Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биологические особенности гриба Fusarium oxysporium (Schlecht.) Snyd. et Hans. var. orthoceras (Appl. et Wr.) Bilai и перспективы его в борьбе с заразихами

ВАК РФ 03.00.24, Микология

Автореферат диссертации по теме "Биологические особенности гриба Fusarium oxysporium (Schlecht.) Snyd. et Hans. var. orthoceras (Appl. et Wr.) Bilai и перспективы его в борьбе с заразихами"

П.о ид

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. IL В. ЛОЖЕОСОЗА

.дологический факультет

На правах рукописи

НУРАШКВА Валентина Николаевна

/ УДК 632. 937.14: 632.952. б

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГРИБА Fusarium oxysporiun (Schlecht.) Snyd. et Hans. var. orthoceras (Appl. et Vr.) Bilai И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО В БОРЬБЕ С ЗАРАЗИХ4Ш '

Специальность 03.00.24 - 1.гикология

Автореферат диссертз'дчи на сохекаяие ученой степени кандидата биологических наук

ШХЛ5А 1994

Работа выполнена в Всесоюзном научно-исследовательском институте биологических методов защиты растений.

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор !й Т. Дьяков '

Официальные оппоненты - доктор биологических наук, Ю. М. Плотникова, кандидат биологических наук К. А. Столбова

Ведутаре учреждение - Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии

./V.. мс

Защета состоится " " 1994 г.

на заседании Специализированного совета Д. 053.05.65. при Московском государственном университете им. М. Е Ломоносова по адресу:

119899, ГСП, Москва, МГУ, Биологический факультет Специализированный совет Д. 053.05.65

С диссертацией можно .ознакомиться в библиотеке Биологического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова

Автореферат разослан 1994 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах заверенные и скрепленные гербовой печатью просим направлять ученому секретарю совета

Ученый секретарь . .

Специализированного совета, ^Сс/^^е ' кандидат биологических наук С. Е Лекомцева

общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время все больше внимания уделяется микробиологически« методам борьбы с болезнями растений и сорняками. Несмотря на положительные результаты экспериментов по эффективности патогена, часто они не могут быть применены в сельском хозяйстве (Charudattan, 1984, Wiitcomb, 1984). Микогербициды должны отвечать следующим требованиям: генетическая стабильность патогенного гриба, определенный круг поражаемых растений, возможность получений необходимого количества инокулята' при искусственном разведении, уничтожение сорняков в широком диалозоне условий внешней среды (Auld, Nikandrov, Vfeker, 1983, Quimby, 1984), особое значение имеет специфичность патогена (Vatson, 1985). Многие патогенные грибы образует токсические вещества, угнетаящэ действующие не только ка растения, но и на насекомых, животных и человека, вызывающие их заболевания (Билай, 1977). Кроме того почти невозможно ограничить распространение фатопатогенных микроорганизмов после введения ?го в биоценоз (Игзвский, Скрябин, 1983, Карадко-ва, 1389, Booth, 1S71). Одним пя возможных патогенов являлся возбудитель фуг?риозного узядакпя против сорного цветкового паразита рода Orobanchs - ааразих. Вредоносность зарззих состоит в тон, что они паразитируют на корням культурных растений, отнимают во^у и раетворекныг в ней иитателъныз вещестга, такие отравляют растения продукт"!« своей жизнедеятельности (Бейлин, 1989). Возбудитель фузариознсго увядания впервые был применен Е. Е. Оо:.<иным (1936, 1954) против зараз их. Ряд авторов отмечали высокую эффективность биопрепарата, более широкое изучение гриба провела В. IL Панченко (1973, 1981). Однако биопрепарат не нашел практического применения, не изучены или недостаточно изучены многие вопросы, связанные с его использованием. Нами совместно с Е И. Кроитором (1989) было начато изучение гриба: в полевом опыте были отобраны три патогенные токсичные культуры, приуроченные к подсолнечниковой заразихе, и при предварительной проверке отмечено их негативное воздействие на дыню, огурцы и фасоль в тепличных условиях.

Целью диссертационной работы являлось изучение биологических особенностей возбудителя фузариозного увядания Fusarium oxyspcrum var. orthoceras для установления возмож-

ности его применения в борьбе с зараз ихак1.! Для этого необхо-. димо было решить следующие экспериментальные задачи:

1. изучить структуру популяций зогбудитэля фузариозного увядания заразих по совокупности шрфолого-куяьтуральных, физиологических, токеигенных признаков и патогенности и установить аьЕлитуду изменчивости этих свойств,

2. испытать различные методы оценки патогенности культур гриба по отношению к заразихе,

3. изучить выживаемость возбудителя фузариоьа в почве, возможность интоксикации почвы, воздействия гриба и продуктов его метаболизма на почвенные кикроорганиз.мы,

4. исследовать специфичность грибз по отношению к различны}.: видай культурных растений длл идентификации возбудителя фузариозного увядания заразих.

