Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 13
1.1. Потребность в новых биопрепаратах для защиты растений 13
1.2. Перспективы использования бионематицидов 16
1.3. Общие сведения о хищных грибах 24
1.4. Проблемы производства препаратов на основе хищных грибов 31
1.4.1. Особенности глубинного и поверхностного способов культивирования грибов 31
1.4.2. Известные способы производства грибных нематицидов 32
1.4.3. Факторы, влияющие на процесс спорообразования грибов 36
1.5. Применение грибных препаратов 39
1.6. Информация о Duddingtonia flagrans 44
Глава 2. Материалы и методы исследования 47
2.1. Объекты исследования 47
2.2. Методы получения препаративных форм на основе D. flagrans F-882 48
2.3. Питательные среды и реактивы 50
2.4. Методы определения количества и жизнеспособности спор 52
Глава 3. Контроль спорообразования и новые способы получения хламидоспор Duddingtonia flagrans 53
3.1. Экспериментальная модель 53
3.2. Условия получения хламидоспор в глубинной культуре 57
3.2.1. Стресс-факторы как индукторы процесса спорообразования 57
3.2.2. Влияние добавок на процесс спорообразования 60
3.3. Основные факторы, влияющие на спорообразование в поверхностной культуре 63
3.4. Три новых способа получения споросодержащего препарата на основе D. flagrans 68
3.4.1. Получение хламидоспор в глубинной культуре 68
3.4.2. Получение хламидоспор на вспученном вермикулите в стационарных условиях 70
3.4.3. Получение хламидоспор на активно перемешиваемых частицах вспученного вермикулита 73
Глава 4. Пути повышения эффективности применения препаративных форм 78
4.1. Факторы, контролирующие процесс прорастания спор 78
4.2. Переход к зоотрофному способу питания у D.flagrans 80
4.2.1. Критические концентрации компонентов питательной среды для процесса формирования ловушек 82
4.2.2. Влияние состояния мицелия на его чувствительность к метаболитам нематод 85
4.3. Роль зоотрофного питания в жизненном цикле D. flagrans 87
4.4. Сочетание сапротрофного и зоотрофного типов питания в жизненном цикле D.flagrans 92
4.5. Способы оптимизации процесса применения препарата 94
Глава 5. Вегетационные опыты и производственные испытания препаративных форм на основе D. flagrans 97
5.1. Эффективность биопрепарата против галловых нематод овощных и цветочных культур 97
5.2. Пролонгированное действие хищных грибов 101
5.3. Испытание препаративных форм против цистообразующей картофельной нематоды 102
5.4. Испытания препарата против стеблевой нематоды земляники 103
5.5. Рекомендуемые способы оптимизации применения грибных нематицидов 108
Заключение 110
Выводы 117
Список использованной литературы 119
Приложения 135
- Общие сведения о хищных грибах
- Экспериментальная модель
- Роль зоотрофного питания в жизненном цикле D. flagrans
- Испытания препарата против стеблевой нематоды земляники
Общие сведения о хищных грибах
Хищные грибы впервые были описаны русскими учеными М.С. Ворониным и Н.В. Сорокиным в середине 19 века. Они детально описали и зарисовали конидии, конидиеносцы и «ловушки» хищного гриба A. oligospora, но не смогли объяснить назначение ловушек-колец. Открытие хищничества у этого гриба принадлежит немецкому исследователю W. Zopf (1888 - 1890 гг.), который доказал, что эти структуры являются приспособлениями для улавливания нематод [22]. В ранней литературе нематофаговые грибы (nematophagous fungi) подразделяли на хищных (predacious) и эндопаразитических [47]. С появлением молекулярных технологий, традиционная классификация была пересмотрена. Филогенетика, основанная на сравнении последовательностей рибосомной ДНК, подтвердила, что ловчие приспособления являются более информативными, чем другие характеристики, в разграничении родов [64, 143, 162, 83].
