Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ BACILLUS THURINGINSIS VAR. GALLENIAS

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ BACILLUS THURINGINSIS VAR. GALLENIAS"

АКАДЕМИЯ НАУК КАЗАХСКОЙ ССР...'.- .

.1ОБЪЕДИНЕННОЙ УЧЕНЫЛ СОВЕГ ИНСТИТУТОВ ПОЧВОВЕДЕНИЯ,БОТАНИКИ,МИКРОБИОЛОГИИ И ВИРУСОЛОГИИ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВАС1ЫШ (ОЗ.ОО.О? - кикробиология )

Ав«орафера*

ертадяи на соискание ученой ствпвяк. кандидата биологических иау*

На прмах рукописи

ХОДЫРЕВ Виктор Петрович

Алма-Ата, 1975

АКАДЕМИЯ НАУК КАЗАХСКОЙ ССР

объединений учаиа совзт институтов ¡ЮЧЖШдЕШЙ, БОГШШ, микробиологи;! и вирусологии

ХОДЦРВВ Виктор Петрович

ЭКОЛОГИЧЕСШ ОСОБЕННОСТИ BACILÜJS ïrobihgieilsis vah.OALLSBIIE

( 03*00.07 - микробиология )

А в i с р е í е р a î

дйссеркации на соискание-ученой степени кандидата биологически* наук

На правах рукописи

Алма-Ата, 1975

jmocuoeciíoíí :ДкаДВ—ч '

____L iV-IWll -

. г. •..,:•{•••...

Рабата шполиенав. лаборатории иякробиологни Биологического института Сибирского отделения Акадеииц наук СССР (г. Новое»-бирок).

Научный руководитель - доктор ветеринарных наук

. П. Н.1 Гриценко

Официальные оппонента: доктор биологических наук

и.И.Новожилова, кандидат биологических каук А.В.Данебеков

Ведущее предприятие - Инотитут химизации сельского : хозяйства СО ВАСХНЯЛ

Автореферат разослав ■ * ■ 1975 г.

Защита состоится 13 июня 1975 г. на заседании Объединенного Ученого Совета Институтов почвоведения, ботаники, микробиологии и вирусологии ¿В Казахской ССР, Алиа-Ата, ул.Шевченко, 28, палый конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Акадешш наук КаэССР.

Отзыв яа автореферат ( в двух экаешлярах ) лросяи присылать по адресу! 460100, Алма-Ата, ул.Кирова,103, Институт микробиологии я вирусология, Ученому секретарю Объединенного Ученого Совета Йаогигутов почвоведения, ботаника, микробиология к вкруоо-аогия .ДН КаэССР. '

' Учений секретарь Объединенного Ученого Совета кандидат мэдацяйскях наук

Н.Б.АХИАТТДЛШ

ВВЕДЕНИЕ

Биологический метод борьби находит вей бодьвае пркаененае а становятся одтш из наиболее перспективных средств эаццги растения. Ценными качествами этого истода является избирательность его действия без нарушения слогивяегося биоценоза, безвредность для сельскохозяйственных зиеоткых а человека.

Наибольший интерес исследователей в области ияяробиодогкчео-кого иетода борьбы вызывают 1срксталлооСразуИдяз бактерия из группы Вес. t nuringi «nsi s .при яркие не ши бактериальных препаратов на основе этих микроорганизмов, таких, как эитобактеран, дендробацял-лия и другие,' в природу вносится больаов количество бакгврт!. Однако их эффективность во многой эавасат от влияния факторов вдевнвй среда» Взаимоотношения iiao.thurin£i«naie с ваевней средой го настоящего времени изучен» недостаточно.

Имеющиеся в литературе сисдаиия в основном касаются сохраняемости Вас.thuringleasis тлг.автаЛгоНаиа я условиях таеиных районов Восточной Сибири (1алалэсва, I5G7; Кулагин, 1970) и в«е. ttiuriûgieneis var.gaiieriae в условиях Средней Азии (Киселек , 1970) и Крьша (Баранова, 1972). Работ по изучению Влияния внепней среды на кристаллообрааущиа бактерия* в частности. Bac.tburin -Eienaio var.gaii«riae г условиях Западной Сибири очень пало.