Новизна работы. В результате проведенных исследований дана сравнительная .характеристика свойств изолятов и их моногпо-розых культур, различающихся по патогенности к заразихе. Отмечено, что высокопатогаякые культ уры гррйа отличались определенным ко:шлэксом морфолсго-культуралькых, физиологических признаков. Подобраны оптимальные условия для роста мицелия возбудителя фузариозногс увядания заразих, образования конидий и хяамидоспор. Для оценки патогенности изолятов гриба но отношению к заразихе впервые был приманен модифицированный нами бензимидазольный метод, физиологический способ ( по интенсивности роста на элективных средах) и вегетационный метод с использованием песчаных культур с внесением семян заразихи и патогена под растения-хозяев заразих. Наказало, что токсичность патогенных культур схлъно варьировала и представляла ряд этого свойства при изучешш в лабораторных условиях. Однако отмечено, что токсичность изолята может сильно изменяться е пределах, характерных для данного вида, вызыгая значительную интоксикацию почвы. Высокое содержание токсических метаболитов оказывало фунгицидное действие на почвенные микроорганизмы, смещая состав взависишсти от препаративной формы в сторону накопления АзрегеШиэ, РегисШШгг,, С1айозрог1ит, Мисог, стимулируя их спороношение. Эффективность возбудителя фузариоза против заразих не всегда коррелировала с содержанием гриба в почве, поэтому следует учитывать накопление патогена в расти-

тельных остатках. Показано, что гриб зьсиьал в почва и растительны?: остатках, содержание его увеличивалось в почве при определенных условиях. Отмечено поражение патогенным грибом ряда культурных растении, особенно на второЛ-третий год при истощении питательного субстрата, на котором его вносили в почву, а также при внесении хламидоспор гриба без субстрата. Вьибкть негативнее влияние гриба на проростки культурных растений часто невозможно вследствие стимулирующего его действия.

Практическая значимость. В связи с тем, что возбудитель фузариозного увядзнип заразих монет вчзчвать интоксикацию почвы, выживать в пэчге и растительных остгткзх, смещать состав почвенных гакроорганизмов в сторону накопления грибов - почвенных точекйоабр&з-оватзлей, а такие в связи с пераг-знием кулмурких растений, применение биопрепарата на основе гриба Fusarium oxysporum var. orthoceras является крайне опасным. Рсзтсм/ в бсг)ьО-э с ззразихо* необходимо применять интегральную систему борьбы, Еклвч&щую гкологпчески чистке способы: севооборот, другие агротехнические меры, провокационное посевы и прномч. ворделызакий зарэзихоустойчивш сортов и другие.

Апробация работы. Материалы диссертации били представлены на с-овещэлии в Протвино в 1990 г.. докладнзались на методике -кой конвое:?. ЖЯ биологических методов заядлы растений.

Публикации. По теме диссертации опубликовано три работы. 3 печать г/уз^ы три стахьм.

Структура к объем работы. Диссестгшя из.ю:::эна на 14S саранит:?х Сча включает: введение, изтыре главы; выводи, прк-ло:;-:енпе. Список литературы содержит 513 наименована. • Работа иллюстрирована 42 таблицами (из ню: 16 з приложнии) и 21 ри-суккэми.

Материал и методы исследований

Работа по томе диссертации выполнилась во ЕЗЗЯШЗ? с 1C2J пс 1бйг г., полевые испытания проводились в опытном хо-вп:"якституть; определение грибов проводили в МГУ.

В paöcie примгнгл! общепринятые методы исследоватЛ: выделение грибов из пораженных экземпляров по Л. КРэйлло (1950), определение изелятов возбудитеся ^узариознсго увядзчия к изучение ь:орфологсгкуль7уральных признаков по А. У. Райлло (1050), В. К. Ей лей (1977), С. Bouth (1971), получение юнсспоровых куль-

