АНТАГОНІСТИЧНА АКТИВНІСТЬ ГРУНТОВИХ МІКРООРГАНІЗМІВ, ЯК ЕФЕКТИВНИЙ ЗАСІБ ЗАХИСТУ РОСЛИН ВІД АКРЕМОНІОЗУ

  • Г. В. Цехмістер Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН https://orcid.org/0000-0002-8863-1426
  • А. С. Кислинська Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН https://orcid.org/0000-0001-7969-0638
  • А. А. Павленко Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
Ключові слова: бактерії, мікроміцети, антагоніст, Acremonium cucurbitacearum, Trichoderma, Chaetomium, Bacillus

Анотація

Мета. Cкринінг мікроорганізмів – антагоністів фітопатогенного гриба Acremonium cucurbitacearum. Методи. Антагоністичну активність мікроорганізмів досліджували методом змішаних (зустрічних) культур на сусло-агарі. Відмічали зовнішній вигляд і тип взаємовідносин, використовуючи шкалу в модифікації Симоняна і Маміконяна. Первинний скринінг мікроорганізмів-антагоністів A. cucurbitacearum 502 проводили методом відстроченого антагонізму. Морфолого-культуральні ознаки Triсhoderma sp. 017 вивчали на сусло-агарі. Гриб вирощували протягом 10-ти діб. Результати. Встановлено, що майже всі досліджені мікроорганізми проявляли антагоністичні властивості щодо A. cucurbitacearum 502. Зокрема, серед бактерій, штам Bacillus sp. 23 проявляв найвищу антифунгальну активність і стримував ріст патогена навіть через 25 діб їх сумісного культивування. Скринінг мікроміцетів родів Trichoderma і Chaetomium показав, що всі досліджувані штами тією чи іншою мірою проявляли антагоністичну активність щодо A. cucurbitacearum 502. Гриби роду Chaetomium ‒ C. globosum 377 і C. cochliodes 3250 при контакті з колонією A. сucurbitacearum 502 зупиняли ріст останнього, проявивши гіперпаразитизм на 25-ту та 15-ту добу відповідно. Серед грибів роду Triсhoderma, штам Triсhoderma sp. 017 характеризувався найшвидшим ростом і на 5-ту добу культивування проявив гіперпаразитизм, зупинивши ріст A. сucurbitacearum 502 і повністю заселивши колонію патогена. Колонії гриба Triсhoderma sp. 017 на сусло-агарі швидко ростуть, утворюють білу міцеліальну плівку та темно-зелену конідіальну зону. Оптимальний показник рН – 5.0. Міцелій складається з безбарвних, гладеньких, сильно гіллястих гіф, 2,5‒6,0 мкм в діаметрі. Конідієносці дуже гіллясті в компактних або пухких подушечках, з головною віссю, 3,5‒4,0 мкм товщини. Стеригми утворюють кільця з 2‒3 стеригм, мінливі за розміром ,6,25‒15,0×2,5‒3,0 мкм. Конідії кулясті 2,0‒3,0×3,5‒5,0 мкм. Висновки.  Для захисту рослин від акремоніозу, спричиненого фітопатогеном A. сucurbitacearum, пропонується штам Triсhoderma sp. 017, який характеризується найшвидшим ростом і активним гіперпаразитизмом. За морфолого-культуральними ознаками гриб віднесено до виду T. viride 017.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. Howell, C. R. (2003). Mechanisms employed by Trichoderma species in the biological control of plant diseases: the history and evolution of current concepts. Plant Dis., 87, 4–10. http://doi.org/10.1094/pdis.2003.87.1.4
2. Vinale, F., Sivasithamparam, K., Ghisalberti, E. L., Marra, R., Barbetti, M. J., Li, H., Woo, S. L., & Lorito, M. (2008). A novel role for Trichoderma secondary metabolites in the interactions with plants. Physiol. Mol. Plant Pathol, 72, 80‒86. http://doi.org/10.1016/j.pmpp.2008.05.005
3. Vinale, F., Sivasithamparam, K., Ghisalberti, E. L., Marra, R., Woo, S. L., & Lorito, M. (2008). Trichoderma-plant-pathogen interactions. Soil Biol. Biochem, 40, 1‒10. http://doi.org/10.1016/j.soilbio.2007.07.002
4. Melentev, A. I. (2007). Aerobnyie sporoobrazuyuschie bakterii Bacillus Cohn v agroekosistemah [Aerobic spore-forming bacteria Bacillus Cohn in agroecosystems]. Nauka : Moskva [in Russian].