В задачу ваших исследований входило изучение влияния на Bae.ttmringieosis var. galle ri а в солнечных и ультрафиолетовых лучей, фитонцидов растений, эпифитных а почвенных микроорганизмов; выяснение возможности сохранения жизнеспособности бактерий в воде, на растениях и в почве; исследование влияний факторов внешней среды на вирулентные свойства бактерий. "

Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит из введения* обзора литературы, пятй глав собственных ' исследования, заключения, выводов и списка литературы« включающего 124 отечественных и 56 зарубежных авторов* Работа иллпетрирова-иа 32 цифровыми таблицами и 25 рисунками.

материалы и методы доследования

Крио т алло о браэущиs бактерии были подучена из музея Биологического института СО АН СССР*

Для определение бактерицидного дейотвия ультрафиолетовых лучей на бактерии использовали лампу БУВ-ЗО. Облучали раздельно смыву вегетативных клеток (18 часовая культура) и спор (10 суточная культура), разлитие по. 4 мл в чашки Петри диаметром я 9 см* Титр взвеси был 2,5 «ли/ил. Время облучения от 20 до 120 сек. Расстояние от лампы да объекта 25 см*

Действие солнечной радиации изучали несколькими способами!

а) В одних опытах пульсеризагорох наносили бактерии с титром в 200 млн/мл. на верхнюю, хорошо освещ^яную старояу листьев кадус'ш, или только на кижнвю, в других - одновременно на обе стороны. После подсыхания влагй сверлом вырезали яа обработанных листьях кружки площадью в 7 си2, с которых производили смывы бактерий. В других опытах взвесь бактерий наносили иа кругли ( а =

я 7 си) белой и зелёной бумаги, о которых производились отпечатки на питательный агар. По количеству выросших колоний судили о да -намико численности жизнеспособных спор.

б) Взвесь ОактериИ в вод? фильтровали через мембранные фильтры (Раэуыов, 1932) и обсеменённую сторону подвергали действии солнечных лучей в течение 10, 20, 30, 90 и 120 кинут. Затем бактерия выращивали на среде, бедной питательными веществами (при приготовлении 'ОДА мясную воду разводили IU0). Колония иа ианбранвых фильтрах вырастали изолированные,мелкие, плотные. Такие колонии при инкубировании в течение 20-24 часов хорошо держатся на фильтрах и не смываются при окраске. Для.контрастности выросшие колоний окрашивали IJ6 эозином, приготовленном на карболовой кислоте. При этом фильтр окрашивался в светло-розовый цвет, & колонии - в -тёмно-красны!!* Использовали фильтры "Синпор" о диаметром в 60 ми.

Опыты по изучении влияния солвечной радиации на бациллу ставили в йене, ивле и августе; Освещённость регистрировали лгкенет-рем Ю-16*

Влияние влаги и температуры на бактерии определяли при 60 и IOOft влалзости воздуха, в водопроводной стерильное воде и фиэиоло-гячеоком растворе^ Вэвеоь бактерий (титр I»I0S в мл) выдерживали при температурах 20,а30°. Численность клеток учитывали в дел*

" - «t -

закладки опыта, затеи через I, 3, 6, 12, 18 н 24 месяцев. Состояние спор и клеток определяли под микроскопом.

Для определения влияния температуры и влавности на жизнеспособность спор в естественных условия* их хранили в течение года в контейнере, куда прямые солнечные лучи и осадки не проникали , но был доступ воздуха.

ilpit о предо ленин выживаемости спор в почве их noue пали s глиняные сосуды с почвой. Определяли исходное количество спор, а затеи учёты производили ежемесячно в течение шйсти месяцев и один раз в полгода в течение 36 месяцев. Температура в период наблюдении била 20-22°. КЗ почв готовили среди по методике Д.И.Никитина, Л.3.Васильевой, Р.А.ЛохиачйвоИ (1966). Использовали агариэованные почвы, агариэованные и кв*-агаризованиые экстракты. Выделение микроорганизмов из почвы осуществляли иетодом высева почвенной взвеси из разных разведения на поверхность 1ША.