тур методом разведения (Науюв, 1937, Сидорова, Попов, 1980), изучение пектолитической активности по интенсивности роста гриба (Айзенберг, Билай, 1970), целлыазной (Увтоды..., 1982), ■ определение токсичности культуральной жидкости или почвы после выращивания или применения гриба по воздействие на растительные и микробные тесты (Красильников, 1966, Сзги, 1983, Методы. ..,-1982), экстрагирование фузариевой кислоты из культу-ральвой жидкости (Методы..., 1982), хранение, культур возбудителя фузариозного увядания (Красильников, 1967, Мато-ды..., 1982), изучение фунгистазиса почеы (Сидорова, Шпов, 1980), постановка вегетационных и палевых опытов по изучению патогенноети и специфичности. гриба (Хохряков, 1979, Сидорова, Попов, 1980, КриЕченко, Бакалпва, 1985), определение технической эффективности применении возбудителя фузариозного увядания против зараз их по проценту снижения количества экземпляров зараз их по сравнении к контроле (Федоренчик, 1973), получение хлаиидоспор из мицелия или проросших микроконидий на увлажненном песке и при вьрадавании в жидких средах (Билай, 1977), выделение грибов из почвы методом разведения или помещением почвы в питательную среду (Литвинов,1967), идентификация почвенных грибов по различным определителям и . математическая обрат ботка данных по Б. А. Доспехову, (1985).

В некоторых случаях методики оценки патогенноети гриба по отношению к заразихе модифицировали ваависююсти от особен-4 ностей сорного паразита и возбудителя фузариозного увядания -бенаимидазольный метод (Vallera, 1966,. Кравченко и др., 1975), метод песчанных культур совмещением двух методик (Панченко, 1975, Мзслова, 1976).

результаты исследования Норфолого-культуральные признаки Выборки популяций возбудителя фузариозного увядания выделены из подсолнечниковой заразихи, собранной на 10 полях подсолнечника, и из ветвистой заразихи - с 6 полей табака. Шжду выборками гриба независимо от места нахождения популяции наб-лвдали различия морфодпго-культуральных признаков. Из поражен- . ных цветоносов заразих было выделено 318 изолятов возбудителя фузариозного увядания: 217 - из подсолнё чниковой, 101 - из

из ветвистой. Ш морфологе-культуральнкм признакам эти изоляты соответствовали Fusarium oxvsporutn Schlecht, по систематике С. Booth (1971) или Fusarium oxy?porum (Schlecht.) SnydL et Hans, var. orthoceras (Appl. et Str.) Bil&i по В.й.Еилгй (1977).

В связи с применением биологического критерия в система тике видов, разновидностей, форм р. Fusarium ceimjnt Elegans нами была проведена сравнительная характеристика некоторых ыорфолого-культуральных признаков иаолятов, различающихся по патогекносгя к заразихе. Патогенность изолятов определял! к тому виру сорного паразита, из которого они были выделены. Для сравнения признаков использовали почти равнее количество культур грибг, по 33-34 в каждой группе. По типу к цвету мицелия ciM группы изолятов зеэнзчмельно отличались - преобладал пу-еттотый тип мицелия с бело-лиловой пигментацией. Наибольшее различие пг.блэдали по пигменту субстратного мицелия: пигментированный с тяжам - у сильнопэтогекяых, к светлолкдсвый и чгще бесцветный, иногда'с охраны»« оттеккеш, без четяовыраженннх vsr-.s:": - у слабсшюгеняых. При применении приема А. К. Райдло (1950) по зигздениа видоа Fusarium секции Elegans отмечено,_ что все сильнопгтогеньые исоляты имели карминную ютментацхс яа рясе и ¿Яраэозывйли шкроконида: шириной до 3 идо, Средне-патогенкых культур гриба било толвко 23,t % - о карминной пигментом а 32,4 % - с мелкими микроконидкямя, причем не было обнаружено изолятоа, ¡гмеюзх оба зт;г признака одновременно. Среди слабопа'гсгеннкх изолятов не обнаружено культур гриба с такиш признака!«!.

При мояоепорэзом рассеве изолятоа каблюдагг появление е-дггшчки;; культур с ыщэдиэк и с бесцветной 'стромо? у

силкюпатогенных ч довольно высокого процента (более трети) иепгшчтирг.ванных культур среди слабопачогенклс (табл.1). Кроме того отмэчедо онижже процента культур гриба с пупистым •гк:ом иицея::я, особенно значительное для слабопатогенных изолятов -( с 84.9 до 8,5 %) в сторону обраегаетш культур с тон-копаутт:етым ющадием ( с 6,1 до 62,8 %). Зкэду юноспоровт! культура:,я слабопатогенных кэохчтов чаде образовывались анастомоза (75,8 Т. ), дающие валики сильнопушистсго жцелия, и через 2-3 неделя происходило восстановление исходного пушистого типа мицелия. Такое восстановление пушетого ¡ящелтга наблюдалось у 50,0 % среднепатогенных изолятов, и только у 36,4 %

сильнопатогенных. Отмеченное нами расщепление и восстановление культур гриба с пушистым типом мицелия показывает нестабильное состояние слабопатогенных изолятов.

Таблица 1

Культуральные признаки моноспоровых культур гриба Fusarium oxysporura var. orthoceras.