Планомерное исследование хищных грибов началось в 30-х гг. 20 века. Американский ученый Drechsler С. [62] описал более 100 видов грибов, питающихся нематодами, амебами или насекомыми. С 1937 по 1942 г. французские исследователи Deschiens R., Lamy J. и другие провели большое количество экспериментов по изучению физиологии хищных грибов и рассмотрели возможность их практического применения в борьбе с почвенными нематодами [16]. В 30-х гг. Linford М.В. провел интересные исследования на ананасовых плантациях Гавайских островов, пораженных галловой нематодой. Было получено достоверное снижение зараженности растений при внесении в почву гриба Dactilella elipsospora [108, ПО]. В 40-х годах интенсивное изучение грибов-гельминтофагов началось у нас в стране. Профессор Ф.Ф. Сопрунов и его ученики открыли ряд новых видов хищных грибов. Особенно важны полученные ими результаты разносторонних физиологических и экологических исследований, а также данные о применении хищных грибов в борьбе с нематодами, вызывающими опасные болезни у человека, животных и растений [25].
Хищные грибы ловят, убивают и поглощают свои жертвы. Подобно некоторым насекомоядным растениям, хищные грибы в процессе эволюции приобрели специальные механизмы для улавливания нематод. Установлено, что прикрепление нематоды к поверхности сетей A. oligospora начинается с взаимодействия между комплементарными молекулами на их поверхностях. Это взаимодействие реализуется между лектинами ловушек A. oligospora и углеводами на поверхности нематоды [126]. Исследуемый в настоящей работе D. flagrans относится к группе грибов, продуцирующих клейкие сети в форме петель и их сплетений. Ловушки секретируют клейкое вещество, посредством которого улавливаются личинки нематод. Однако патогенность среди нематофаговых грибов сильно варьирует.
Общеизвестным примером ярко выраженного миксотрофного питания являются насекомоядные растения типа наперстянки. Исследования последних лет показывают, что двойственность способа питания присуща многим группам организмов. Недавно было сделано открытие, касающееся способности морского фитопланктона питаться бактериями [163]. По-видимому, обладание сразу двумя способами питания, реализующимися в различных экологических нишах, способствует эволюционному успеху видов. Так, хищные грибы одновременно могут играть роль редуцентов органики и хищников. Как свидетельствуют недавние находки, зоотрофный тип питания неоднократно возникал в эволюции грибов [145, 78]. Предполагают, что нематофаговые грибы эволюционировали из лигнолитических и целлюлозолитических грибов [48]. Полагают, что эволюционный процесс был ответом этих грибов на различия местообитаний в обеспеченности азотом. Исследование разнообразия изолятов D. flagrans, собранных по всему миру, показало, что они дивергировали сравнительно недавно. На основании оценок темпов мутирования было установлено, что их общий предок жил 16 000 - 23 000 лет назад [40]. Интересно, что миксотрофное питание могут реализовать не только хищные, но и другие виды грибов. Например, Coprinus comatus и Pleurotus ostreatus (Basidiomycetes) продуцируют токсины на специализированных выростах мицелия, чтобы обездвижить и переварить нематоду [49, 63]. Грибы Resupinatus и Stignatolemma имеют очень похожие секреторные клетки в своих гифах. Вероятно, метод улавливания нематод, демонстрируемый P. ostreatus, гораздо больше распространен среди лигнолитических грибов, чем нам известно на сегодняшний день [54].
Нематофаговые грибы широко распространены в мире. Фактически, они встречаются везде, где живут нематоды. Однако распространенность отличается среди видов нематофаговых грибов. Многие виды грибов широко распространены в мире, тогда как некоторые виды распространены лишь в ограниченных географических областях [77]. Нематофаговые грибы были изолированы из очень разнообразных местообитаний: из опавшей листвы, гниющих растений, древесины, навоза и почвы [64, 77, 75]. Ф.Ф. Сопрунов [25] указывает, что хищные грибы, выделенные им, в основном обнаружены в почвах, богатых перегноем. По данным Н.А. Мехтиевой [15], частота встречаемости хищных грибов в почве и на растительных остатках примерно одинакова. Для нормального развития хищного гриба имеют значение следующие основные экологические факторы: наличие органического вещества, легко доступного для развития сапротрофной микрофлоры, являющейся пищей для нематод; обильное развитие нематод; малочисленность в почве микроорганизмов-антагонистов; оптимальная влажность почвы (60-70 %); рН, близкий к нейтральному; достаточная обеспеченность среды кислородом, необходимым для развития аэробной микрофлоры, в том числе хищных грибов и сапротрофных нематод; защищенность от прямого действия солнечных лучей.
