Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА A.GARICLOS PR. EMEND. KARST.

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА A.GARICLOS PR. EMEND. KARST."

Биологический факультет

Л -Л. А4* '/Л-

На правах рукописи

САФРАЙ Алла Иосифовна БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РСДА

A.OARICOS FR. emend. KARST-(03.00.05 - ботаника)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на сонокавае ученой степени кандидата бмолагжчеекжх наук

ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА • 197Г

Рй5е>7Йвшюлнена на кафедре низших растений Биологического факультета Московского Государственного Университета имени М.В.Ломоносова.

Научные руководители: доктор биологических наук,

член-корр. АН СССР М.В.Горленко

кандидат биологических наук, доцент Д.В.Гарибова

Оффишалыше оппоненты: доктор биологических наук,

старший научный сотрудник БД .Гомилия

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Т.Г.Мирчинк

Ведущее учреждение: Институт ботаники

АН ЛитССР (Вильнюс)

Защита диссертации состоится " /О»^иётЫ 197Ъ года в 15-30 часов на заседании Специализированного Биологического Совета # 5 в Московском Государственной Университете имени М. В .Ломоносова.

юреферат разослан « -у " года

С -юсертацией можно ознакомиться а библиотеке факультета.

Пр ьба Ваши отзывы и замечания направлять по адресу: Москва [17234, «ГУ Биологический факультет, Ученый Совет Л 5.

Ученый секретарь Совета : . . К.Т.Дьяко:,

ощ\я характеристика работы ''■,.:„>-.

Актуажьвоеть проблемы. За последние десятилетия интерес к группе гкненомацетов особенно возроо. Преиде всего »то связано с тем» что все большее значение приобретает промышленное культивирование гименомицетов в пнщевнх целях. Исследования ведутся в двух направлениях. Первое направление связано с получением аюд^ьшс тел грибов. Задача увеличения количества видов, уже введенных в культуру^ связана с поиском субстратов* приготов-дсгое которых было бы экономически выгодно я которые по структуре и питательной ценности не уступал природным. С-редн введенных в культуру видов рода Ag»ricra — A&xîeua Ыероги*

{Xee.)BnbftCb.,Agarlcue bit or quia (Quel. )Sacc.. A.hortensie

(Ck*) Filât , подбираются условия для культивирования

cue roaeroeporue С Вое 11. et Scbaefr. Ï Pi lit щ Agaj-icu» oub—

edulie Heine».. С stain« К , 1973). Второе направление работ связано с получением ыицеиалыюй пасс» грибов в глубинной культуре. Ыицалий гименомицетов - богатый источник протеина, что позволяет попользовать его в качестве пищевого белка. Кроме того, работа с этой группой грибов открывает широкие перс- . пективы для получения различных ферментных препаратов { Шив- . рнва и др. , 1969 ) ♦

. Однако развитие подобных работ в сильной степени тормозится отсутствием информации о. биологии гименомицетов, в частности водов рода jLgdricu« , так как до недавнего времени изучение этой группы сводилось обычно к флористическому и ьюрфолого-си-стематическому описанию. Необходимо же проводить исследования фиэиолого-биохимкчесюах и морфологических особенностей видов я втаммов в культуре для получения наиболее активных продуцентов ферментных препаратов, отбора штамюв наиболее продуктивных в

tEî*.«» в.. ...

Uesï. cfi. *«<**

уалОв*>^ глубинной культуры и перспективных для получения пло-довыг тел. Проблема подбора искусственных питательных субстратов тесно связана с изучением потребностей видов в тех или иных источниках питания*

" В связи с тем, что культивирование грибов основывается на создании условие, близких к природным, очень важно иметь точные представления о экологии грибов, что требует наряду о флористическими наблюдениями проведения лабораторных;исследований -для отнесения вида к той ют иной экологической группе. Кроме того, изучение вариабельности вида ь природных условиях практически невозможно. Все.ето говорит о»актуальности проведения работ в лабораторных условиях о чистыми культурами гименомице-тов, в частности вигами рода АваПсия ... Цель и задачи исследования. Целью работа было изучение биоло- . гическнх особенностей некоторых видов рляаг1с\1в , а именно :

- изучение морфологических признаков чистых культур' и диа-, пазона ах изменчивости на различных средах; ■

- исследование некоторых аспектов физиологии питания видов; изучение условий плодоношения видов рода Аяаг1сх:в н моделирование их в культуре. ■ ' - „

Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые для 26 штаммов 13 видов роща проведено детальное изучение морфологических и Физиологических особенностей, а также- условий их • плодооСразования 1л ■. и*« . , ..<■'■■

Анализ морфолого-культуралышх признаков видов на ряде ага-ризированных сред позволил выделить три морфологических'типа '. колоний. Установлено, что питательная ценность субстрата определяет соответствующий морфологический тип колонии {характер мицелиалыюго роста виде) , что дает возможность супить о фиэио-

логическом состоянии мицелия. Исследования показали, что вили каядоЙ экологической грушш имеют определенный диапазон морфо-лого-культуральной изменчивости, определяемый широтой специализация этих видов к субстратам.