1 Количество культур гриба из групп Различные 1 изолятов с различной патогенностью, % признаки 1_

1 высоко- 1 средне- 1 слабо-

1 патогенные 1 патогенные 1 патогенные

1 (1183 шт.) 1 (1141 шт.) 1 (1023 шт.)

1 1 1

Тип пушистый 47,6 39,3 8,5

мицелия войлочный 11,9 . 9,9 5,9

паутинистый 27,9 37,1 62,8

пленчатый 12,4 13,7 22,9

Цвет бело-лиловый 56,7 54,8 41,8

мицелия лиловый 19,0 13,7 13,6

РОЗОЕО-лиловый 10,0 2,4 10,7

белый 14,3 29,0 33,9

Цвет светло-лиловый 43,9 53,5 45,9

стромы . лиловый 20,0 , 21,7 11,3

карюшно-лиловый 28,2 13,1 8,8

бесцветный - 7, 9 11,8 34,0

Сильнапатогешше изоляты давали большое число стабильных культур с. путстш ттоы мицелия, которые даме после третьего моноспорового рассева не расдеплялись и отличались повышенной агрессивностью. Щж сравнении количества изолятов гриба с гомогенным типом мицелия моноспоровых культур были получены аналогичные результаты.

Подобраны оптимальные условия для (температуры, влажности, рН среды, аэрации, компонентов среды) роста мицелия гриба и образования микро- и макроконидий, хламидоспор.

-9 -

Датогенность гриба по отношению к заразкхам Сравнительные результаты физиологического метода по интенсивности роста гриба на электиьных средах и вегетационного опыта с применением песчаных культур показали, что изоляты с интенсивным ростом мицелия на средах с целлюлозой (3-4 балла) с пектином (более 50 мг / 100 мл среды) в качество источника углерода, а также соответвущие определенному кошлексу морфо-лого- культуральных признаков, оказались патогенными к заразихе. Отбор по этому способу, учитывая морфолого-культуральные и физиологические свойства, позволил отобрать сразу 20. изолятов, которые по данным полевого испытания были высокоэффективными претив подсолнечшковой заразихе. Первоначально культуры гриба были выделзны из поракзнкых цветоносов этого вида зарззихи.

о~нр:со не все изоляты, высокопатогенные к ветвистой заразихе по данным вегетационного опыта, оказались эффективными в полев'л: испытаниях, условия которых с более низкой влажностью воздуха и почвы ызкее благоприятны для зарагэния этого вида сорного паразита Изоляты с ослабленной пигментацией мицелия лелздетвке хранения на средах, а также давшие яркорозовый пиг-цзнт, снижали патогенные свойства

Ка.и был разработан ускоренный способ оценки патогенноети на основе бензимидазельного кэтода, предложенного для изучения устойчивости культурных растений к болезням. Метод применяли для двух видов заразих: ветвистой и подсолнечниковой. Установлен високий козффицчент корреляции +0,932 при сопоставлении 43 вариантов могяу порэтенностью отрезков заразих, помещенных на газон грибз, и данными полевого опыта, когда в почву вносили инфицированное грибом верно ячменя, и составлена икала патогенноети. При использовании зтего метода установлена высокая гетерогенность изолятов изучаемого гриба - из 10 моноспоровкх культур, порученных из каждого исследуемого изолята, только 15 оказались высокопатогекньми. Полевые исгытанкя 23 моноспоровых культур шести изолятов, выделенных из подсолнечниковой заразихи, и 10 культур по отношению к ветвистой заразихе также соответствовали данным ускоренного метода

С целью изучения возможности хранения патогенных штаммов на отрезках, пораженных при применении бензимидазольного метода,- был завожен вегетационный опыт с использованием стерильной

почвы. В результате было отмечено, что у шаыыоз, отличающихся низкой токсичностью высота .проникновения мицелия в отрезки, была наибольшей и всл&дствии этого наблюдалось полное поражение заразихи в опыте, тогда как сильнотокскчные были менее эффективны. Кроме того хранение культур гриба проводило несколькими методами, наилучшим методом, как и рекомендуется в литературе, было хранение з почве при низкой температуре. В зтсм случае патогенность культур гриба не снизилась через три года при проверке различных по токсичности 8 изолягоз.

