний рух), зустрічаються поодинці, парами, ланцюжками або скупченнями.

Штами E. nimipressuralis добре ростуть на КА. Через 40-48 год росту колонії круглі, діаметром до 4 мм, припідняті, край горбистий, який різкіше виділяється від середини, ледь хвилястий, без радіальних борозенок. Поверхня колоній гладенька, блискуча, колір біло-сірий, темніший, ніж у колоній P. sуringaе, що особливо помітно після просвітлення - тоді вони мутніші, але також належать до напівпрозорих. У разі кутового просвітлення частіше в колоніях виявляли темніші й не завжди суцільні кола. Можливо, це пов'язано з переривчастим ростом культури під час її інтенсивного розвитку. Водорозчинних пігментів не утворюють.

Колонії E. сarоtovora на КА спочатку дрібні, майже прозорі, ростуть до 3 - 4 мм у діаметрі, круглі, з рівним краєм, припідняті до конусоподібного центру. Колір 2-3-добової культури сіро-білий, при просвітленні - колонії напівпрозорі, ущільнені до центру, блискучі, з перламутровим відтінком; клітини - неспороносні палички, кокоподібні, рухомі, з перитрихальним розташуванням джгутиків.

Штами E. сarоtovora засвоюють вуглецьвмістні сполуки без утворення газу. Вони ростуть на середовищах, в яких єдиним джерелом вуглецю є глюкоза (аеробно та анаеробно), мальтоза, фруктоза, рамноза, ксилоза, маноза, сахароза, лактоза, гліцерол, інозитол, саліцин, але не дульцитол. Молоко звурджують, не пептонізують. Вони синтезують пектиназу, протеїназу, каталазу, желатиназу, але не амілазу. Білки розкладають до аміаку та сірководню, але не до індолу.

Таблиця 4. Склад жирних кислот клітинних ліпідів P. sуringае, виділених із насіння сосни звичайної

Кислота

Час утримання

стандартів

Вміст жирної кислоти у штамів,

% загальної площі піків

381

381б

381в

Додеканова (С12:0)

5,29

7,17

6,68

8,41

2-гідроксидодеканова (С12:02ОН)

7,51

2,34

1,34

1,77

Тетрадеканова (С14:0)

9,42

-

2,48

-

Пептадеканова (С15:0)

11,75

-

1,32

-

Сіs-9-гексадеценова (С16:1)

13,60

36,30

22,90

40,30

Гексадеканова (С16:0)

14,10

22,10

26,00

20,40

Сіs-9,10 - гексадеканова (С17:0)

16,07

-

7,44

1,18

Гептадеканова (С17:0)

16,42

1,65

0,57

-

Сіs-9 - октадеценова (С18:1 cis)

18,09

-

6,11

-

Тrans-9 - октадеценова (С18:1 trans)

28,24

28,9

17,9

27,1

Октадеканова (С18:0)

18,68

1,52

7,25

0,88

Нонадеканова (С19:0)

20,86

-

-

-

Сума С16:1 + С16:0 + С18:1 cis + С18:1 trans

-

87,3

72,91

87,8

Сума С16:1+ С18:1 cis+ С18:1 trans

-

65,2

46,91

67,4

Співвідношення С16:0/С16:1

-

0,61

1,35

0,51

Для підтвердження належності виділених штамів до певних видів використали профіль жирнокислотного складу клітин бактерій. Незважаючи на те, що склад жирних кислот є фенотиповою ознакою, цінність її в систематиці бактерій прирівнюється до молекулярно-генетичних даних. За величиною співвідношення гексадеканової кислоти до гексадеценової (менше 0,9), вмістом гептадеканової кислоти, сумою ненасичених кислот і за основними жирними кислотами клітини штамів належать до P. sуringае (табл. 4).

Розділ 5. Взаємовідносини між видами мікрофлори насіння сосни звичайної. Наведено бактерицидні, бактеріостатичні та антагоністичні властивості мікробних угруповань здорового насіння сосни звичайної. На насінні сосни виявлено різні за систематичною належністю та функціональними можливостями мікроорганізми.