Обнаружено <5 ее полое соороношение типа артроспор у л.атж 81», ¿.сашрвв^вг, А.в11уа1;1сив и А.аЪпгиргилЛЪчв. Установлено, что данный признак является штеммовоспедафичным и стабильно проявляется на различных питательных средах.

Выявлена зависимости использования источников азотного и углеродного питания от экологии видов. Так, подстилочные сап-ротрофы и гумусовые сапротрофы, растущие среди травы» интенсивнее растут на более широком наборе источников питания, чем узкоспециализированные гумусовые сапротрофы, близкие к копро-фильныы видам.

В результате проведенных исследований найдены условия, не- -обходимые ДЛЯ ПЛОДОНОШбНИЯ А^арогагЩв , А., вГУвпв1а К А.вИ— vatlcuв. Впервые изучена зависимость плодообразования видов рлв аг!сав_ от почвенной микофлоры. Установлены виды почвенных грибов, характерные для мест обитания А..Мерогпв , А. сат-рввъвг , А,в±1уа11сив н А.впгепв1в .атакхеиндушрушиеюс алодообразование. Полученные результаты свидетельствуют о том, что вещества, стимулирушие плодоношение, образуются микроми-цетами лишь в контакте с высшим грибом.

Выявленные биологические характеристики видов могут служить дополнительными таксономическими признаками при разработке системы рода. Особенности строения мицелия являются основой для разработки микроскопических методов контроля цри промышленном выращивании видов рода в глубинной культуре в. пищевых целях, а также при микроскопическом контроле и селекции посевного мицелия культивируемых видов вэютинюяов.

' 4 - ■

Kpeffe того, палучешые данные, возводящие моделировать усло-;вня ДА*-развития плодових тел ВИДОВ pjLg*rlcne , являются надевши методом контроля ops Глубинном култивнрованик шщшпш видов »того рода. Данные m физиологи питания изучаемых вадов рода могут иметь значение при разработав состава питательных . сред для глубинного вырениваыия мицелия, а также при приготовлении субстратов джя получения плодовых тел грибов. Апробация рабрты, Основные тложения диссертации излажены на У1 и УИ конференциях молода* ученье* Биологического факультета «ГУ( Москва, 1973, 1970 , на Всесоюзном симпозиуме "Изучение грибов в биогеоценозах" (Москва, 1977) в на'заседай« кафедры низших растений Биологического факультета MIT mi, M „В »Ломоносова.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей, Структура и объем работа. Работа изложена на d. 0^"отранжиах машинописного текста я состоит из введения, 3-х глав, каядая кз " которых состоит из обзору литературы, результатов, обсуждения и выводов, заключения, обгох выводов, списка литературы ( £1 отечественных и 142 зарубежных авторов) я приложения. Текст иллюстрирован 32 таблицами* Gl фотографе! и 2 диаграммами. Материалы . исследования. 6 работе использовано 13 видов 26 штаммов p. A-garlcue . Чистые культуры видов были ввделены из опор грибов или из ткани плодовых тел. Часть культур получена из Института ботаники АН УССР, пражского института Микробиологии (ЧССР), я также из йенского Университета { ГДР) . На основании данных литературы и. собственных наблюдений изучаемые виды были разделены на три экологические группы: 1)* гумусовые сапро-Трофы, близкие к копрофильным видам - A. Meporue tl«e.»Imbach., \^-raporariue tt^re. ex Vitt. ), A. horteneiü (Cke) Pllat,

А.виЪфегonatue (Ige. )Sing4 3 ¿уиусовые canpoTpotw, растудяе л всегда среди травы - А, c»»ipeetar Ь. в* Гг.' , А. arvenei« Schaett. «ж Гг. А.emntulua Гт, , V.niveecensCMoell. )Ioell4 3)подстилочные сапротрофы - А. allY&tlcua Scbaeff. ex See*., A» hMnorrboldariua Е»1сЬЪт. «t Schule , A. abruptlbulbujj Гвс* iA. eil»ieol» (Vitt.) s*co . 1>«усовые саиротрофы первой группы, близкие к ко профильным видам (условно "копрофили! имеют строгую приуроченность к унавоженным субстратен, ¿яшенным травяного покрова. Гумусовые салротрофы второй группы (условно "гербофялн") встречаются в природе в более разнообразных экологических условиях - в степях, на дугах н пастбищах, в . пестах выгона скота« в лесу и вне леса. Эта группа видов» как и группа подстилочных сапротрофов, растущих обычно в разных типах леса, на разной по составу лесной подстилке, по сравнению о копрофкяьнют видами более широко специализирована в отношении субстратов. Употребление условных обозначений для экологических груш связано о тем, что более глубокое изучение рода, Agarlroe показало невозможность объединения изучаемых видов рода под обпшм термине« гумусовых сапротрофов, как это прквя-' то в литературе. ~

результаты иосадовший

*

I. Морфолого-уультуралыше особенности ВИДОВ Р. Agarlcmg

на различных питательных средах Изучение морфологических признаков чистых культур видов p.Agaricus на различных агариэированных средах, включая среды, моделирупщие естественное местообитание этих грибов (сусло, картофельно-г.тюкозвая среда, - солодовая среда, глюкоэо-пептонная среда с тиашшом.и без тиамина, а также 4 варианта почвенной агариэированной среда с почвой с места роста А.Мврогия ,

¿'¿ОД

А.«'*/»"*«' . А. »гуепв1в и А.в11*а1;1сив}, показало, что оптимальней питательной средой жля развития большинства изучаема видов оказалось сусло. Установлено, что потребность в тиамине у исследуема видов р.Аеаг!сив определяется их экологическими особенностями и присуща лишь гумусовый сапротрофам, близким к ко профильным видам.