5. Kurdish, I. K. (2011). Perspektiva zastosuvannya mikrobiv-antagonistiv u zahisti agroekosistem vid fitopatogeniv [Prospects for the use of microbial antagonists in the protection of agroecosystems against phytopathogens]. Silskogospodarska mikrobiologia — Agricultural Microbiology, 13, 23–41 [in Ukrainian].
6. Soytong, K., Kanokmedhakul, S., Kukongviriyapa V., & Isobe, M. (2001). Application of Chaetomium species (Ketomium®) as a new broad spectrum biological fungicide for plant disease control. Fungal Divers, 7, 1–15.
7. Sibounnavong, P., Sibounnavong, P. S., Kanokmedhakul, S., & Soytong K. (2012). Antifungal activities of Chaetomium brasilense CB01 and Chaetomium cupreum CC03 against Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici race 2. J. Agric. Technol, 8, 1029–1038.
8. Nadkernichnyiy, S. P., Ohrimenko, G. I., & Ivaschenko, G. V. (1995). Antagonisticheskie svoystva Chaetomium cochlioides Paliser 3250 po otnosheniyu k vozbuditelyam bolezney lyupina [Antagonistic properties of Chaetomium cochlioides Paliser 3250 against lupine pathogens]. Mikrobiolohichnyi zhurnal — Microbiological journal, 57 (1), 48‒54 [in Russian].
9. Kopilov, E. P., & Patika, V. P. (2000). Vpliv Introdukovanih mikroorganizmiv na mikromitseti dernovo-pidzolistogo gruntu ta produktivnist yarogo yachmenyu [Influence of introduced microorganisms on micromycetes of sod-podzolic soil and productivity of spring barley]. Byul. Institutu s.-g. mikrobiol. — Bul. Institute of Agricultural, 6, 62‒63 [in Ukrainian].
10. Kopilov, E. P. (2008). Zdatnist askomitseta Chaetomium cochliodes (Paliser) vstupati v tisni simbiotichni vzaemovidnosini z roslinami pshenitsi [The ability of ascomycetes Chaetomium cochliodes (Paliser) to enter into close symbiotic relationships with wheat plants]. Agroekol. zhurn. — Agro-ecological journal, 111‒114 [in Ukrainian].
11. Pat. 103591 UA, МПК С12N1/00, C12N1/14, A01N63/04. A method of manufacturing a biological preparation of Hetomika for pre-sowing treatment of seeds of agricultural planting material, Kopilov, E. P., Nadkernichniy, S. P., Publ. 25.12.2015 [in Ukrainian].
12. Błaszczyk, L., Siwulski, M., Sobieralski, K., Lisiecka, J., & Jędryczka, М. (2014). Trichoderma sp. – application and prospects for use in organic farming and industry. J. Plant Prot. Res., 54(4), 309–317.
13. Nevmerzhitskaya, O. M., & Nurmuhammedov, A. K. (2012). Effektivnost biopreparatov protiv vozbuditeley buroy gnili korneplodov [The effectiveness of biological products against pathogens of brown rot of root crops]. Saharnaya svekla, 6, 38–40 [in Russian].
14. Nikolaeva, S., Nikolaev, A., & Shubina, V. Sravnitelnoe deystvie predstaviteley dvuh vidov griba Trichoderma v otnoshenii patogenov selskohozyaystvennyih kultur v usloviyah in vitro [Comparative effect of representatives of two species of Trichoderma fungus in relation to pathogens of agricultural crops in vitro]. SUM 2014, 6(76), 98–102 [in Russian].
15. Stadnichenko, M. A. (2011). Perspektivyi biologicheskogo kontrolya vozbuditelya botritioza na paslonovyih kulturah [Prospects for the biological control of the causative agent of botrythiosis in paslon cultures]. Vestnik BGU, 2, 49–55 [in Russian].