Перекрестное заражение подсоднечяиковой и ветвистой заразих

Опыты проводились в полевых Условиях , на основании испытаний можно сделать заклвчекие об относительно?! приуроченности изолятов к поражению того вида заразихи, из которой они были выделены (табх 2 ). Один из токсичных згтаыов 203 стимулиро-

Таблица 2

Перекрестное заражение заразих в полевых испытаниях

Номер 1 Снижение количества экземпляров заразих изолята 1 % к контролю

1_

1 подсолнечниковой 1 ветвистей _1_ 1_

Изоляты, выделенные из подсолкечкиковой заразихи

201 97,5 68,4

203 94,3 4,3

208 91,5 - 28,5

254 98,9 23,1

257 97,5 87,2

263 94,4 37,6

283 99,7 0,0

287 94,3 55,7

289 08,9 49,6

Кволяты, выделенные из ветвистой заразихи

33 5,3 100,0

34' 0,0 97,5

64 27,3 91,5

95 31,4 100,0

- il -

вал прорастание семян другого вида заразихи в начальный период вегетации, однако вызезл увядание цветоносов заразихи в стадии цветения, образуя характерные полосы. Слаботоксичные по лабораторным данным штаммы практически не поражали другой вид сорного паразита в полевых испытаниях и ускоренным методом.

Токсические свойства гриба Изучение вариабельности токсичности изолятов Fusarium oxysporum var. orthoceras, патогенных по отношению к заразихе, методом лунок по зоне угнетения роста Bacillus subtilis, показано, что она представляет ряд этого свойства с преобладанием среднетоксичнь'х изолятов: 0-2 мм - 4 изолята, 2-4 мм - 10, 4-6 мм - 14, 6- 8 10.! - 7, 8-10 мм и более - 3. При испытании 23 патогенных изолятов в полевом опыте с внесением их на зерне ячменя значительна! интоксикация почвы отмечена в тех случаях, когда зона угнетения з лабораторном опыте превышала 5 мм. Однако было исключение -■ один сильнотоксичный итамм не угнетал рост биотеста (пшеницы), а незначительно стимулировал прорастание семян. С помощью этого биотеста почти невозможно обнаружить токсины гр;;ба в почЕе при внесении среднетоксичных культур гриба Субстрат, ка котором гриб вносили в почву, может повлиять на показания токсичности. Использование кресс-салата и подсолнечника в качестве бготеста также привело к существенному их угкэтению сильнотоксичяыми штаммами. Разбавление куль-туралькой жидкости . не приводило к равномерному ослаблению негативного воздействия на подсолнечник - разбавленная в 4 раза она меньше угнетала проростки, чем в 8 раз.

Кроме того штаммы 34. 3 и 283. 2, практически не дающие зон угнетения Bacillus subtilis, вызывали увядание 30-дневных сеянцев подсолнечника и томатов при помещении ' в культуральную жидкость через 36 ч, и при разбавлении в 2 раза - через 72 ч. Влияние токсических свойств гриба на его выживаемость

в почве и патогенность В течение трех лет полевые испытания по изучению трех штаммов гриба, высокопатогенных к подсолнечниковой заразихе и различающихся по токсичности культуральной жидкости. В результате проведенного опыта отмечено колебание токсичности почвы по годам. Слаботоксичный штамм не вызывал интоксикации почвы в первый год испытания и значительно позышал токсичность на вто-

рой год. Другие культуры гриба дали существенную интоксикацию почвы в первый год. И очевидно, под действием собственных токсинов сильнотоксичного штамма 289.2 произошло подавление этой культуры, так что количество пропагул патогена в почве было ниже, чем у слаботоксичного. Такое содержание гриба в почве привело к снижению эффективности на второй год по отношению к заразихе. Слаботоксичный штамм 283.2 накапливался в почве всегда в большей степени, чем другие культуры гриба, и эффективность против заразихи была высокой в течении всего опыта На третий год токсины гриба не были обнаружены в почве при применении пшеницы и Basilius subtilis в качестве биотестов. Отмечено увеличение количества пропагул гриба в почве всех штаммов на третий год по сравнению с первым. Tarne высокое содержание гриба в почве привело к сильному поражению подсолнечника. Отмечено поражение и разрушение корней подсолнечника токсичными культурами гриба в течении трех лет. Слаботоксичный штамм не поражал в основном корни только в первый год, а затем таете отмечено увеличение агрессивных свойств этого штамма.

В другом полевом опыте, проводимом в течении двух лет, культуры гриба вносили в почъу нэ различных субстратах в мице-лиальной форме, также в виде хла^ллоспор без субстрата В опыте использовали два штамма 34.3 и 283.2, приуроченных к поражению разных видов заразкх. В результате проведенного опыта б первый год отмечено незначительное повышение токсичности почвы в варианте при внесенк:; гриба на песчгно-кукурузной смеси, содержащей небольшое количество питательных веществ, и значительное - при использовании хламидог-пор гриба Эффективность патогенных штаммов з виде мицелия на различных субстратах была высокая ( более 90 %), однако применение хламидоспор было менее эффективным, и патоген вызывал увядание заразих з более позднюю фазу - цветения-бутонизации. Такое смещение в активности гриба обусловлено необходимостью прорастания покоящихся структур патогена, практически полнее прорастание которых наблюдали через 30 суток. В этом варианте в начальный период вегетации подсолнечник был угнетен сильнее, чем в контроле с-заразихоьым фоном. В первый год не наблюдали отрицательного воздействия на растения-хозяев заразих- (подсолнечник, табак) во всех остальных вариантах, когда гриСь-вносилИ.в -почву в ми-

целиальной форме на субстратах. Штамм 34.3, который практически не образовывал фузариевой кислоты в культуральной жидкости, сохранялся в-почве слабее, .чем слаботоксичный штамм 283.2.