Анализ морфолого-культуральвнх признаков видов на ряде ага-ризированных ср§д позволил выделить три морфологических типа колоний: I - колония с обильным воздушным мицелием; П - колонии о субстратным шерстистым, слегка тяжистым мицелием; Ш - колонии компактные, с неровной бугриотой поверхность», с мицелием, глубоко прониэывагаим субстрат. У одних видов рода характер роста постоянный» морфологические признаки других более ва< рИабеЛЬНЫ, К ПОСЛеДШШ ВИДаМ ОТНОСЯТСЯ А.ЬогЬеье!», А<£от1и1ие

, Установлено, что характер мишлиального роста С морфологический тип колония) зависит от питательной ценности субстрата я. является феиотипическим выражением физиологического состояния мицелия: I иШ тип колоний-соответствуют преобла-

ч • , ,

данха вегетативной фазы развития, морфологические признаки □ типа колоний указывают на потенциальную готовность мицелия к переходу в генеративную стадию. Таким образом, в зависимости от используемой среда один и тот же ятамм может образовывать колонии всех трех морфологических типов. Особенно четко диада-зон морфолого-культуральной изменчивости видов прослеживается при росте на почвенных агаризироваНных средах, максимально отражающих питательна» свойства субстратов, на которых исследуемые виды встречается в естественных условиях. Однако большинство видов рода сохраняли характер роста'мицелия постоянным при культивировании на оптимальных для этих видов субстратах, чья питательная ценность, видимо, приблизительно одинако-

ва - сусло, картофельно-гжкозная и солодовая среды.!Следовательно , отобрав оптимальные для развития видов питательные субстраты, можно получить приэвак, характерный я в достаточное степени стабильный для каждого штамма, что имеет больше значение при разработке система рода, где мохво цспольэовать данный признак, как один нэ дополнительных таксономических критериев. •

Исследования показали, что чем шире экологическая амплитуда видов, тем разнообразнее тип колоний, образуемых ими напита-тельяых средах. У грушш узкоспециализированных копрофильннх вдов преобладает I морфологический тип колоний; Гербофильные ■ веды и подстилочные сапротрофы, растущие в более разнообразных экологических условиях, образуют колонии всех трех морфологических типов (таЛ?,1> . Таким образом, разнообразие морфологических типов колоний на питательных средах отражает способность кадкой экологической группы вшгов приспосабливаться я росту ва том или ином субстрате, указывает ва ойроту их специализации.

Суммируя полученные данные, можно эаклгчить,' что между аколо-гией видов и морфологическими особенностями чистых культур существует тесная взаимосвязь* Учитывая диапазон морфолого-кулъту-ральной изменчивости видов и «ггаиюв при использовании различных по составу и концентрации питательных веиеств субстратов, можно отобрать штаммы наиболее перспективные в плане получения обильной вегетативной мессы мицелия и более пригодные дхя получения генеративных структур;

Изучение микроскопической структуры мицелия видов р.>£ьг1— „ вми проводилось путем приготовления препаратов из культур, выращенных на агаразироваяйом сусле, а такке на месте роста мицелия на почвенной агаризированяой среде. Результата измерения

ПОДСТИЛОЧНЫЙ САПРОТРОФЫ ГУМУСОВЫЕ САГ Р 0 Т Р 0 « И • Эколог, группы

. "ГЕРБОФШ" . ■КОПРОШЫ"

J» V > " J» J & ' " HI* ï 44 « м ? и Í i- 's ■ "5 g £ g ■ r ■. - Iii' 5 I I S ffg ■■.'= ■ в ■;■ ; 1 ■ I s ' a ' 4 f £ я ™ » s s ■g, и " * » * » t 1 Г! Ш i Ява Iе • г ■ ы

P. P ? ir? м ■ M M ¿ми к raaaaaaa rrr ff M * ? ? ж- 1-1 1-1 M I

Инн HBH П и M HgH Им M йен ; 1 ï 1, , Я ,. ; и , г и S ~ SBH / - ' О И няммя£и ЯНН вр Я ; ц'внинняаа нам ?s • в и е нямнппа ван. яя р Я I I I I 1 ЯЯ I IH |Н 1-1 -я я i i i i iва i iм i в я H я О IHN я .. м Я •-< ммм, M Я ¡Г МММ я M Я M.МММ M Я £ иьГм к ц * я Щ о §л> я в аз M II s? * 4 ' я s к g? 1 « МО .Î а ч и и 0»

H

я

» s

и

at о

-й § « s*

м в

Г!'