Фитопаразитические нематоды проводят часть своей жизни в почве, где подвергаются атакам грибных антагонистов. Вид нематод и их плотность -основные факторы, влияющие на видовое разнообразие и обилие хищных грибов. Мигрирующие нематоды более уязвимы к атакам хищных грибов, чем малоподвижные эндопаразитические нематоды. Грибы, паразитирующие на яйцах и самках, более эффективны в регулировании численности эндопаразитических нематод, которые откладывают яйца в цистах, чем мигрирующих нематод, которые откладывают единичные яйца. Грибы, паразитирующие на яйцах, более эффективны в контроле корневых нематод, образующих небольшие галлы, чем нематод, образующих крупные галлы [54].
Роль нематод в питании грибов не совсем ясна. Так, Veenhuis и др. [158] исследовали развитие A. oligospora на отдельных живых нематодах. Для этого нематода, пойманная ловушкой, помещалась в каплю воды сразу после улавливания. Авторы пришли к выводу, что гриб был способен расти за счет пойманной нематоды в отсутствии других источников питательных веществ. В этих условиях из клеток ловушки формировался разветвленный мицелий. Для того, чтобы оценить количество грибной биомассы, формируемой в инфекционном процессе, используют такую характеристику, как число конидий, образуемых эндопаразитом. Так, при взаимодействии гриба Drecmeria coniospora с нематодой Panagrelluss redivivus, за счет одной нематоды формировалось примерно 10000 конидий [61]. Очевидно, что число продуцируемых спор зависит как от гриба, так и от вида нематод. Так, при взаимодействии Hirsutella rhossiliensis с нематодами Criconemella xenoplax наблюдали максимум 700 конидий на одну нематоду [61].
Выращиваемые растения влияют на микрофлору и фауну почвы, особенно в ризосфере. Основным фактором является видовая принадлежность и стадия развития растения. Влияние растения часто проявляется через корневые выделения. Грибы-эндофиты демонстрируют широкий спектр симбиотических взаимодействий со своими хозяевами. Проведенные исследования биологии и разнообразия грибов выявили их большое значение в процессе адаптации растений к стрессам. Использование этих результатов может открыть новые перспективы в сельском хозяйстве [111]. Исследовалась способность нематофагового гриба A. oligospora и гриба Verticillium chlamydospohum, паразитирующего на яйцах нематод, колонизировать корни ячменя и томатов. Выяснилось, что A. oligospora проявляет хемотропизм по отношению к корням ячменя. Оба гриба модифицируют клетки эпидермиса корней, но не препятствуют их росту. Колонизация обнаруживалась в клетках эпидермиса даже спустя 3 месяца после инокуляции грибов [52]. Было также обнаружено, что многие нематофаговые грибы имеют более высокую плотность в ризосфере гороха и горчицы, чем в свободной от корней почве [134]. Популяционная плотность хищных грибов A. dactyloides, A. superba, Monacrosporium ellipsosporum в ризосфере томатов была выше, чем в свободной от корней почве [136]. Способность к колонизации корней грибами полезна для эффективного контроля галлообразующих нематод.
Экспериментальная модель
D. flagrans образует два типа структур, предназначенных для размножения и переживания неблагоприятных условий: конидии и хламидоспоры, отличающиеся по условиям формирования, морфологии и жизнеспособности (рис. 3.1). Тонкостенные двухклеточные конидии образуются на воздушном мицелии поверхностными культурами и полностью теряют жизнеспособность в течение нескольких месяцев (рис. 3.2а). Хламидоспоры могут формироваться как в поверхностной, так и в глубинной культуре, обладают толстыми прочными оболочками, способны сохранять жизнеспособность в течение нескольких лет (рис. 3.26).
