Результаты лабораторного скрининга антагонистической активности штаммов бактерий в отношении возбудителя альтернариоза винограда Alternaria tenuissima

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Результаты лабораторного скрининга антагонистической активности штаммов бактерий в отношении возбудителя альтернариоза винограда Alternaria tenuissima

Буровинская М.В.

м.н.с.

лаборатория защиты винограда

ФГБНУ СКФНЦСВВ

С середины двухтысячных годов на виноградниках юга России отмечается вредоносное проявление альтернариозной пятнистости, возбудителем которой является полупаразитный гриб Alternaria tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire [1]. Развитие гриба происходит в основном на евро-американском винограде, часто в форме эксплозивных эпифитотий, чему способствует стрессовое проявление продолжительных высокотемпературных засух и генетическая неустойчивость этих сортов [2]. Вредоносность альтернариозов стала отмечаться и на других культурах, что является заметной тенденцией в сельскохозяйственном растениеводстве [3].

Основным известным методом контроля альтернариозов является химический, в основном используются триазольные соединения и сторбилурины [4, 5, 6, 7, 8]. Наряду с химическими фунгицидами различными исследователями ведется поиск биологических средств эффективных для контроля альтернариозов. Перспективными в контроле альтернариозов на различных культурах являются препараты на основе антагонистической бактериальной микрофлоры. Так в исследованиях Е.С. Приходько при обработке растений картофеля препаратом на основе ризобактерии Klebsiella planticola, в сравнении баковыми смесями с удобрениями и химическими препаратами, было показано, что при обработке чистым бактериальным препаратом индекс агрессивности альтернариоза снижался в 4 раза по сравнению с контролем [9]. Также в борьбе с альтернариозом картофеля оценивалась биологическая эффективность биопрепаратов на основе различных штаммов бактерии Bacillus subtilis - алирин Б, гамаир, химическим эталоном был выбран Ридомил Голд, МЦ. Результаты показали, что биопрепараты сдерживали развитие альтернариоза, незначительно уступая эталону. В результате применения биопрепаратов прибавка урожая составляла 19,3-26,9 %, что также было несколько ниже, чем в эталоне [10].

Проверена способность изолятов бактерии Pseudomonas - Q16, B25 и PS2, ингибировать прорастание конидий Alternaria tenuissima. Все выбранные изоляты подавляли прорастание конидий. Для оценки ингибирования вегетативного мицелия использовали метод двойных культур. Процент ингибирования мицелия альтернарии различался в зависимости от выбранной питательной среды. На агаре Ваксмана наиболее эффективным был изолят PS2 (51,5 %). Наибольший процент ингибирования A. tenuissima среде Кинга Б был у изолята B25 (80,0 %). Изолят Q16 показал низкую эффективность на обоих питательных средах [11].

Есть данные, что в отношении возбудителя альтернариоза A. solani высокую антагонистическую активность проявляют штаммы Bacillus amyloliquefaciens Ba-1 и Ba-2, B. licheniformis ВКПМ В-10561, DSM 24609 и B. subtilis Bs-1 [13]. В работе Г.Ф. Рафиковой из почвы был выделен штамм Pseudomonas koreensis ИБ-4, обладающий антагонистической активностью против грибов Alternaria [14].

Альтернариозная пятнистость винограда в регионе Западного Предкавказья заняла место доминанты в микопатосистемах виноградников евроамериканских сортов. Мероприятия по контролю данного заболевания постоянно совершенствуются в том числе из-за риска возникновения резистентности. Поэтому технологические исследования в области защиты винограда от данного микопатогена являются очень актуальными. Целью наших экспериментов было провести лабораторный скрининг штаммов бактерий-антагонистов для выяснения их антифунгальной активности в отношении A. tenuissima.

Объекты и методы исследований. Объектами исследований являлись штамм Alternaria tenuissima, выделенный с сильно поражаемого евроамериканского сорта винограда Левокумский, а также различные штаммы бактериальной антибиотической микрофлоры. Получение Alternaria tenuissima в чистую культуру проводилось согласно стандартным микробиологическим методикам [16, 17, 18]. Изучение антифунгальной активности штаммов-продуцентов в лабораторных условиях проводили с помощью диффузного метода (метод бумажных дисков) по общепринятой методике [19]. Использовали биопрепараты на основе бактерий - антагонистов из коллекции ООО Биотехагро (г. Тимашевск) с титрами не менее 1 Ч 109 КОЕ/мл.

Обсуждение результатов.