Эпм$итнум микрофлору изолировали методом отпечатков листьев (Васильева, I960) и иетодом смыва (Дедова* 1971).

Способность знтомопатогеккых бактерий развиваться при различной степени аэрации определяли в анаэростатах,

Аитаганиотичеciste свойства микрофлоре» выделенной из почвы и листьев растений, » отношения к Bai.^tHiringiwisie vw.gelleriae изучали иетодом перпендикулярных итрихов (Егоров, 1966).

Вида изолированных кккроорганизиов определяла по Й.А.Кра -Сальникову (I9W), Верди (Breed et ai.), 1957, Лоддеру и Крегбру вав Fan ( tedder, Kr»g«r vaa Ri j, 1952).

Сохраняемость спор бактерий, фитонцидную активность « зла -фитиую микрофлору определяли па листьях 10 видов и разновидностей растений: березы бородавчатой, брггсвы, капусты белокочанной, ка пусты краснокочапной, картофеля, кукурузы, осина, тополя лавроли-стного, черёмухи обыкновенной и яблоки Палласова,

Действие летучих Фракций фитонцидов изучали методом^опаренеде" посевов бактерий на Ш1А в чашках Петри, для чего использовали измельченную массу растений (1-3 г.), целые листья или вырезки из листьев растений. Кроме того, в другой серии опытов чааки Петри о посевами бактерий устанавливали в кроне растений по методике В.И. Полтава и Г.Л.ПещерскоЙ (1967).

Влияние летучих фракций листьев черёмухи на подвижные бактерии в висячей капле определяли по методике Б.П.Токиаа (1951).

Действие нелетучих фитонцидов на бактерии устанавливали методой внесения полных вытяжек растений в "колодец1* в питательной агаре и непосредственно в питательный агар в количестве 10, 20 и 50íí. О фитонцидной активности вытяжек судили по величине зона угнетения бактерий вокруг "колодца" и по наличию роста Вас.thurlasten sis var.galleóla« на UTlА.

Сохранение вирулентности кр*»сталлообразуюдих бактерий определяли методой биопроб после воздействия солнечных лучей, фитой -видов растений н равного времени хранения (2-3 года) в воде, почве, в условиях различных теиператур и влажности. В качестве тест-объекта/использовали гусениц капустной белянки ( Herls brasaica ь.), воцинной моли ( Gallería шеПопelle Ь. } и непарного шелкопряда

ÍOcQ«rla dispar L.).

" . Данные опытов обрабатывали статистически (Рокицкий, 1964; Олохинский, 1965) о применением ЭВМ, В расчёт приникали 95)6-ныЙ уровень вероятности.

ДВ>КТВ!1£ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ НА BAC.THUaiHGIENSIS VAß, GALÚÍÍRIAli

Ультрафиолетовые лучи оказывают существенное влияние на выживаемости бактерий,. Более чувствительными оказались вегетативные клетки. Они погибаю* б течение 20 секунд на за 60 секунд -* на 97,5/6, а через 120 секунд - на 100^. Споры за это же время соответственно гибли на 32, 68 я 9б£, Опыты показали, что споры Примерно.^ 2 pasa устойчивее н действию ультрафиолетовых лучей, чек IS-часовая культура бактерий.

В состав спектра солнечных лучей входят и ультрафиолетовые лучи, которые обладают большой' биологической активностью (Беликова, 195?; Белинский, Сеиевчевко« 1966 и др.). В зтой связи пред - -ставлял значительный интерес более-подробно изучить Влияние солнечных лучей на энтоиопатогенные бактерии.

Наш исследования.показали, что солнечные лучи при освещен-, ностн в ЗСМО тыс.люкс на верхней, хор око освещенной Поверхности листьев калуоты за ДО .часов ( с 9 до 19 ) вызывают ЫбелЬ спор у бактерий (рио.1). На нижней стороне^ кудапрямая солнеч-

най рядияпия йо проникает, снижение чяслевнЬоти бактерий составляв ло за это im время t,7Jí,

Гибель спор в течение дня неравномерна, В первые два часа (с 9 до II) гибло 2,спор, в последующие 2 часа (с II до 13) -- 16,С 23 до 15 численность спор снизилась па 16,7%, с 15 до 17 - на 13,7/&, а с 17 до 19 часов численность спор снизилась всего на 0,2$. В средней за час количество жизнеспособных опор бактерий снижалось на 5,2;$.