Первичное представление о процессах спорообразования можно получить, наблюдая за ростом D. flagrans на поверхности агаризованной среды. На богатой среде МКА, содержащей мелассу и кукурузный экстракт, при температуре 28 С скорость нарастания мицелия ниже (5-6 мм/сут), чем на водном агаре (7-8 мм/сут). На водном агаре плотность мицелия очень мала (рис. 3.3а), но уже в первые сутки можно наблюдать множество конидий различной степени зрелости, а к концу вторых суток все конидии созревают полностью.
Колонии Duddingtonia flagrans на водном агаре (а) и богатой среде МКА (б). На среде МКА (рис. 3.36) в первые сутки появляется лишь небольшое количество незрелых конидий, а полной зрелости конидии достигают к концу 3-х суток. Таким образом, по скорости развития культура на водном агаре приблизительно в 2 раза превосходит культуру на богатой среде. Конидии на водном агаре образуются сразу по мере роста мицелия, т.е. стадия роста мицелия без конидий либо отсутствует, либо очень коротка (не заметна). Напротив, по срокам формирования хламидоспор данные типы культур практически не отличаются, они начинают появляться только в мицелии, возраст которого превышает трое суток.
Сравнение поверхностных культур на богатой и бедной средах показывает, что скорость и характер развертывания жизненного цикла D. flagrans существенно зависит от доступности питательных веществ. При недостатке питания в колонии образуется меньше гиф, но они быстрее занимают доступные поверхности. Отметим также тот факт, что голодающий мицелий практически сразу начинает формировать репродуктивные структуры (конидии). Таким образом, в неблагоприятных условиях гриб очень быстро завершает жизненный цикл, в то время как на богатой среде стадия вегетативного роста существенно продлена.
В естественных условиях хламидоспоры D. flagrans формируются в почве из вегетативного мицелия. Воздушный и глубинный мицелий отличаются по своим свойствам. Воздушный мицелий всей поверхностью контактирует с воздухом и, как правило, связан с твердой поверхностью, на которой он располагается. Глубинный мицелий формируется в водной среде, например, в биореакторе. При переносе глубинного мицелия на поверхность твердого носителя происходят существенные преобразования его структуры и физиологии. Было показано, что при экспозиции гиф на воздухе на их поверхности образуется оболочка из гидрофобных белков, которая предохраняют воздушный мицелий от потерь воды [160].
Большинство исследований хищных грибов проводится на поверхностных культурах, выращиваемых на агаризованных средах [80, 81]. Основной их недостаток - гетерогенность условий и самих культур, так как разные участки культуры имеют различный возраст и физиологическое состояние. Соответственно, участки агаризованной среды отличаются по составу питательных и биологически активных веществ. По указанным причинам результаты количественных исследований физиологии хищных грибов зачастую весьма приблизительны и сильно варьируют у разных исследователей. Хорошей альтернативой поверхностным культурам может служить перемешиваемая жидкая глубинная культура, в которой обеспечивается равномерное распределение питательных веществ и их доступность для мицелия. В наших экспериментах культивирование D. flagrans проводили в колбах на термостатированной круговой качалке либо в биореакторе. Подобные исследования процесса формирования ловушек в глубинной культуре проводили у нематофагового гриба A. oligospora [69]. Благодаря перемешиванию достигается гомогенность условий и, соответственно, единство состояния всей культуры.
Глубинная культура D. flagrans является хорошей моделью для количественных исследований факторов, контролирующих переход от одной стадии жизненного цикла к другой (рис. 3.1). Были изучены следующие переходы: вегетативный мицелий - формирование спор; мицелий —» образование ловушек для нематод; а также особенности процесса спорообразования при зоотрофном способе питания.