На второй год отмечена высокая токсичность в случае применения субстратов - зерна ячменя и песчано-кукурузной смеси, а также при внесении хламидоспор без субстрата (табл.3 ). Особенно значительная токсичность почвы наблюдали под воздействием штамма 283.2 на субстрате, содержащим небольшое количество питательных веществ - песчано-кукурузной смеси. В связи с повышением токсичности почвы во многих вариантах на второй год, для определение применяли дополнительно другие биотесты, более избирательно чувствительные к токсинам возбудителя фуза-риозного увядания. Угнетение Basilius subtilis отмечено при . использовании двух методов - лунок и целлофановых дисков в указанных вариантах. Растительные тесты по-разному реагировали на токсины гриба.

При повышении токсичности почвы при внесении на субстратах, не только пораженные корни растений, но и почва вблизи них была оплетена мицелием гриба и имела характерный для него бело-лиловый цвет. Растения-хозяева зараз их были сильно угнетены. Проростки хламидоспор слабее защищены без субстратов от почвенных микроорганизмов, поэтому могло происходить снижение количества пропагул гриба. На субстратах, содержащих в основном клетчатку, возбудитель фузариозного увядания почти не образовывал токсинов.в почве, вследствие чего также было сильнее влияние почвенных шафоорганиэмов, вытесняющих его из почвы. - Несмотря на низкое содер.кание гриба в почве и низкую токсичность почвы, эффективность против заразихи была высокой на второй год при использовании штамма 283.2. Следовательно, количество инфекционной нагрузки в почве не всегда соответствует показателям патогенности, поэтому необходимо учитывать выживание патогена в растительных остатках.

Аналогичные результаты по влиянии токсических свойств на выживаемость культур гриба и патогенность получены при использовании в полевом опыте изолятов, патогенных к ветвистой заразихе. Внесение культур гриба в почву с осени в виде мицелия на зерне ячменя и в виде хламидоспор без субстрата чаше приводило к слабому поражению заразих при закладке опыта. Лучше других

Таблица 3

Токсичность почвы, выживаемость патогена и эффективность на второй год после внесения в почву штамма 283.3

Изучаемые 1Контроль1 Различные препаративные формы

параметры 1 1_.___;__

1 1ка зеряе1на песча-1на лузге1на стеб-1оеа

1 1 ячь:знк 1ной смеси! 1лях та- юубст-

111 11 бака 1рата

Токсичность ■ Тест - В.subtilis диаметр

угнетения 0,0 зона

угнетения 0,0 Тест-томаты высота

растения, мъ; 50,2 длина

19,8* 19,3* 3,8* 3,5*

30,7

0,0 1,5

36,8* 2С,8* 55,7

22,V*

31,3 31,3

количество,

шт. 20,0 31,0

Тест -пшеница высота

растения, ым 162,4 157.5 149,8 135,6 длина

корня, мн 124,7 135,8 53,1* 135,2 количестю,

пт.. 19,0 13,3

Влйиваемость

пролагуд/ г 3

0,0 1,8

14,0* 3,3*

44,!* 33,7*

3Î.7 27,9*

23,3 31,3

130,5 Î23.9'

133.7 128,1* 8,3* 11,7 10,7 5,7*

3

3

почвы 0,0 2,1.10 3,7.10 1,0.10 7,7.10* 1,0.10

Эффективность

Z к контролю 95,7 98,9 25,0 97,6 83,3

корня, км 2о,2

Примечание: * - различия значимы при 5% уровне

перезимовал среднетоксичный штамм 257.5. Продукты собственного метаболизма штамма 289.2, как и в предыдущих опытах, сильно снизили его выживаемость в почве, поэтому эффективность была низкой. Выделенные из ветвистой'заразихи штаммы, практически необразупцие фузариевой кислоты в культуральной жидкости, не поражали заразиху после перезимовки. Следовательно, гриб выживает в почве, защищая себя от почвенных микроорганизмов воздействием токсинов, однако повышенное их содержание приводит к угнетению продуцента

