Введение к работе
Актуальность работы. Биологические методы борьбы с рядом опасных вредителей и болезней растении достаточно высокоэффективны, относительно безвредны для человека, сельскохозяйственных животных и окружающей среды. Их основу составляет использование в качестве биопрепаратов живых организмов или продуктов их жизнедеятельности. Значительное место в ряду биологических средств защиты растении принадлежит микроскопическим грибам. Наиболее широко применяются препараты на основе спор грибов-антагонистов, хотя при неблагоприятных для развития погодных условиях их активность снижается. Поэтому для повышения эффективности обработок предпочтительнее использовать активные метаболиты грибов, так как их биологическая активность в меньшей степени зависит от указанных обстоятельств, что делает их более удобными для применения.
В 1995 году на кафедре фитопатологии МСХА при участии сотрудников кафедры микробиологии был выделен штамм Fusarium sambuciimm, получивший название AF-967 (Афанди, 1995). Этот гриб проявлял антагонистическую активность в отношении некоторых возбудителей корневых гнилей (Зубейру, 1997). Эффективность применения спор гриба-антагониста против ряда почвенных патогенов была показана в полевых и лабораторных исследованиях на пшенице, ячмене, люпине, огурце, кормовой свекле и других культурах (Шкаликов, 1995; Зубейру, 1997; Моисеева, 1999; Хашем, 2000). Однако природа антипатогенной активности этого биоагента оставалась невыясненной: ограничивалось ли его действие конкуренцией за источники питания и местообитание в ризосфере и ризоплане растений или он продуцировал вещества, подавляющие рост патогенов и/или индуцирующие защитные реакции растений. Решение этих вопросов может помочь в отборе активных изолятов Fusarium sambucinum AF-967 и предложить более эффективный способ irx применения.
Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в выделении и изучении антипатогенной активности фракций метаболитов гриба Fusarium sambucinum AF-967 по отношению к возбудителю фузарнозной корневой гнили Fusarium culmorum, а также в установлении возможного характера irx действия на патоген.
В рамках общей проблемы решали следующие задачи:
-
Изучение трофических потребностей F. sambucinum AF-967, включающее определение отггимальных источников азота и углерода к их соотношение.
-
Разработка питательных сред для наработки биомассы и спор F. sambucinum AF-967 в глубинной культуре, центральная
НАУЧНАЯ і... .Л;;' іОТГЧД
МоСК, СЄЛіСК.МО -. .4 (аЖЛН-'и
-
Изучение возможности сушки и длительного хранения конидий F, sambucinum AF-967.
-
Выбор метода экстракции антнпатогенкых метаболитов из мицелия F. sambucinum AF-967.
-
Оценка ант и патогенной активности фракций метаболитов F. sambucinum AF-967 на различных стадиях его онтогенеза - от прорастания спор до лгаиса мицелия.
-
Изучение возможного механизма воздействия активной фракции метаболитов F, sambucinum AF-967 на патоген н клетки растения-хозяина в условиях суспензионной культуры.
Научная новизна. Впервые установлено, что непатогенный штамм F. sambucinum AF-967 продуцирует вещества, не обладающие антигрибной активностью, но индуцирующие защитные реакции проростков пшеницы по отношению к F. culmorum. Исследовано их действие in vitro на F. culmorum и другие патогены, входящие в комплекс возбудителей корневых гнилей. Установлено их сенсибилизирующее действие на клетки различных по устойчивости к патогену сортов пшеницы в суспензионной культУРе-
Практическая ценность работы. Разработаны условия глубинного культивирования F. sambucinum AF-967 я метод наиболее полного извлечения из биомассы активных метаболитов, определены их эффективные концентрации. Оптимизированы условия хранения конидий F. sambucinum AF-967 в течение длительного времени без потери жизнеспособности, что расширяет возможности заблаговременной наработки и применения спор гриба. Оценена перспективность применения метаболитов гриба для повышения эффективности действия биопрепаратов на основе F. sambucmum AF-967.
Апробация. Основные положения диссертации были доложены на конференции, посвященной 40-летию ВНИИФ в 1999 г., а также на конференции молодых ученых в ТСХА в 2000 г.
Публикаиин. По материалам диссертационной работы опубликовано 4 статьи.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части (4 глав), выводов и списка литературы.
Материал изложен на 107 стр. машинописного текста, содержит 25 таблиц и 3 рисунка. Список ліггературьі включает 193 работы, из которых 99 на иностранном языке.