за -

<в

л 10 . У

S «•

U

to .

1

ii 13 1$ 17 1?

время еутой

Рис Л. Гибель опор Bao» tbui-lagienst s var» gallería» на верхней стороне листьев капусты под действием солнечных лучей.

Опыты показали, что в июне, исЛе и августе в одно и то же время с 12 до 15 часов на капусте гибло соответственно 16,0; 15,4 и 13,S^ спор бактерий. Постепенное ослабление бактерецидного действия солнечных лучей к осени объясняется, вероятно, уменьшением угла падения солнечных лучей, что поназывают я опыты других ав° торов (Белинский с соавт., 1918; Галавин, 1969).

На гибель бактериальных спор влияет наличие или отсутствие облачности. В дня со слабой и сплошной облачностью за 9 часов соответственно гибло и I,3JS спор бактерий.

На мембранных фильтрах опоры Вас.thurlneiwisi® va*.galle -riae гибнут значительно быстрее, чей на растениях. Инактивация спор при освещённости в 35-40 тыс.люкс показана в таблице Í.

Таблица I.

Инактивация спор Bao-ttmr-lngienel* varigalleriae на мембранных фильтрах под действие« солнечных лучеМ.

Время суток Экспозиция в минутах Количество колоний на фильтре Коэффициент вариации Инактивация опор, %

ia-зо 0 927,7 ¿ 40 13,6 0

12-40 10 806,4 ± 36,7 14,4 13,1

12-50 20 658,0 х 25,3 12,1 29,1

13-00 30 549,7 + 21,6 12*4 40,7

13-30 60 350,6 i 24,0 21,5 62,2

14-00 90 148,8 ¿ 14,2 50,3 84,0

14-30 120 70,0 i 10,4 47,2 92,4

Опыты показали* что за 120 пин. число спор ва мембранных фильтрах снизилось на 92,4/5, чю значительно выше, чей на листьях капусты -v (pac.I).B таблице показа» коэффициент гариaunи полученных цифровых данных* в отдельных учётах он не превышает 15£, Чей меньше спор остается ва фильтрах* ten болиде вариация полученных результатов. Эксперимента « мембранными фильтрами не отражает полностью всех условий, какие имеют мвото на листьях растений, однако убеди-тельно^пояазывают, что солнечная радиация обладает сильными бактерицидный» свойствами В отношении а ас.thur ingieiisls,var.gallarla«. Наши исследования согласуется о данными других авторов (Oantweii, Franklin, 1966,) .изучавших инактивацию спор бактерий на мембранных фильтрах,.

Применяя мембранные фильтры, мы установили, что в утренние часы (о S до 10) и вечером (с 17 до 19) гибель спор бактерий была соответственно ; 4,6 и 3,8^, В более ранние и поздние часы бактерицидных свойотв солнечной радиации им не выявили*

Ноля orará показала, что одни» из факторов, влипших на бактерицидный эффект солнечных лучей, является цвет субстрата* Известно, что различные tío цвету поверхности по разному отражают УФ--лучй (Карпухаи, Х962), На белой поверхности круякоз бумаги спорь)

- в -

бактерий гибнут быстрее, чем на зелёной. Эта разница в отдельны* опытах составляла Возможно, что отражённые от белоИ поверх-

ности УФ-лучи дополнительно поражают бактерий.

Для приготовления препарата "Знтобактерина" применяют в качестве наполнителя каолин* Оказалось, что на споры Bec.thurineien-£ie var.gallería« при разведении препарата ( IJS и 0,01$ ) солнечный свет действует слабее, чей иа такие se водные разведения культуры без каолина. Таким образом, наполнитель препарата защипает бактерии от действия пряных солнечных л^чей.