Как показали исследования культуры на агаризованных средах, процесс формирования хламидоспор оказался менее зависим от условий, в отличие от конидий. С практической точки зрения хламидоспоры также представляются более важным объектом, чем конидии. Во-первых, согласно нашим данным, хламидоспоры могут сохранять жизнеспособность в течение нескольких лет, что делает возможным создание сухих биопрепаратов с длительным сроком хранения на их основе. Во-вторых, в отличие от конидий, образующихся лишь на воздушном мицелии, хламидоспоры при определенных условиях могут формироваться и в глубинной жидкой культуре [2], что открывает возможности создания более эффективных технологий производства биопрепаратов. 3.2. Условия получения хламидоспор в глубинной культуре
Получение хламидоспор в глубинной культуре позволило бы существенно упростить технологию приготовления спорового препарата, поскольку весь процесс реализовался бы в биореакторе. В естественных местообитаниях в качестве пусковых факторов спорообразования у почвенных грибов часто выступают неблагоприятные условия. Внешние условия, при которых происходит формирование хламидоспор, как правило, видоспецифичны. Предполагают, что процесс формирования хламидоспор у хищных грибов индуцируется дефицитом питательных веществ в среде [146, 29]. Условия в биореакторе далеки от природных, тем не менее, существуют некоторые возможности для моделирования естественных ситуаций. В описываемой ниже серии экспериментов были сделаны попытки использовать в качестве пусковых факторов спорообразования различного рода стрессы, которые, как известно, индуцировали процесс спорообразования у других видов грибов (см. п. 1.4.3).
Роль зоотрофного питания в жизненном цикле D. flagrans
Роль зоотрофного питания в жизни хищных грибов остается предметом дискуссии. Целью наших экспериментов был поиск ответа на следующий вопрос: каким образом зоотрофное питание влияет на процесс формирования хламидоспор D. flagrans.
Исследование провели на двух культурах, полученных в разных условиях культивирования. В первом случае культуру инкубировали в течение 4 суток в 3,0 %-ном растворе сахарозы, т.е. на питательной среде, лимитированной по азоту и другим компонентам питания. Во втором -культуру нарабатывали в течение такого же времени на сбалансированной среде МК. В опытные образцы культур, полученных таким образом, добавляли разные количества нематод P. redivivus (от 400 до 3200 особей). В качестве контроля служили соответствующие образцы культур, разбавленные в 5 раз водой, без нематод. Через шесть суток в образцах определяли содержание хламидоспор (см. Методы). За 2 суток во всех опытных вариантах сформировалось большое количество ловушек. В течение 3-х суток нематоды, внесенные в культуры D. flagrans, погибли и были утилизированы мицелием (рис. 4.6).
В среде с избытком сахарозы закладывается множество хламидоспор (табл. 4.4). Однако несбалансированность среды по источникам питания не позволяет культуре завершить процесс формирования нормальных хламидоспор: хламидоспоры вариабельны по размерам, имеют прозрачное содержимое, тонкие неокрашенные оболочки, легко разрушаются ультразвуком, т.е. проявляют все признаки незрелых хламидоспор. Внесение в культуру нематод в количестве 400 особей/мл имеет два существенных следствия: во-первых, выход хламидоспор увеличивается в 2 раза по сравнению с контролем; во-вторых, полученные хламидоспоры приобретают признак зрелых спор - темные толстые оболочки (табл. 4.4). Очевидно, что вещества, извлеченные мицелием из тел нематод, позволили компенсировать дефицит питания.
Дальнейшее увеличение количества добавляемых нематод (до 800 и 1600 особей/мл) не привело к заметному увеличению выхода хламидоспор. В несбалансированной сахарозной среде происходит закладка множества незрелых хламидоспор еще до внесения нематод. Вероятно, достигнутый результат ( 2 105 хламидоспор/мл) приблизительно соответствует количеству зачаточных хламидоспор, характеризующихся чрезвычайной вариабельностью по размеру и степени прочности оболочек. По этой причине часть из них могла разрушаться ультразвуком при приготовлении образцов для подсчета, что могло привести к недооценке числа зачаточных хламидоспор в контроле. В данной ситуации дополнительное питание не может существенно увеличить количество хламидоспор, формирование которых было инициировано до контакта с нематодами (в процессе инкубирования в 3 %-ной сахарозе). Дополнительное питание, полученное из биомассы нематод, при этом расходуется на уже формирующиеся хламидоспоры и прирост мицелиальной массы, который происходит параллельно с образованием хламидоспор.