I u

w

0 •

1 * ' i a-

• § s

О

• 9 - ^ . '

клеток мицелия обрабатывались статистически (Ллохинский,1970). /У большинства исследуемых видов гифы слабо ветвящиеся, клетки ддганные, тонкостенные, прямоугольной формы. У А.соогиЛиэ и части штаммов А,агуепа1а клетки гиф более короткие, округлые. Стенки гиф почти всех изучаемых' видов р.А«аг1сия покрыты кристаллами оксалата кальция.

Исследования показали, что у 4 видов 7 птаиков рода - А.аг-тепа1е , А^мшреаЪаг, А.а11уа*1пиз И А.аЪгирМЪиХЪав - ПрОйСХО— зпт фрагментация и распад мицелия на короткие палочковидные клотки. В соответствия с терминологией Эйвсворта и Бисби (А1па-»оггь , Б1вЬг ,1971) такой процесс фрагментации соответствует бесполому спороншеяню типа артроспор. Подобное спороноиение отмечалось микологами для некоторых родов агариковых грибов (ТиЪ«И. ,1971;31пеег Д975 и др. ) .

В ряде опытов было установлено, что образование артроспор не зависит от состава и питательной ценности субстрата, & также, по-видимому, я от возраста культуры. Особенно важным является Факт обнаружения бесполого спороношення на месте роста' культур, выращенных на почвенной агариэированной среде. Таким образом, на стандартной агаржзировашюй среде я на среде, близкой по питательной ценностк к субстратам, на которых данные виды растут в природе, мы стабильно обнаруживали одни я те же структуры у одних я тех же видов грибов. Выявленные особенности строения мицелия могут служить контролем при промышленном вырамтавании видов рода'в глубинной культуре.

Й. ФИЗИОЛОГИЯ ПИТаЯЯЯ ВИДОВ Рода Аиц^сие Обусловлена;/Сть физиологического состояния мицелия питательной ценностью' субстрата говорит о возможности подбора наиболее благоприятных источников питания для роста я развития видов р><г»г1оив. в связи с этим была поставлена задача подобрать

оъТ«**Лъ»ше источника углерода и. азота для видов рола.

• Отношение видов рода Лдаг!«*» к источнику питание о преде- Г ляли, го весу сухого мицелия, выращенного ва жидкой среде Тре— ИОВ {Хт«всЬо1г , 1944). ;- .-

Углеродно» питание. В качестве источников углерода были использованы углеводы различной химической природы ( рис.1), а такие их смеси (глюкоза - крахмал; глюкоза - ксилоза; глюкоза - мая-нит} . Для видов всех экологических групп наиболее благоприят-иш источниками углерода сказались смеси Сахаров. Грибы на этих средах росли интенсивна, чем на средах* содержащих один углеводный компонент. Глюкоза используется видами р. ¿ваг1си* белее интенсивно, чем маннит к ксилоза» поэтому ее .присутствие в среде стимулирует рост мицелия. Вероятно такие, что у видов _ р.Аваг1сив синтез того или иного фермента, ответственного за, гидролиз различных углеводов, связан с возрастом культуры, чем объясняется поэтапное потребление атих веществ грибами,.а следовательно, и большее накопление биомассы на средах, содержащих смеси углеводов. ^

- Все исследуемые виды рода накапливали обильную миделиальную массу на средах с крахмалом, мальтозой н глюкозой. Однако для каждой экологической группы видов были выделены наиболее легко и интенсивно усваиваемые источники углерода: для копрофвльных видов - это крахмал, для гербофялов - мальтоза и для подстилочных сапротрофов - глюкоза {рис.1). Установлено, что для копро-фильных видов характерно избирательное отношение к источникам "углерода - наибольшие скорости роста мицелия фиксировались на единичных веществах ( рисЛа) . В груше гербофильннх-видов и подстилочных сапротрофов использование веществ разной химической природы происходило более равномерно ( рис.16,в)„ Это подт-

Рис.1. Выход-биомасса п % от контроля валов р. А^Мста на с»еде Тредов о различии« источниками углерода

а) Группа гумусовых сапротрофов - "копрофилов" _

% - '■' ■ '

Мет

т

к т

№

Ей:

ГЬгц

Ш

I г » * А. Ъ1ерото«

1 1 » ♦ 1»1 А. виЪр«го-

плгав'

I »9.» 5 О А.ЬогЪепв1в

1 ( * I * г X. тарог«г!ив

б) Груша гумусоиа сапротрофов - "гербофклоъ",

%

зт • ш '

К№

1 г з * з б ? А.сошго1ив

> г з </ 5 $ 1 А.содрев««?

I ! 3» Я ! А.агтвпе!»

в) Группа подстилочных еапротрофов %

ш*

зов

т

к юо

I

А.в11т1ео1а

г I з * 5 ; 7 А. в11та-е1сио

II) н« ? А.аътрИ-' Ьц1Ьоа

Г 2 3 к 5 Г 7 А,Ь»««ОГГЬО1* ¿«Пне

оиош о«;

Источники углерода: I - глюкоза; 2 - крахмал; 3 - ксилоза 4 - маннит; 5 - сахароза; 6 - мальтоза; 7 - виннокислый

аммоний; К - контроль.