-... СОХРАНЯЕМОСТЬ BAC.TinjaiHGIEKSIS 7AH.GALLEHIAE В ВОЛЕ, НА ЛИСТ1ЯХ РАСТЕНИЙ. '

Установлено, что вегетативные клетки 19-ти часовой культуры в воде и физиологическом растворе при 20° в течение 12 месяцев сохраняют жизнеспособность соответственно на 65,1 и 89,при 30° - на 73,6 и 76,15* Оказалось, что высокая ваяиваеиость бактерий в воде обесоечихаетея за счёт способности вегетативных клеток образовывать споры* Кая показали ноли исследования, клетки более молодой культуры (6-12 часовой) также способны образовывать в стерильной воде и физиологическом растворе споры и кристаллы.

Споры, внесённые в воду или физиологический растврр, могут годами сохранять высокий ?итр, Ч^ереэ 24 месяца в стерильной воде я физиологическом растворе при 20° жизнеспособность спор еоответс? венно составляла 8Х,9 и 84,555 и при 30° - 78,5 и 77,2%. В дистиллированной стерильной воде » 0,65% растворе НаС1: , при отсутствии необходимых питательных веществ, споры не прорастали, за исключейк ей единичных. Это и пвлнется следствием длительной жизнеспособности бациллы во всех вариантах опыта*

Нами исследовано влияние относительной влажности воздуха я температуры на жизнеспособность Bac.thuringiensie var.galleriae.* Установлено, что при относительной влажности воздуха 60¡£ и темпера туре 20 и 30° жизнеспособность спор бактерий была через 24 месяца соответственно 73,6 и 59,531, при 100^ относительной влажности воздуха и таких же температурах выживаемость их достигла 82,4 и 73,955 Выживаемость спор Вас.thurlnglensi s тег.galleriae мы изучали также при температуре минус 18°.Это среднемесячная температура воздуха в наиболее холодное время гола ( данные Огурцовской

■цехеостанции в Новосибирской области). Хранение бактерий в таких -условиях сказалось благоприятно на жизнеспособность бактерий. Количество жизнеспособных спор бактерий, хранившихся в рефрижераторе в течение 24 месяцев, составляло 87,2%

При выдерживании спор бактерий в природных условиях на полосках фильтров-льной бумаги в течение года количество жизнеспособных спор к концу опыта составило 78^, причём большая устойчивость спор наблюдалась в осенне-аиинкй период. За сентябрь-февраль свивание численности спор произошло на 6%, а за март-август - на 10, Таким образом, при преобладании минусовой температуры выживаемость спор выше, чем при плюсовой.

Установдзно, что осадки и движение воздуха значительно влияют на численность спор Вл«.*Ьиг1ис1впз1в на листьях растений, Оказалось, что за 3-е,суток при сумме осадков в 21,5 Ш1 (соответственно по дням 0,5 и 12 мм) ссхравяеаость бактерий составляла на разных растениях от 16,2 до Достоверное сикхе -£ие численности спор бактерий происходит на некоторых растениях и прн отсутствии осадков, ко в хетрешше дни (скорость ветра 5 м/секД В пасмурную, ио недожддивуп погоду сохраняемость бактерий «. на равных растениях через 30 суток составляла от 3 до 37$. Отдельные учёты с интервалом в 5 дней не давала достоверной разности в изменении численности бактерий, в этой свизи можно сделать вывод, что фитонцида целых листьев изучаемых растений не убивают спорвао. ъьиг1пе1«пе1в ▼«г. (5»11»г1ав . Сохраняемость спор на поверхности листьев растений зависит от влияния солнечной радиации,осадков, скорости ветра, характера поверхности листьев, наличия росы и других факторов внеыной среда.

ВЫЖИВАЕМОСТЬ вАО.тниагкив.'зхз тжй.ОАььвкиг

в почвв .

В втеряяьвой:{автоялавировавной) почве ьабдцдади увеличения численности бактерий¿.воторбе происходало в первый месяц после закладка оцытё. В йочве выщелоченного чернозема за меояц чиолен-аооть бактерий увеличилась от 20 до 260, а я почве темно-серой ' средаеоаодзолеввой о*'20 до;210 шш/г почвы. Черва 36 месяцев хра-вений часлениооть Сйктеряй в Первой сос т&влйла 46, во второй -- 23 млн/г лочва. В Аочво вычелоченяого чернозёма численность эя-томопатогебкых бактерйй в ковце опыта была визе исходного более

чей в 2 роза, а в тёмно-серо it среднеоподэолениой почво оставалась практически неизменной. В нестерильной почве увеличения числа спор не происходило. Не выло заметного изменения числа бактерий и при их хранении в почве в естественных условиях зимы в течение 5 месяцев.

