Епіфітна і ендофітна мікрофлора насіння Сосни звичайної Київського Полісся

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 І^а-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.

Размещено на Allbest.ru