М^гообиодогичедкий анализ почвы Анализ почвы после применения двух штаммов 34.3 и 28а 2 при внесении их в виде различных препаративных форм показал, что под воздействием патогена происходит изменение состава почвенных грибов. Содержание грибов рода Aspergillus увеличивалось в почве чаще при внесении гриба в> виде мицелия на зерне ячменя, подсолнечниковой лузге, для штамма 34.3 - на стеблях табака, а также при применении хламидосвор патогенных культур. Увеличение грибов рода Pénicillium отмечено во многих вариантах, кроме использования песчано-кукурузной смеси. Однако эта препаративная форма увеличивала в 6-7 раз число пропагул муко-ровых грибов, возрастание их количества по сравнению к контролю отмечено и в других вариантах. Возрастало число грибов рода Cladosporium при внесении штаммов в почву на субстратах, содержащих клетчатку - измельченных стеблях табака и подсолнечниковой лузге. Количество других видов, в том числе потенциальных антагонистов как Trichoderma, не изменялось или уменьшалось в почве под действием патогенных штаммов.

Наиболее частыми в почве опытного участка были следующие вида грибов: Pénicillium füniculosum Thorn, P. purpurogenum Stoll, P. variable Stoll, P. caseicolun Bain., P. tardum Thorn, P. vaksmani Zal., Aspergillus flavipes (Bain, et Sart.) Thorn et Church, A. Candidus Lk., A. wentii Wehm., A. ustus (Bain.) Thorn, A. niger Van Thiegh.,, Cladosporium cladosporioides (Fres.) de Vries, Alternaria tenuis Nées ex Fries, Ulocladiimi chartarum (Pr. ) Simmons, Fusarium culmorum'(Smith) Sacc., F. sambucinum Fuck., Trichoderma víride Persoon ex Fries, T. lignorum (Tode) Harz., T. koningii Oudemans, Macor racemosus Fres, M. odoratus Treschov, Rhizopus microsporus V.Tiegh. йзу-

чение злияния на зти виды грибов двух штаммов возбудителя фу-вариозг, отличавшихся токсичностью культуральной жидкости -сильнотоксичного штамма 289.2 и слаботоксичного 233.2, показало, что в лабораторных условиях отмечена та ж закономерность. Патогегаше Егга-чш вносит в питательную среду в чашки Петра по 1 мл 30- суточной культуральной жидкости или споровой суспензии. Грибы родов АзрегеШиг, РегисиШшп образовывали вокруг своих колоий зоны угнетения патогенного триба ?. охуБрогшп уаг. огШосегаэ и раньше, чем ь контроле, на"эш';ли спсре-опз-ше. Особенно сильная стимуляция каблр.^атась у

ьукоровых грибов под влиянием патогенных зЕ-а^-в (на 2-3 сутки, в контроле на 5 сутки), причем слаботоксичный кал: симулировал и скорость их роста в первые сутки опнта. На бохыг-тзс-тво грибоз, как и на собственный рост возбудитель фузарковноге увядания оказывал фунгицидкэе действие, сандал скорость роста Силькотокекчаый игами 2£9.2 практически на :~се кспытывагмые грибы более угнетающе действовал, чем слаботоксичный.

Ст:е№аличзшя возбудителя фувар::озного увзданиь заразих

Исследование специфичлосга проводили в вэготмдистпас к полевых опытах по отношению к 20 видам культур, жх ?йс.х>зиЛ. Идя этой целм применят два с^аботскскчзы^ по лабораторным данным штамма 34.3 и 283.2. В вегетационном опыте культурч гриба ьносилк в почзу ка песчако-кукурузной сыеси. В полсгом опыте гриб вносили £ почву на зерне ячменя, врозодшы в

течение двух лет. В результате проведенных кезьи.'эязй отмечела возмокносгь зтачхтельпого поражения возбудителе!,: фузарксзного увядания подсолнечника, томатов, огурцов, фасоли, капусты, моркови, кормовой свеклы, кресс-салата, перца, часто бохое сильное на второй год испытания.

Что касАетса пшеницы, то опыт закладывали с внесением гриба на зерне ячменя и подсоднечниковой лугге с небольшой добавкой кукурузной муки (20:1). ¡¡¡так^ гриба практически не влияли на пвепкцу при использовании богатого питательного субсарма - зерна я пганя. Отмечено существенное поражн^е пшеницы при использовании лузги по всем параметрам: высоте растг-пий, количеству растений, массе зерна, длине колоса, числу зерен з колосе. Сходные результаты были получены по изучепи»

влияния субстрата па проростки табака в вегетационном опыте -стимуляция при внесении на зерне ячменя и значительное угнетение на песчано-кукуругной смеси. Таким образом, на богатом питательными веществами субстрате изучаемый гриб ведет сапрот-рсфнчй тхш питания, а при истощении субстрата переходит на паразитический.