"■■■■'.■.'-. 12 '

паше предположение, что культуры иирокоспеаиализиро-ванных видов способны приспосабливаться к росту на различных ' вариантах субстрата* Вполне вероятно, что Ферментативная активность представителе^ этжх трех экологических групп неодн- . накова н определяется различными условиями обитания - у более '■ широкое п ецяализирова в тд видов набор ферментов шире я актив- -ность их выше, нежели у узкоспециализированных видов, вследст-

V

вие чего они могут расти в более разнообразных природных условиях, '

Сахароза и виннокислый аммоний плохо усваивались видами р. ЖЕаг1сиа и совсем не росли эти виды на среде с целлюлозой. Из работ Частухииа в Николаевской (1969 ) известно, что пел- : стилочвые салротрофы активно участвуют в процессе разложения лнгно-целлгшоэвогокомплекса подстилки, 116 способности разлагать лнгнявовый или целлолоэвый компонент они делятся на 3 группы: раалагашие лигнин, разлагавшие целлплозуи грибы, обладавшие смешанным характером воздействия. Возможно, чтовнды рГ Ав»г1сив относятся к видам, усваиваниям линии подстилки. Это предположение подтверждается даннили, полученными нами . совместно с лабораторией биохимия низших растений ВШа АН СССР в отношении А.Ъ1врогия~, а также результатами исследований Бухало { 1972) ДЛЯ А.агуепе1в и -Азотное питание. При подборе источников азота^для питательных сред ставилась задача выяснить возможность использования видами рлгаг1сие нитратного, аммонийного и органического азота.

Результаты опытов показали, что все использованные нами -азотсодержащие вещества в зависимости от усвоения их видами роваПстав можно разделить на 3 группы: плохо усваиваемые - ~ нитратымочевина; легко усваиваемые - пролин, валян; аспара-гин, гликокол; промежуточные - соли аммония, лейцин, аргинин •

-я аланян.

Вицы каждой экологической грушш имеют я своя особенности. Копрофилн весьма чувствительны к химической природе вещества. Наиболее активный рост этих видов обнаружен на среде с проли- ' ном и глнхоколом ( рнс.2а ). Гербофилыше виды и подстилочные . салротрофы отличаются от копрофилышх интенсивностью использования азотсодержащих веществ, а также способностью усваивать разнообразные источники азота. Оптимальными источниками азота для гербо^даюв был валин, а для подстилочных сапротрофов -пролин (рис.26,в ). ' ' -

—, Таким образом, установлено, что экологические группы видов отличаются то способности усваивать источники азота и углерода. Это указывает на взаимосвязь между экологическими и физиологическими особенностями видов. У узкоспециализированных в отношении субстрата гумусовых сапротрофов-"копрофилов" использование источников питания носит более избирательный характер. Это позволяет заключить,.что данные виды являются типичными гумусовы- _ ми садротроФамн и не принимают участия в разложения растительных остатков. Их мицелий находится в гумусовом слое, потребляя оттуда лишь немногие нужные им питательные вещества. Гумусовые

поде твлочны е. сапротро^ы — обладают способность» к росту на разнообразных источниках азота и угле- -рода, что объясняется широтой их специализации в природных'условиях. Интенсивность усвоения источников питания у них выше, чем у копро^иьных видов. Это позволяет .предположить, что они принимают участие в процессе разложения растительных остатков " подстилки. - / , -

3. Изучение условий плодообразоваяия видов РАи*г1егца и моделирование их в культттда

Для получения плодовых тел ввдов р.лв"г1<тв был использо-

Рио.2. Внхо,д биомассы б % от контроля -видов т>. agartcu» на среде Тредов о различными источниками азота.

%

1W-iAj.

К »а

а) Группа гумусовых сапротрофов - "копрофилов**

1 * J * J * ?вг1*п I I гл ii 7»» г» и

A.bieporaa' 'A.auDpero- A.hortensis

1 /

6) Группа гумусовых сапротрофов -"гербоФилов'

A.vaporarlua

%

iw

ffl

tlMl(M!WI< Kit Jdtl Blf ¿.eoatulus - A.campeeter

А•erveneiя

в) Группа подстилочных сштротрофов

у.

tao

Ш-

зч»

ш

к та

ffl

S

MJtjiJlt»* 1 tl *SS У t *">» lUtilit)»» I г !Ui7«)«)i А.в11т1со1а A.allyaticue A.obrupvibul- A.baemorrhoi-

bue dariue

Источники азота; I-хлористый ачмопкй ; 2-азотнокислый' штркй; й-еаотнокислый емюнвй; 4-мояевши; 5-заякн', 6-пролш; 7-ас-паратин; 8-^яейшш; э-гляконол; Ю^ргинив; П-аланив; К-контроль

J ....... • / . ■

гая мете« Этер txg*r ,1962), Кетоя заключается в тон, что одна половинка чаякя Петрн наполнялась стерилышм субстратом и ино-кулировалась мицелием гриба. После проживания и разрастания. ; L мишлия вторая половинка чашки засыпалась нестерильной'^поивой, подбираемой в соответствии о экологией вида;.Влажность исполь^"