Фітопатогенні бактерії як складова асоціації мікроорганізмів насіння дуже слабо пригнічували сапротрофні бактерії насіння сосни звичайної. Так, тільки у 20 (2,3 %) випадках із 870 можливих виявлено дуже слабку антагоністичну активність патогенів до сапротрофів - стерильна зона сапрофітів становила близько 3 мм. Активнішими були сапротрофи відносно патогенів - у 46 (5,3 %) випадках із 870 можливих виявлено антагоністів із зоною пригнічення росту бактерій 3-5 мм. Такі незначні зони взаємного впливу не вважаються антагоністичними, але свідчать про наявність у популяції потенційного антагонізму, який може змінитися (посилитись або послабитись) за зміни умов росту бактерій, що відбуваються під час проростання насіння.

Серед патогенних бактерій найчутливішими до ізолятів мікробної популяції були представники P. syringae. Тільки до них антагонізм у вигляді слабких стерильних зон проявили штами інших видів (2,3 %) і понад 50 % усіх зон пригнічення припадає на тест-культури цього виду. Сапротрофи P. fluorescens, які живуть у грунті й лише за певних умов викликають захворювання рослин, значно стійкіші порівняно з дійсними патогенами P. syringae. Лише в чотирьох (0,5 %) випадках із 851 можливих виявлено зони пригнічення росту штамів P. fluorescens, тоді як у P. syringae - 2,8 %. Аналогічна закономірність спостерігається у високоагресивних штамів E. corotovora та слабо агресивних E. nimipressuralis. Жоден із вивчених ізолятів не пригнічував штами P. polymyxa. Серед ізолятів спороносних бактерій найчутливішими до антагонізму інших були штами B. subtilis.

Не виявлено впливу неспороутворюючих бактерій на ріст спороносних. Водночас спороносні, хоч і не часто, але пригнічують ріст неспороносних штамів бактерій.

Стійкість бактерій до антогоністів асоціації насіння сосни звичайної залежить не тільки від виду тест-культури, але і від штаму, що чітко спостерігається для тест-культури P. syringae. Так, штам P. syringae 502 пригнічувався 16-ма із 29 досліджуваних штамів, тоді як штам 505 - тільки одним.

У цілому, взаємний антагонізм між компонентами бактеріальної асоціації насіння сосни звичайної виявлявся дуже слабо і був неоднаковою мірою виражений у різних груп мікроорганізмів.

Серед видів спороносних амоніфікаторів найбільшу активність виявили штами P. polymyxa - 22,4 % вивчених взаємовідносин мали антагоністичний характер. Серед них 16,4 % - пригнічували і 6,0 % утворювали невелику стерильну зону навколо тест-культури. Чітко виявили антагоністичну активність ізоляти B. subtilis. Тобто антагоністична активність більш виражена у спороносних, ніж у неспороносних бактерій. Як при чутливості, так і при прояві антагонізму це більше штамова властивість, а не видова.

Однак не виявлено жодного ізоляту мікроорганізмів зі стерильною зоною 30-40 мм, що дало б підставу для подальшого вивчення їх як біологічного пестициду.

На відміну від бактерій, мікроміцети, виділені з насіння сосни звичайної, виявили більшу антагоністичну активність до фітопатогенних бактерій. Найактив-нішими були Penicillium aurantiogriseum Dierckx та Alternaria alternatа (Fr.) Keissler. Вони пригнічували, хоч і неоднаково, всі тест-культури фітопатогенних бактерій. Активність інших трьох видів грибів - Penicillium purpurogenum S-toll, Aspergillus flavus Link та Acremonium Link ex. Fr. - була вибірковою. Вони не затримували ріст E. carotovora і слабо інгібували A. tumefaciens, P. fluorescens. До всіх видів грибів найчутливішими були P. syringaе, X. сampestris і С. michiganensіs (табл. 5).

Таблиця 5. Антибактеріальні властивості мікроміцетів, виділених із насіння cосни звичайної

Тест-культури бактерій

Антагоністи

Penicillium aurantiogriseum

Alternaria alternate

Penicillium рurpurogenum

Aspergillus flavus

Acremonium sp.