В культуре, выращенной на сбалансированной питательной среде (МК), при разбавлении ее водой формируются нормальные зрелые хламидоспоры в контроле и опытных образцах. Запасные вещества в мицелии сбалансированы по составу, и процесс формирования полноценных хламидоспор способен завершиться и без нематод. Поэтому можно наблюдать лишь увеличение выхода хламидоспор (табл. 4.5). Существует очевидная корреляция между количеством добавленных нематод и прибавкой урожая хламидоспор. Дополнительное питание за счет биомассы погибших нематод расходуется на формирование дополнительных хламидоспор. На каждую особь нематоды формируется в среднем около 20 зрелых хламидоспор. В данной ситуации оба процесса - формирование хламидоспор и образование ловушек - индуцируются одновременно.
Роль зоотрофного питания в жизни хищных грибов остается предметом дискуссии. Известны две гипотезы, объясняющие причины неоднократного возникновения хищничества в эволюции грибов. Первая предполагает, что нематоды могут служить источником недостающего азота, так как известно, что в растительном опаде существует дефицит доступного азота при относительном преобладании источников углерода [90]. Вторая гипотеза в какой-то мере дополняет первую, предполагается, что нематоды могут служить источником биологически активных веществ, стимулирующих спорообразование на бедных средах [118]. В обоих случаях речь идет о преодолении лимитирования по дефицитным веществам за счет их получения из биомассы нематод.
Результаты наших исследований показывают, что нематоды выступают полноценным источником питательных веществ, т.е. из тел пойманных нематод извлекаются все вещества, необходимые для формирования зрелых хламидоспор. Это подтверждается существованием положительной линейной корреляции между числом пойманных нематод и количеством дополнительно образовавшихся хламидоспор (коэффициент корреляции равен 0,9, с 95 % уровнем значимости) [4]. Было бы неверным акцентировать внимание на какой-то одной компоненте, лимит которой был бы ведущим фактором эволюции хищных грибов. Гриб D. flagrans способен формировать полноценные споры на растительных субстратах, например, на среде, содержащей мелассу и кукурузный экстракт. Погибшая нематода - такой же субстрат, как и другие органические остатки, содержащиеся в почве.
Зоотрофыая активность D. flagrans и плотность нематод. В вышеописанном эксперименте все нематоды были уничтожены в течение 2-3 суток, независимо от исходного количества внесенных личинок. В наших опытах оно варьировало от 400 до 3200 личинок на 1 мл культуры, т.е. в 8 раз. Результаты данного эксперимента [4] позволяют ответить на такой вопрос: увеличивается ли активность хищного гриба при увеличении плотности жертвы? Kerry с соавторами [91] полагают, что уровень активности факультативных хищников, к которым относится D. flagrans, не связан с плотностью нематод, в отличие от ситуации, характерной для облигатных паразитов. Однако описанный выше эксперимент приводит нас к иному выводу. Оказывается, зоотрофная активность глубинной культуры D. flagrans прямо пропорциональна плотности нематод. По-видимому, вероятность контактов растет пропорционально плотности нематод и концентрации ловушек в объеме. Соответственно, чем больше частота контактов, тем выше частота случаев поимки нематод. Таким образом, само включение программы зоотрофного питания носит условный характер, находясь в зависимости от содержания питательных веществ в среде, но если переход к зоотрофии произошел, то гриб ведет себя подобно облигатному хищнику.
Испытания препарата против стеблевой нематоды земляники
В Краснодарской области (ГНУ ВНИИ БЗР) проведены лабораторные и полевые опыты на землянике садовой (Fragaria ananassa, сем. Rosaceae). Опыты на делянках площадью 40 м2 были заложены весной 2005 года и продолжались до 2007 года. Одновременно с высадкой рассады в лунку вносили биопрепарат в жидкой и сухой формах (табл. 5.5-5.9). Препараты оказывают очевидный ростостимулирующий эффект на растения земляники в открытом грунте (табл. 5.5) и проростки в горшечной культуре (рис. 5.2). По сравнению с контролем, в опытных вариантах количество листьев больше на 37-50 %, высота растений-на 51-73 %, объем растений-на 45-89 %.