Tai-у.е толерантные культуры как кабачки и арбузы являются источниками инфекции в почве, так как гриб поселяется на. их корнях. При раскопке корневой системы в полевых опытах наблюдалось сильное оплетенке мицелием гриба и разрушение ее у многих культурных растений: подсолнечника, пшеницы, фасоли, томатов, кормогой СЕеклк, огурцов, табака Такие отмечено сильное сплетение грибницей патогена колосьев пшеницы вследствии перекоса ветром спор гриба, особенно значительное при повышенной влажности воздуха после дойдя, и при полегании растений.

Патогенъый грио при внесении в почву з виде хламидоспор без субстрата стимулировал прорастание семян и рост как растений-хозяев, так и сорного паразита, вызывал увядание их и загнивание плодов томатов в стадии бутонизации-цветения.

ВЫВОДЫ

1. Морфолого-культуральЕыа, физиологические свойства изо-лятов Fusarium oxysporum var. orthoceras, выделенных из цветоносов заразих, варьировали в пределах, характерных для возбудителя фузариознсго увядания культурных растений.

2. Культуры гриба, высокопатогеннке к заразкхам, отличались определенным комплексом признаков: мицелием лиловых оттенков с субстратными тяжами, высоким процентом стабильных культур с пушистым типом мицелил; и признаками, которые А. IL Райлло считала характерными для секции Elegans - карминной пигментацией на рисе и микроконидиями шириной до 3 мкм, а такте интенсивным ростом на средах с целлюлозой.и пектином.

3. С помощью физиологического, модифицированного нами бензимидазольного метода, вегетационного опыта и полевых испытаний были отобраны сильнопатогеннке к заразихам изоляты и моноспоровые культуры. Шказана высокая вариабельность и гетерогенность изолятов гриба по патогенным свойствам.

4. Патогенность изолятов и токсичность зксокопатогеннкх

, ; -18 -культур гриба представляли непрерывные ряды этих свойств при определенны: условиях, однако в других отклоняющиеся в пределах амплитуды изменчивости этого патогена. •,

. 5. Отмечена существенная интоксикация почвы в первый год при внесении в почву сильнотоксичных по лабораторным данным штаммов и под действием слаботоксичных - при истощении субстратов, содержащих углеводы,, а также при применении хламидос-пор гриба без субстрата

6. Слаботоксичные штаммы выживали в почве в большей степени, чем сильнотоксичные, что связано с угнетающим действием собственными продуктами метаболизма Следует учитывать возможность выживания гриба в растительных остатках, так как при сравнительно невысоком содержании пропагул в почве на второй год, отмечена высокая эффективность гриба против заразих.

7. Показано, что возбудитель фузариозного увядания окачивал фунгицидное действие на многие почвенные грибы, однако отмечено в зависимости от вносимой препаративной форма патогена смещение состава почвенных микроорганизмов в сторону накопления Aspergillus, Penicilliuffl, Cladosporium, 'licor, i;a спороно-пение которых патоген действовал стимулвдтг^, и некоторые иг них продуктам:: тзганедеятельности вызывали зоны угнетения возбудителя фузаркоза

8. Гриб в виде хламидоспор идентично влиял на культурные растения и на сорный паразит - стимулировал прорастание семян и рост как подсолнечника, томатов, так и заразих, в начальный период вегетации и вызывал их увядание или загнивание в стадии бутонизации и цветения.

9. Возбудитель фузариозного увядания заразих вызывал существенное угнетение и увядание многих культурных растений, особенно на второй-третий год при истощении субстрата, на ко- . тором, его вносили в почву. Поэтому несмотря на более сильное поражение возбудителем фузариозного увядания в мицелиальной форме сорных паразитов, проростки которых не могут длительное время существовать без корней культурных растений, а также на относительную приуроченность к поражению определенного вида заразихи,• патогенный гриб нельзя отнести к узкоспециализированной форме.: по отношению к сорному паразиту.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Ыурашева а Н. Отбор активных культур фузариогного увядания зараз их. // Тез. докл. II Симпозиума стран СЭВ по

' микробиологическим пестицидам. - Протвино, 1990. - С. 48.

2. Ыурашева Е Е Перспективы применения возбудителя фуза-риооного увядания против заразих. 1/ Деп. в ВИНИТИ в-1992 г. , N 695 - В92. '

3. Уурггава В. Е Ускоренный метод оценки патогекности возбудчтеля фузариозного увядания заразих. // Экология и фитопатология. - 1992. - Г. 2о, N. 4. - С. 239-295.