В скрининге на антифунгальную активность в отношении Alternaria tenuissima участвовало 7 штаммов трех видов бактерий (Bacillus acidocaldarius B-5250; Bacillus amyloliquefaciens KC-2 B-11141; B. licheniformis B-3039; B. subtilis B-115, B. subtilis B-116, B. subtilis B-117; B. subtilis BS-1; B. subtilis B-5225; B. subtilis var. niger B-118; Pseudomonas aureofaciens BS-1393; P. koreensis B-3481; Streptomyces fellius AC33). Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Антифунгальная активность бактераильных препаратов в отношении Alternaria tenuissima

Все исследуемые штаммы антагонистов проявили антимикотическую активность в отношении паи\тогенного изолята A. tenuissima. Наиболее эффективными продуцентами оказались Bacillus amyloliquefaciens KC-2 B-11141 и Bacillus subtilis var. niger B-118 (рис. 1). Зона задержки роста мицелия A. tenuissima при использовании Bacillus amyloliquefaciens KC-2 B-11141 составляла не менее 5 мм, а применение Bacillus subtilis var. niger B-118 приводило к угнетению мицелия патогена в радиусе не менее 6,5 мм.

Рисунок 1. Эффективность Bacillus amyloliquefaciens KC-2 B-11141 (1) и Bacillus subtilis var. niger B-118 (3) по сравнению с контролем (2)

Несколько меньшей антифунгальной активностью обладали штаммы Bacillus subtilis B-5225 и Bacillus acidocaldarius B-5250 (зона угнетения роста мицелия - 3,5 и 4 мм соответственно). Эффективность препаратов проиллюстрирована на рисунке 16. Невысокий показатель ингибирования мицелия (3 мм) показали Bacillus subtilis B-117 и Bacillus subtilis BS-1.

Результаты лабораторного скрининга показали перспективность штаммов Bacillus subtilis B-117, Bacillus subtilis B-5225, Bacillus subtilis BS-1, Bacillus subtilis var. niger B-118, Bacillus acidocaldarius B-525 и Bacillus amyloliquefaciens KC-2 B-11141 для дальнейших исследований в качестве биологических агентов в подавлении патогенного изолята A. tenuissima.

Литература

альтернариоз бактериальный микрофлора антагонистический

1. Юрченко, Е.Г. Оценка полевой устойчивости сортов винограда к альтернариозу в условиях Западного Предкавказья / Е.Г. Юрченко, Н.П. Грачева // Культурные растения для устойчивого сельского хозяйства в ХХI веке (иммунитет, селекция, интродукция). Научные труды: Россельхозакадемия, М., 2011, Т. IV, Ч. 1, С. 536-543;

2. Юрченко, Е.Г. Изучение механизмов физиолого-биохимического барьера к возбудителю альтернариоза (Alternaria tenuissima Kunze ex Pers.) у растений рода Vitis / Е.Г. Юрченко, А.П. Кузнецова, Ю.Ф. Якуба, В.В. Шестакова / В книге: Идеи Н.И. Вавилова в современном мире тезисы докладов III Вавиловской международной конференции. РАСХН, ГНУ ВИР, Санкт-Петербургский научный центр, Вавиловское общество генетиков и селекционеров Санкт-Петербурга. - 2012. - С. 117.

3. Ганнибал Ф.Б. Мониторинг альтернариозов сельскохозяйственных культур и идентификация грибов рода Alternaria. Методическое пособие. - СПб., 2011. - 71 с.

4. Ainsworth and Bisby`s Dictionary of fungi. 10th edition / P.M. Kirk [et. al.]. - Oxfordshire, 2008. - 771 p.

5. Алексеева, К.Л. Скор для борьбы с альтернариозом моркови // Защита и карантин растений. - 2009. - № 7. - С. 26.

6. Деренко, Т.А. Биологическое обоснование стратегии применения фунгицидов для защиты картофеля от альтернариоза и фитофтороза: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 2014. - 24 с.

7. Лешкевич, Н.В. Эффективность фунгицидов в защите озимого рапса от альтернариоза // Защита растений. - 2017. - № 41. - С. 167-173.

8. Мельникова, Е.С., Мелькумова Е.А., Кузнецова М.А. Пути снижения вредоносности альтернариоза картофеля // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - Воронеж, 2011. - № 4 (31). - С. 30-32.

9. Ozkilinc, H., Kurt, S. Screening fungicide resistance of Alternaria pathogens causing Alternaria blight of pistachio in Turkey // Phytoparasitica. - 2017. - № 5 (45). - P. 719-728.

10. Теппер, Е.З., Шильникова, В.К., Переверзева, Г.И. Практикум по микробиологии. - М., 1979. - 216 с.

11. Методы экспериментальной микологии / Под ред. В.И. Билай. - Киев, 1973. - 240 с.

12. Саттон, Д., Фотергилл, А., Ринальди, М. Определитель патогенных и условно патогенных грибов: пер. с англ. - М., 2001. - 486 с.

13. Сэги, Й. Методы почвенной микробиологии. - М, 1979. - 296 с.

Размещено на Allbest.ru