Весной 2006 г. были продолжены исследования по изучению возможности предотвращения инвазии стеблевой нематоды в здоровые растения земляники. На опытном участке был проведен учет перезимовки опытных растений и определены морфометрические показатели растений в сравнении с контрольными участками, где препарат не вносили, а также определена урожайность опытных вариантов. Лучшие морфометрические показатели были у варианта, где вносили под куст 75 мл жидкого препарата: по сравнению с контролем, количество листьев больше на 43 %, объем растений -на 92 % (табл. 5.6). На опытных участках отмечено существенное увеличение урожая земляники, на (10-53) %, при этом на (5-19) % увеличилась фракция крупных ягод (табл. 5.7).
В 2007 году было продолжено изучение возможности предотвращения инвазии нематод в здоровые растения и оценка ростостимулирующей активности нематофаговых грибов (табл. 5.8). Показано, что препаративные формы оказывают нематофаговое действие на стеблевую нематоду земляники. Число нематод в листьях, по сравнению с контролем, сокращается в 2 - 17 раз в зависимости от дозы и формы препарата.
Весной 2006 года на опытном участке был заложен дополнительный опыт по изучению влияния нематофагового препарата на стеблевую нематоду земляники. Под зараженные нематодой растения земляники в вечернее время вносили нематофаговый препарат. Схема опыта (табл. 5.9) включала в себя следующие варианты.
1. Внесение сухого препарата в почву из расчета 75 г под куст (болььные растения).
2. Внесение жидкого препарата в почву из расчета 100 мл под куст (больные растения).
3. Опрыскивание больных растений жидкой формой препарата (100 мл на куст).
4. Больные растения, без внесения препарата (контроль 1).
5. Здоровые растения, без внесения препарата (контроль 2).
Максимальная численность стеблевой нематоды наблюдается ранней весной к моменту цветения земляники. После плодоношения численность нематод заметно снижается. Поэтому весной 2007 года провели оценку эффективности нематофагового препарата на основе гриба D. Jlagrans на стеблевую нематоду земляники (табл. 5.9). Количество выделенных нематод из вариантов, где применяли нематофаговые препараты, было в 8 - 11 раз ниже по сравнению с контролем (вариант № 4). Опрыскивание вегетирующих растений влияния на численность стеблевой нематоды не оказало.
В результате трехлетних испытаний биопрепаратов на основе нематофагового гриба D. flagrans установлена вполне удовлетворительная их биологическая эффективность против стеблевой нематоды земляники Anguillulina dipsaci. Биопрепарат оказывает нематофаговое действие на стеблевую нематоду земляники: число нематод в листьях, по сравнению с контролем, сокращается в 2-17 раз в зависимости от дозы и формы препарата. При этом на (5-19) % увеличивается фракция крупных ягод. Гриб оказывает также положительное влияние на больные растения, снижая их пораженность при весенней обработке почвы. Отмечены как превентивные, пролонгированные на последующие вегетационные периоды эффекты, так и эффект прямого непосредственного регулирования численности нематод при инокуляции биопрепарата под инфицированным растением [1]. Не совсем понятен механизм действия препарата, внесенного в почву, на нематод, находящихся внутри растений. Можно предположить, что гриб отлавливает личинок нематоды, попадающих в почву при перезимовке и их распространении от растения к растению.
Результаты испытаний в целом (табл. 5.10) позволяют сделать вывод о том, что препараты на основе D. flagrans эффективны в различных климатических зонах по отношению к широкому спектру фитопаразитических нематод. Следствием применения препаратов является существенное снижение пораженности растений нематодами и ростостимулирующий эффект увеличение вегетативной массы и повышение урожайности культур. На овощных и ягодных культурах показано пролонгированное действие препарата на весь срок наблюдения, 3 года, после однократного внесения в почву.
Похожие диссертации на Бионематицид на основе гриба-гельминтофага Duddingtonia flagrans F-882