зуемых в опыте субстратов составляла 65-70%, температуравозду-

о„ л . ■. - ■ ■■ ■ *...... ■ ■ ■" ■■ ■■■■■.•... ^

да 18-20.С. О пригодности субстрата судили .по степени развития

' мицелия, образованию тяжей,' пргодорддев ж плодовых тел. 1 . . > На первом этапе работы 5 видов p. Xg^xicua инокулировались на tt вариантов субстрата С табл.2). Опыт показал/что свежий ■' конский навоз, непригоден для развития всех 5-ти видов рода. Мицелий грибов вообще не развивался или обнаруживал слабый рост. • на речном песке и стеклянной вате, увлажненных питательной^'д смесь» Планкетта(Flunkstt ,1953). Наиболее успешно изученные , виды развивались на естественных природных субстратах, а также Д1; на компостированном конском навозе. Tax, А. Мвроги* хорошо раэ~^ вивался и плодоносил на компостированном навозе. Гумусовые сап-. ротрофы-"гербофилн" развивали тяжистый мицелий на подстилке березового леса и смешанном листовом опаде. Из этих видов А. аг— veaeie .оказался наиболее приспособленным к различным вариантам субстрата: на 4-х их них наблюдались мэщнйе тяжи, а на почве с места роста этого вида было получено плодовое тело; А.'сот-tulua , растущий в довольно широком диапазоне экологических условий в природе, почти на всех испытанных субстратах обнаруживал мощный вегетативный рост* что говорит о широте его прис-поообляемости к составу питательной среды и в культуре* По сравнении с другими гербофилышми видами у A.c«npeater условия обитания более ограничены.. Соответственно и in vitro, успешное развитие этого вида происходило на ограниченном чис-

, Таблица 2

Оценка характера роста ( в баллах ) видов р.лв«г1еия' на различных субстратах.

С 7 Б С Т Р А Т

Свехай Кожи о- Сиэсь кокпоси- Речной Стекло- Березо- Подотжл- Сивпан-' Почва Еловая навоз про- рованного наво- песок вата вые опил- ка бере- выв ля-- о хвоя

ванный аа с__ки зового стовой места

навоз леса опад роста

авнли зеилн

99 НО 00 но се во ОС 09 99 но ос но 95 рс 99 с? но со НС СО НС

1 0 ¡Й I; 5; I По. г 0 2 0 5- I 3 к - -

А.саирмг« 9 - I 0 1:4 0 I 0 г 0 2 0 0 ** ? 3

0 - I X * ч * г 0 2 0 I I 2 I ^ «* ~ щт

А.»г*Ы1«1» 0 " I1 4 .1;* 5 , I 5 ' г 0 г о 5 V V I' .5

А.е11т»Нсив 0 - 0 0 I; * 0 г 0 X 0 3 I 3 I - . - - - 3 I

Примечания; 0- роста нет; I- паутиниотый ницолий; 2- ватообразный иицэлий на псверхносги субстрата;

3- ватообразннй иицеляй, пронизывающий субстрат; 4- редкие слабые тяжи; 5- иоадаз тяяе; Пр.- образование примо'рднев; ПТ- образованна плодовых тел; ос- стерильный слой субстрата во- нестерильный слой субстрата; - эасыпяа слоя не производилась^

• ч V '

ле субстратов. Лесной подстилочный сапротроф & .яНУ&мем " обнаружил хороший рост на березовых опилках, подстилке береэово- ■ го леса, а также ва опавшей еловой хвое.

На основании полученных выга данных нами были выбраны три варианта субстрата (компостированный'навоз, луговая дерновая, почва, почва смешанного леса), на которые инокулироваяжсь следующие виды рода:копрсфиш -А.Ыярогив, ¿.Ьоз^еив!«, А.виЪрего— ш^ив, а.тарогаг1ив; ' гербофилы — А ;жгуеп81эИА.агуепв1в Уаг. • -и11т1со1а ; подстилочные сапротрб^Ы - А.вИлгаИсив,. а.Ь*впч>г<-хЬо1ааг1ив, А.аЪторМЬиНэивиА.в11у1ео1а.

- Виды копрофияьной- группы образовывали ва компостированном навозе мощные тяжи» А. тарогаг1ив отличался более широкой адаптацией к субстратам. Этот гриб образовывал примордии и плодовые тела на компосте и луговой дерновой почве. Для развития А.Ьот— 1эпв1а .наиболее подходящей оказалась луговая дернован почва.

Гербофильные виды не росли ни в одном варианте субстрата.'

Из Группы видов подстилочных сапротрофов лишь а^итамсив хорошо развивался и плодоносил на всех субстратах.

Анализируя результаты обоих опытов, можно заключить, что плодоношение видов р*. Аваг1сиа 1п у^г» зависит от. состава субстрата и экологии вика. Виды ко профильной группы для своего роста и развития в прироДе требуют субстратов с высоким содер- . жанием органических вшеств. Более всего этим требованиям соответствует в условиях эксперимента.компостированный навоз. Получены плодовые тела А.Мврогие и А.у»рогиг1иа Аи А.виЬрвгопагиш развивают на исследованных субстратах мощный тя-хистый миюлий, предаиествуший обычно шгодообразованио. '

Лучшими для развития гербофильных видов были субстраты, содержащие листовой опад. Для получения плодовых тел этих видов

18 ,

необходим строго определенный комплекс условий {влажность, ■ температура* аэрадия, субстрат) и наличие в субстрате специфической микрофлоры,-которая, возможно, и "индуцирует ледообразование .у этих грибов. Это подтверждается фактом образования . плодового тела А ^т-»впв1а лиаъ при использовании почвы с мес-. та роста этого вида.