Середня стерильна зона, мм

Стерильна зона, мм

P. syringae 8511

10

15

14,5

15

15,5

14,0

P. fluorescens 8573

7,5

10

0

6

4

5,5

E. cаrotovora 8982

2

2,5

0

0

0

0,9

X. сampestris 8003 б

20

18

17

15

16

17,2

С. michiganensis 10-2

12

10

10

16

17

13,0

A. tumefaciens 8628

6

4

0

3

5

3,6

Середня стерильна зона, мм

9,6

9,9

6,9

9,2

9,6

-

Щодо зворотного впливу, тобто фітопатогенних бактерій на мікроміцети, то нами здебільшого не виявлено їхню антигрибну активність. Можна припустити, що у природі фітопатогенні бактерії поза патологічним процесом також не впливають на ріст мікроміцетів.

Як показали наші дослідження, кількість фітопатогенних бактерій у насінні сосни звичайної незначна, чинником їх обмеження є мікроміцети та спороносні бактерії. Незважаючи на те, що антагоністична активність сапротрофних представників мікробної асоціації насіння до фітопатогенних бактерій дуже низька, їхня сумарна антагоністична активність достатня для того, щоб утримувати фітопатогенні бактерії на насінні сосни звичайної на дуже низькому рівні.

Досліджено антагоністичну активність сапротрофних ізолятів відносно колекційних фітопатогенних бактерій. Це зумовлено тим, що колекційні штами викликають захворювання хвої, і не тільки представники P. syringae E. nimipressuralis та E. cаrotovora, виявлені нами в насінні сосни звичайної, але і штами X. сampestris та С. michiganensis, які ми з насіння не виділили. Серед вивчених 90 взаємовідносин чітку бактерицидну зону виявлено у 22 випадках, що становить 24,4 %. Тільки один ізолят із 15-ти вивчених (305) був високо антагоністично активним до 4-х із 6 тест-культур. Серед ізолятів тільки дві тест-культури інгібували фітопатогенні бактерії і лише 2 ізоляти (13 %) були індеферентними до всіх тест-культур, у 4-х (26 %) не виявлено антагоністичних властивостей, і в 3-х - бактеріостатистичних. Серед вивчених ізолятів жоден не пригнічував усі тест-культури фітопатогенів.

Високий загальний відсоток антагоністів (24,4 %) до фітопатогених бактерій обумовлюється X. сampestris 8003 б, який пригнічуєтся у 10 випадках з усіх 22 виявлених. Закономірно чутливими до антагоністів були представники pоду Сlаvibacter (4 із 22) і P. syringae 8511. На частку цих трьох штамів припадає 19 із 22 можливих зон пригнічення росту, тобто 86,3 %.

Бактеріостатичну зону відзначено 18 разів, тобто 20 %. Її не можна вважати засобом обмеження росту патогенів, тому такий вплив ізолятів на фітопатогенні бактерії відносимо до нейтральної, а не до позитивної (бактерицидної) дії. Така негативна реакція на бактеріостатичні особливості ізолятів пов'язана з відомими фактами, коли ізолят, навіть із чіткими антагоністичними властивостями, в лабораторних умовах не виявляв їх у польових. Тому вважаємо, що серед мікробної асоціації насіння сосни звичайної більшість таких (76,6 %), які не утворюють сполук, що затримують ріст фітопатогених бактерій. Серед вивчених ізолятів не виявлено стимуляторів росту фітопатогенів.

Розділ 6. Обґрунтування методів з обмеження розвитку патогенної мікрофлори насіння сосни звичайної. Вивчено дію хімічних та біологічних препаратів на епіфітну й ендофітну мікрофлору насіння сосни звичайної. У дослідах тест-культурами були як стандартний набір штамів бактерій, так і виділені нами із насіння сосни звичайної мікроорганізми.

Препарати cептодор та cептодор-форте є високотоксичними для представників основних груп фітопатогенних бактерій. Розведені в 103 разів (0,01 %) вони повністю вбивають бактерії, 0,001 %-й розчин для більшості штамів теж бактерицидний. Серед тест-культур найстійкішими до препаратів був штам P. fluorescens 8573, що закономірно. Адже представники виду P. fluorescens, на відміну від інших, належать до умовно патогенних (опортуністичних) бактерій, які відзначаються стійкістю до токсичних препаратів.