16. Fotoohiyan, Z., Rezaee, S., Bonjar, G., Mohammadi, А. Н., & Moradi, М. (2017). Biocontrol potential of Trichoderma harzianum in controlling wilt disease of pistachio caused by Verticillium dahlia. J. Plant Prot. Res., 57, 185–193. http://doi.org/10.1515/jppr-2017-0025
17. Alimova, F. K. (2005). Sovremennaya sistema Trichoderma/Hypocrea [Modern Trichoderma / Hypocrea system]. Uchenyie zapiski Kazanskogo universiteta. Ser.biol. Estestvennyie nauki, 147(2), 28‒56 [in Russian].
18. Tsehmister, G. V. (2014). Vivchennya kulturalno-morfologichnih osoblivostey fItopatogennogo griba Acremonium sp. 502 [Study of the cultural and morphological features of the phytopathogenic fungus Acremonium sp. 502]. Silskogospodarska mikrobiologia — Agricultural Microbiology, 20, 49–53 [in Ukrainian].
19. Kopilov, E. P., & Tsehmister, G. V. (2015). Patogennist Acremonium sp. 502 schodo roslin ogirkiv [The pathogenicity of Acremonium sp. 502 on cucumber plants]. Karantin i zahist roslin — Quarantine and plant protection, 12(232), 12–13 [in Ukrainian].
20. Tsehmister, G. V. (2015). Sintez etilenu fItopatogennim gribom Acremonium sp. 502 [Synthesis of ethylene by the phytopathogenic fungus Acremonium sp. 502]. Silskogospodarska mikrobiologia — Agricultural Microbiology, 22, 9–12 [in Ukrainian].
21. Kopilov, E. P., & Tsehmister, G. V. (2015). Tselyulazna aktivnist griba Acremonium sp. 502 [Cellulase activity of the fungus Acremonium sp. 502 isolated from the affected cucumber plants], vidilenogo z urazhenih roslin ogirkiv. Mikrobiologiya i biotehnologiya — Microbiology and biotechnology, 2, 80–88 [in Ukrainian].
22. Volkogon, V. V. (2010). Red. Eksperimentalna gruntova mikrobiologiya [.Experimental Soil Microbiology]; Agrarna nauka: Kiyiv [in Ukrainian].
23. Simonyan, S. A., & Mamikonyan, T. S. (1982). Vzaimodeytvie komponentov karpofilnyih mikosinuziy v eksperimente [The interaction of the components of carpophilic mycosinusia in the experiment]. Mikologiya i fitopatologiya, 16(3), 219‒255 [in Russian].
24. Hoynes, C. D., Lewis, J. A., Lumsden, R. D., & Bean, G. A. (1999). Biological control agents in combination with fertilization or fumigation to reduce sclerotial viability of Sclerotium rolfsii and disease of snap beans in the greenhouse. J. Phytopathol., 147(3), 175–182.
25. Clarkson, J. P., Paune, T., Meal, A., Whipps, J. M. (2003). Biological control of Allium white rot by sclerotial degrading fungi, 8th International Congress of Plant Pathology, Chiscthurch, New Zealand, February 2‒7. P. 34.
26. Lorito, M., Harman, G. E., Kubicek, C. P. (1998). Chitinolytic enzymes and their genes. Trichoderma and Gliocladium, Vol. 2; Taylor and Francis: London, P. 73–99.
27. Haran, S., Schickler, H., & Chet, I. (1996). Molecular mechanisms of lytic enzymes involved in the biocontrol activity of Trichoderma harzianum. Microbiology, 142(9), P. 2321–2331.
28. Vinale, F., Sivasithamparam, K., Ghisalberti, E. L., Marra, R., Woo, S. L., & Lorito, M. (2008). Trichoderma-plant-pathogen interactions. Soil Biol. Biochem, 40, 1‒10.

Переглядів анотації: 227
Завантажень PDF: 131
Опубліковано
2019-12-03
Як цитувати
Цехмістер, Г. В., Кислинська, А. С., & Павленко, А. А. (2019). АНТАГОНІСТИЧНА АКТИВНІСТЬ ГРУНТОВИХ МІКРООРГАНІЗМІВ, ЯК ЕФЕКТИВНИЙ ЗАСІБ ЗАХИСТУ РОСЛИН ВІД АКРЕМОНІОЗУ. Сільськогосподарська мікробіологія, 30, 46-53. https://doi.org/10.35868/1997-3004.30.46-53