• Из грушш подстилочных сапротрофов созданные в эксперименте условия оказалиоъ^благоприятными лишь для А.вИ*а*1са» , обра' зупаего плодовые тела на трех различных вариантах субстрата.

Подстилочные сапротрофы, растущие на относительно бедных орга-■ ническями веществами почвах, обладают широким набором фермен- . тов'дхя извлечения необходимых им питательных веществ. Это подтверждают и данные по физиологии питания »тих видов. По-видимому, наличие разнообразных ферментов и позволяет адаптироваться к разным со питательной ценности субстратам. С другой стороны, отсутствие развития мицелия других видов »той группы на исследованных субстратах вызывает предположение, что

- Для своего развития они, как и А^гтвпв1в, требуют присутствия в субстрате специфической микрофлоры.

Установлена зависимость получения плодовых тел от итаммовых -особенностей видов. Исследование 4-х втшшов А.вПуаМсив /я 5-* штаммов А.»гт*п»1в показало, что уЛ.*11таМсив ва&щца-ется сходство при развита ва естественных субстратах тканевой и споровой культур, выделенных хэ одного плодового тела. Однако «гулит разных дет выделения, а также из различных географичес- .

- кзх районов проявляли разную способность к росту я плодоношению. У пражского и звенигородского отвмюв Алзгувпа1в были также обнаружены отличия в характере и скорости роста. Эти факты говорят о .существовании экологических форм у видов

p »Agaric" е.

Данные литературы, а такие результаты наших исследований показали зависимость шгодообразоваякя у видов р. A garleas от наличия почвенных микроорганизмов; Нами была предпринята попытка оценить влияние почвенной шшофлоры на плодоношение видов р. Ág&ríena • На почв с места роста видов было выделено 196 штаммов микромицетов, относящихся к 10 родам 47 видам.

Отмечены наиболее характерные виды мюфомицетов для мест обитания исследуемых видов p. Agarlcuat для A.Maporue- Pénicillium cyaneo-fulvum Biourge, í. nalgioveael« Laze, P.ver-miculatu® Sang, ¿ Cha et ош lam setos tun Bala. (ДЛЯ A. campe в ter. - ' Pénicillium fun 1 cul о вша Th см». Aspergí Hua еlégaña Gasp., Ae-remoniumpeammosporitim W.Gaea, A or. chart! cola (Lindau )V.Gaas| для A.arvenaie - Pénicillium lelandicum Sepp,P.ooryablferum Weatling, P.lcapusoinelcl Zaleekl, Ir ich od er ma poljeporue(Link, ex. Pera. )Eifai, Cunningham el la -»calculosa Hiera, Paeclloayee« sp. j ДЛЯ A.eilvatlcua - Pénicillium purpurreeoens Sepp, P.Jan-thine Hum Blourge, P. jeneent Zaleekl, Р.врШиЮвшя Tbon, Аврвг-g 11 lue flavus Llnlc."^ Tri choderma anreo-virlde Rifai, Acre*onlua hunlcolft W.iiame. Gllocladlum verrnoeeenl Biourge (Tbom). Phoma ap.

Установлено, ЧТО A.blepome , A.campeater И A. arvenaie не способны плодоносить в стерильных условиях при отсутствии почвенных микроорганизмов. Интересный факт был отмечен в от-• ношении A. elivaticue.Плодоношение у этого вида наблюдалось не только в стерильной почве, но и на стерильном агаризированном сусле. Выявлены микромицета - индукторы плодообразования ДЛЯ A.Msporu* (Pénicillium purpurogeAum Stoll e ï.eyaneo-

-fulvun), A,campeater (Aspergilli« elegane и Pénicillium funi-cuioaum). Опыты показали, что вещества, .стимулирувдне плояонб-

. ■ 20' ■ение, образуются микроваттами, по-видимому, ляль в контакте с высшим грибом. Полученные данные указывая« на то , что хотя все. исследуемые виды р. Л£аг1оав и являются сапротрофами, их экологическая амплитуда в достаточной степени игрока, что в частности проявляется в требованиях к определенному составу почвенных микроющетов. ' "

ЛВ."заключение-необходимо отметить, что изучение бжхлогичес--юсх особенностей видов я штшАюв р.лвы1еив позволило выявить определенные различия между отличными по происхождению штаммами одного и того хе вала: морфолого-кудьтуральные характеристики, физиологическая специфика, а также особенности их шюдо-обраэования зависят от условий, при которых шло развитие и Формирование данного штамма в"природе. .

Кроме того, результаты проведенных нами исследований указывают на значительные отличия а.. тарогаг1ив от остальных видов группы гумусовых сапротрофов - "коцрофилов". Это говорит о том, что одни лишь флористические наблюдения не вполне достаточны для причисления вида к той или иной экологической группе. Только сопоставление' результатов наб-гадения за видом в природе (выявление специфических особенностей его роста в естественных условиях) с исследованием различных биологических осо- , бенностей его в чистой культуре дает возможность вполне обоснованно отнести данный вид к определенной экологической группе.