За бактерицидною активністю септодор практично не відрізняється від септодор-форте, але за бактеріостатистичною дією септодор активніший. Якщо септодор у концентрації 0,001% інгібує ріст усіх штамів, то септодор-форте - тільки трьох. Бактерицидна та бактеріостатистична активність обох препаратів майже однакова, що є позитивною їх характеристикою, оскільки під час практичного використання цих препаратів будуть утворюватися слабо стійкі до них форми патогенів.

Антибактеріальна активність природних препаратів мікосану та мікосану нового нижча, ніж у хімічно синтезованих препаратів cептодор та cептодор-форте. Дія цих препаратів в 1% концентрації була бактерицидною для всіх тест-культур.

Найчутливішими до препаратів були патогенні бактерії P. syringae та X. campеstris. Для них 0,1%-а концентрація препарату була бактерицидною. Стійкими до мікосану та мікосану нового були умовно патогенні P. fluorescens і патогенні E. сarotovora та E. nimipressuralis бактерії. Колекційний штам E. сarotovora 8982 чутливіший порівняно з виділеними нами з насіння сосни ізолятами E. carotovora. Мікосан новий менш активний, ніж мікосан. Це підтверджується тим, що із 9 тест-культур концентрація мікосану 0,1 % була токсичною для 6 штамів бактерій, тоді як у тій самій концентрації мікосан новий виявив бактерицидність до 4 штамів (табл. 6).

ендофітний аутомікрофлора сосна насіння

Таблиця 6. Антибактеріальна активність мікосану та мікосану нового

...

Тест-культура

Бактерицидна активність

Бактеріостатична активність

Концентрація препарату, %

1

0,1

0,01

0,001

1

0,1

0,01

0,001

Мікосан

A. tumefaciens 8628,

P. fluorescens 8573,

E. nimіpressuralis

-

+

+

+

-

-

-


Подобные документы

  • Головні методи захисту рослин. Вплив протруювання насіння на врожайність. Огляд конструкцій машин для навантаження та протруювання насіння. Методи знезаражування насіння сільськогосподарських культур. Охорона праці при роботі з комбінованою машиною.

    дипломная работа [4,4 M], добавлен 26.04.2014

  • Значення сорту та якості насіння в сільськогосподарському виробництві. Районовані сорти сої та їх господарсько-біологічна характеристика. Причини погіршення сортового насіння та способи його попередження. Технологія вирощування репродукційного насіння.

    курсовая работа [681,9 K], добавлен 15.11.2011

  • Місце знаходження, адміністративна приналежність, структура та площа державного лісового підприємства ДП "Новгород-Сіверське л/г". Короткий нарис історії створення і системи лісових культур сосни звичайної. Лісівничо-таксаційна характеристика культур.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 07.10.2012

  • Технологічний процес післязбиральної обробки і передпосівної підготовки насіння. Затарювання та складування, протруювання, очищення і сортування. Боротьба з хворобами, шкідниками та бур’янами. Відпуск готової продукції. Документування сортового насіння.

    реферат [30,9 K], добавлен 16.06.2014

  • Господарсько-біологічна характеристика жита. Вивчення біологічних особливостей культури. Необхідні фактори формування високоякісного насіння. Організація насінництва культур в Україні. Планові і фактичні строки проведення сортозаміни та сортооновлення.

    курсовая работа [66,8 K], добавлен 26.08.2014

  • Основні типи лісорослинних умов. Проведення рубок формування і оздоровлення лісів. Охорона лісу від пожеж та лісозахисні роботи. Лісовідновлення та лісорозведення. Характеристика насаджень на пробних площах. Охорона лісу від пожеж та лісозахисні роботи.

    курсовая работа [113,8 K], добавлен 30.05.2019

  • Строки та способи збирання насіння подорожника блошиного, чорнушки посівної і дурману фіолетового з позиції особливостей розвитку рослин і формування насіння. Характер накопичення сухої речовини в насінні при його формуванні, його урожайні властивості.

