Введение к работе
Актуальность темы. Проблема культивирования съедобных грибов неизменно привлекает внимание исследователей во многих странах мира. Ее решение связано с задачей компенсировать дефицит пищевого и кормового белка.
Искусственное культивирование грибов рода Вешенка (Pleurotus (Fr.) Quel.) осуществляется во многих странах мира, где оно признано рентабельным и экологически чистым. Плодовые тела вешенки содержат целый ряд ценнейших для человека пищевых компонентов (аминокислоты, витамины, сахара, микроэлементы), имеют приятный вкус и запах, обладают лечебными свойствами. Анализ многолетнего опыта, накопленного грибоводами многих стран мира, позволяет выделить целый ряд преимуществ выращивания вешенки в сравнении с другими грибами.
В последние годы в плодовых телах Вешенки обыкновенной обнаружены вещества, обладающие сильно выраженной биологической активностью (БАВ). Свойства этих веществ до настоящего времени остаются слабо изученными. Ранее исследования в данном направлении проводились главным образом специалистами, работающими в области медицины. Практически не рассматривались возможности использования БАВ, содержащихся в плодовых телах грибов рода Pleurotus, в фитопатологическом аспекте. Выполненные ранее работы носили чисто методический характер, а результаты не преломлялись в практическом направлении. Между тем, исследования по физиологии и биохимии вешенки свидетельствуют о высохой биологической активности гриба и перспективах использования его антимикробных свойств в фитопатологии.
Вышеизложенное свидетельствует об актуальности изучения антибиотических свойств гриба P.ostrearus в отношении патогенов различной природы с целью последующего использования полученных данных на практике при разработке экологически чистых технологий защиты растений.
Цель и задачи исследований.
Цель наших исследований - изучение антибиотических свойств грибов рода Pleurotus с учетом их штаммовой специфики при воздействии на патогенов растений различной природы. Для реализации цели работы были поставлены следующие задачи:
- создать коллекцию штаммов P.ostrearus, имеющих различное
географическое происхождение;
- изучить морфолого-культуральные свойства коллекционных штаммоз и
дать их характеристику на естественных субстратах;
- осуществить скрининг штаммов P.ostrearus по комплексу полезных
признаков;
провести отбор штаммов Вешенки обыкновенной, обладающих наиболее выраженной антибиотической активностью;
испытать действие экстрактов плодовых тел наиболее активных штаммов гриба на вирус табачной мозаики (ВТМ), вирус огуречной мозаики (ВОМ), новый для России вирус некротической пятнистости дыни (ВНПД);
исследовать антибиотическую активность штаммов P.ostreatus в отношении фитопатогенных грибов и бактерий;
определить возможности использования антибиотических свойств P.ostreatus для практических целей в защите растений.
Научная новизна. Осуществлен скрининг коллекции природных и интродуцированных штаммов P.ostreatus по их антибиотической активности и комплексу полезных признаков. Разработаны и усовершенствованы методические подходы к оценке биологической активности P.ostreatus в условиях чистой культуры и на естественных субстратах, а также к отбору штаммов по их антибиотическим свойствам в отношении фитопатогенных организмов. Установлена взаимосвязь между мсрфолого-культуральными свойствами штаммов и их активностью на естественных субстратах.
Впервые изучено влияние экстрактов плодовых тел вешенки на новый для России фитопатоген - вирус некротической пятнистости дыни (ВНПД), поражающий огурцы в условиях защищенного грунта. Показано, что замачивание семян в экстрактах плодовых тел предотвращает массовую гибель всходов огурцов после заражения ВНПД. На примере вируса табачной мозаики (ВТМ) показано, что ингибирующим эффектом обладают также экстракты мицелия вешенки и фильтрат культуральной жидкости. Впервые достигнута полная инактивация ВТМ in vitro под действием экстрактов плодовых тел P.ostreatus при использовании определенных штаммов гриба.
Получены новые данные по взаимодействию P.ostreatus с бактериями и микромицетами in vitro. Показано ингибируюшее действие Вешенки обыкновенной на широкий спектр возбудителей бактериальных и грибных болезней сельскохозяйственных культур.
Практическая значимость. Создана коллекция штаммов Вешенки обыкновенной, представляющая собой ценный материал для селекционной работы. Выявлены 8 наиболее перспективных из них в отношении промышленного культивирования, утилизации отходов сельскохозяйственного производства, использования антибиотических свойств в практике защиты растений. Показана необходимость проведения первичного .скрининга природных штаммов P.ostreatus по морфолого-культуральным признакам и антибиотической активности в совместной культуре с фитопатогенными микромицетами.
Разработаны методы практического использования экстрактов плодовых тел вешенки в борьбе с возбудителями заболеваний растений различной
природы. Впервые показано снижение зараженности растений вирусной инфекцией в результате замачивания семян томатов и огурцов в экстрактах плодовых тел.
Результаты работы в целом дополняют и расширяют традиционную схему практического использования Вешенки обыкновенной за счет выявленной способности инактивировать фитопатогенные вирусы, бактерии и микромицеты, оздоравливать семена, стимулировать рост и развитие растений, повышать их индуцированную устойчивость.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на конференции профессорско-преподавательского состава Санкт-Петербургского Государственного Аграрного Университета (1993 г.), на Всероссийском съезде по защите растений ( С.-Петербург, 1995 г.). Материалы исследований используются в учебном процессе на кафедре ботаники Санкт-Петербургского Государственного университета при чтении курсов "Основы грибоводства" и "Общая фитопатология".
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 работы.
Автор выражает благодарность сотрудникам лаборатории вирусных, микоплазменных и нематодных болезней Всероссийского НИИ защиты растений и кафедры фитопатологии Санкт-Петербургского Государственного Аграрного Университета за предоставленный инфекционный материал, микологам кафедры ботаники Санкт-Петербургского Государственного Университета за полезные консультации методического характера, специалистам отдела споровых растений Ботанического института РАН за ценные советы по идентификации видов Pleurotus, а также сотрудникам Никитского Ботанического Сада (Крым) за содействие в проведении экспедиционной работы.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 144 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6-ти глав, выводов, практических и методических рекомендаций. Работа проиллюстрирована 26 таблицами, 22 рисунками. Список литературы содержит 199 наименований.