~ ■ На основании всего шх?сказанного можно сделать вывод о необходимости комплексного подхода к изучению биологических особенностей видов и соответствующей корреляции информации о

экология грибов, полученной на основе флористических наблоде-ний и лабораторных исследований.

■ ВЫВОДЫ "

■ I. Изучение биологических .особенностей еядов р.ав»г1«ив показало* что исследованные виды делятся на следувдие экологические группы: гумусовые сапротрофы, близкие к копрофильным •- видам, гумусовые сапротрофы, растущие среди травы,и подсти- ■ лочные сапротрофы. . -

2. Вицы каждой выделенной экологической группы имеют определенный диапазон морфолого-культуральной изменчивости, определяемый широтой специализации этих видов к субстратам. Питательная ценность субстрата определяет характер миделиаяьвого роста вида, что дает возможность судить о физиологическом состоянии мицелия.

3. Обнаружено бесполое сшроношение типа артроспор у 4 вн. дов 7 штампов р.Аеаг1«ив- А.смгре, А.»гтепв1а , А.а11— ча-Ысия и А.аЬгирг±Ьи1Ьив . Данный признак является штамме»- *

* воспешйичкым и стабильно проявляется на различных питательных средах. -.

4. Подобраны оптимальные источники углеродного и азотного питания для изученных видов рода. Особенности в использовании источников питания коррелируют с экологией видов. Подстилочные сапротрсф! и гумусовые сапротрофы, растущие среди травы , интенсивнее растут на более широком наборе источников литания, чем узкоспециализированные гумусовые сапротрофы, близкие к копрофильным видам. Т

5. Группа гумусовых сапротрофов - "гербофилов" по характеру использования источников азотного и углеродного питания занимает промежуточное положение между гумусовыми сапротро-

фаии■- "копрофилеии" и подстилочными саиротрофами. Предполагается, что мицелий этих видов находится на границе подстилки и гумусового слоя* поэтому, впсляе вероятно, что они могут приникать участие б конечных стадиях процесса разложения раститель-. ных.остатков. ,

б. Найдены условия, необходимые для плодоношения A..bieponie, A.vaporarlue, A.arvenele и A.eilvatlcue.

?. Выявлены отличия в росте »'развитии различных по происхождению штаммов.видов p. Agaricue до морфолого-культураль-ным признакай, физиологическим особенностям к условия» для их алодообразования in vitro.

8. Установлено, что одним из важных факторов, определяющих пдодоиовевие видов p. Agailcue .является присутствие в суб-' страте почвенных микроорганизмов. Показано, что A.eilvaticue может плодоносить на стерильных субстратах. Выявлены микроыице-®а - индукторы плодообразования для Ai>ieporue (Penicillium риг—-purogemun ) и A. eampeeter (Aspergillus elegmis) , Для ПЛОДОНОШЕНИЯ A.arvtaeia тпебуется комплеко микроорганизмов, содержащийся в почве с его места роста*

Э. Выявленные особенности-строения мицелия могут служить основой для разработки микроскопических Кетодоа контроля яри промни-, ленной выращивании видов p.Agaricus^ в глубинной культуре в пищевых целях, а также при микроскопической контроле и селекции посевного ыицелия культивируемых видов шампиньонов. Кроме того, полученные данные,, позволяющие моделировать условия для развития плодовых тел видов о. Aswricue , ногут служить надежный 'штодои контроля при глубинном культивировании мицелия видов этого рода.

Список работ, опубликованных то материалам диссертации:

1. Гарибова Л.В., Сафрчй АЛ. Оценка некоторых таксономических признаков видов рода Agaricus Pr. emend. Karet, Микология и фитопатология, 1972, т.6, в.5. стр.440-443.

у

2. Гарибова Л.В., Сафрай А.И., Шалашова Н.Б. Условия плодоношения некоторых ВИДОВ рода ASaricua Рг. emend. Karat. Микология и Фитопатология, 1974, Т.8, в.З, стр.259-264.

3. Сафрай А.И., Гарибова Л.В. Физиология питания некоторых видов рода A£«ri cue У т. emend. Karat. Биологические науки,

1975, № 9, стр.78-82, . . .

- 4.'Гарибова Л.В., СафраЙА.«.Влияние микофлоры почвы на

плодоношение некоторых видов рода Agaricus fг. emend. Karat. ' Тезисы докладов на I республиканской конференции "Систематика, экология и физиология почвенных грибов", 1975, стр.177-173, Киев,. "Наукова думка".

5. Caipait'A.K., Гарибова Л.В. Взаимосвязь почвенных мик-.

ро- и макромицетов в биогеоценозах. Тезисы докладов на Вс'е-' союзном симпозиуме "Изучение грибов в биогеоценозах'', 1977, стр.105-107, Москва, "Наука".

■ Поди, к печати njtt.TH Л-1&01Ц ф! ' Бум. тин. М <9м. п. д. ^ J" Уч.-кад.

3*к» ii5i Тираж

Иэд-во Московского университет». Мосян, К-9. s

ул. Г«рцеиа, 5/7. Типография ИэЛ'Вс MJV. Mocicij, Ленгоры