    автореферат [35,5 K], добавлен 12.04.2009

  • Розробка проекту створення лінії по переробці насіння соняшника в господарстві. Вибір та обґрунтування методу виробництва, схеми технологічного процесу та обладнання. Характеристика компонентів, що отримуються в процесі переробки насіння соняшника.

    дипломная работа [378,8 K], добавлен 23.01.2015

  • Загальна характеристика олійних культур України (соняшник, льон-кудряш, гірчиця, озимий ріпак, рицина, арахіс, рижій). Ринок насіння соняшнику. Скорочення витрат насіння соняшнику в процесі збирання. Післязбиральна обробка та зберігання насіння.

    контрольная работа [27,7 K], добавлен 07.10.2010

  • Класифікація газонів, еколого-біологічна характеристика родів (костриця, мітлиця, тонконіг, пажитниця, житняк). Створення газонів за допомогою висіву насіння рослин, розбризкування розчину з насінням і добривами, висадки вегетативних частин рослин.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 21.04.2012

  • Територіальне розміщення зеленої зони міста або робітничого селища. Проектування і створення лісових культур в зелених зонах. Створення ландшафтних груп в бідних суборах на свіжих і сухуватих ґрунтах. Площадки чистої сосни і сосни змішаної з чагарниками.

    контрольная работа [32,0 K], добавлен 23.01.2011

  • Ґрунтово-кліматичні умови господарства. План виробництва та врожайність овочевих рослин. Система обробітку ґрунту та удобрення в сівозміні. Сорти і гібриди овочевих рослин. Потреба в насінні та садівному матеріалі. Підготовка й обробка насіння до сівби.

    курсовая работа [44,8 K], добавлен 25.04.2012

  • Особливості формотворчого процесу віддаленої гібридизації. Сучасні досягнення та подальші перспективи гетерозисної селекції. Класифікація методів добору. Сортові якості та врожайні властивості насіння. Вплив умов вирощування на строки сортооновлення.

    контрольная работа [24,6 K], добавлен 26.07.2011

  • Важлива роль науково-обґрунтованих норм садіння і способів сівби, за допомогою яких створюються оптимальні площі живлення рослин та забезпечується одержання великого врожаю. Технологічні властивості та норми висіву насіння зернових та польових культур.

    реферат [57,4 K], добавлен 18.05.2011

  • Технології довгострокового зберігання пилка і насіння за азотних температур. Відновлення повноцінних рослин після довготривалого зберігання. Визначення впливу стимуляторів росту на активність коренеутворення та подальшого розвитку деконсервованих живців.

    курсовая работа [5,6 M], добавлен 02.04.2014

  • Класифікація і сутність агротехнічних заходів: агротехнічні передумови вирощування культур, агротехнічні роботи, матеріально-речовинні поточні вкладення. Показники, що характеризують використання добрив та наявність і якість насіння сільськогоспкультур.

    реферат [45,7 K], добавлен 19.01.2012

  • Ботанічна характеристика та види соняшника. Визначення панцирності соняшника. Біологічні особливості: місце в сівозмінні, добрива, сорти і гібриди. Передпосівний обробіток насіння, ґрунту, внесення гербіцидів, сівба. Догляд за посівами, збирання врожаю.

    доклад [18,4 K], добавлен 27.07.2009

  • Технологічна оцінка зерна. Фосфорні і калійні добрива. Сівба, догляд за посівами. Головні особливості виробництва олії. Сутність сухого та вологого підсмажування. Екстракційний спосіб добування олії. Переробки, очищення, сушіння і зберігання насіння.

    курсовая работа [614,7 K], добавлен 14.09.2013

  • Загальна характеристика та методика вирощування цукрового буряку, підвищення його урожайності. Основний та весняний обробіток ґрунту. Порядок підготовки насіння та його сорти. Шкідники та хвороби цукрового буряку, найпоширеніші шляхи боротьби з ними.

    реферат [34,1 K], добавлен 07.10.2009

  • Ботанічна характеристика та морфобіологічні особливості тритикале озимого. Характеристика господарства: кліматичні та ґрунтові умови. Проектування біологічної врожайності культури. Обробіток ґрунту, підготовка насіння. Догляд за посівами, збирання врожаю.

    курсовая работа [79,1 K], добавлен 11.03.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.