Почвенные среды, если они автоклавироааны, лвлнвтея благоприятными для развития бактерий. ¡la почвенных отарах, на агариэовая -них почвенных экстрактах вырастали колонии бактерий, хотя их рост не бил таким обильным, как на ¿Ш. Колонии представляли собой плёнки. В экстракте выщелоченного чернозёма количество клеток бактерий возрастало в 129,2, в экстрактах тОмио-серой среднеоподзолеиной почвы в 37,2 раза. Эти опыты показали, что разные почвы содержат неодинаковое количество питательных веществ, усвояемых клетками бактерий.

{ja неавтоклавированных-агаризованных почвах развитие бактерий не происходило. В экстрактах из выщелоченного чернозёма (стерилизации холодиuu методом) из отдельных образцов в нас и моде происходило достоверное увеличение числа клеток бактерий, тогда как в иоле, августе и сентябре размножения бактерий не наблюдалось. В годных экстрактах из тёмно-серой средиеоподзоленной почвы увеличения числа клеток бактерий не обнаружено. На агаризоэ&нных поч -венных экстрактах роста колоний бактерий не наблюдали, однако при ыикроокопировшши агаризоваиних пластинок выявлепи единичные микроколонии, состоящие из 2-5 и более клеток бациллы. Таким образом , веавтоклавированные почвенные агары или экстракты не является благоприятными для развития Bacithurtngl»nels ver.gall«rl«» , Единичное прораотание спор и. незначительное увеличение титра в непро-гретмх вытяхках говорит о том« что при холодной стерилизации экстрактов удалятся кикро бы-аитагони с ты, однако остаются продукты их жизнедеятельности, которые, повидимому, и препятствуют размнохенев энтомояатогенаых бактерий; Некоторые авторы очитаст, что состояв»* "латеатности" в непрогретой почве или' экстракте из кеб обуславли -ваетод наличием бактериосгамчвекюс веществ по отноигнис к боль иинотву микроорганизмов. Внесение значительноа порций органических удобреяхй может снять вто явление* Эаачателшое вагревеяяе (авто-клавирова&яе), очевидно, разрушает вещества, которые задерживает размножение микроорганизмов (Никитин, Васильева, Л<ттчЗва,19Б6),

Выщелоченный чернозём более благоприятен для развития бактерий, чем тёкйо-серые средиеоподзояешше почвы. Анализ оптической плотности водных экстрактов показал, что плотность первого визе, чем вторых, как полученных при комнатной температуре, так и после автоклавирования. Наиболее интенсивно окрашены экстракт» почв, полученные после аятоклавирования.

попадая в почву, бактерии оказываются в различных условиях аэрации, что имеет мссто при возделывании вводных культур, где почва часто подвергается вспалке. Наая исследования показали,что при глубоком вакууне ( 750 мм ртутного столба) рост Бас.thurlngiena1в gaiieriae в первые двое суток скудный, но на 3-4 сутки биомасса нарастает* 3 выросши клетках формирования спор и кристаллов отсутствовало, сами клетки были короче обычных, имели округлую или эллипсоидную форму. При уменьшит анаэробиоза £ 500 ми ртутного столба) в клетках ужа происходило формирование спор и кристаллов. Из данного опыта видно, что.степень аэрации оказывает существенное влияние на развитие бактерий, находящихся на разной глубине почвы*

При изучении взаимоотношения Bac.tburinglensia var.gaUeria* с факторами окружающей среды, вами изолировано из почвы и поверхности листьев 612 втаммов микроорганизмов. В процессо их идентификации установили 47 гидов микроорганизмов, в том числе: 33 вида бактерий, 14 - аспорогенных дрожжей и различных форм дрожжелодоб-нах грибов. Полученные результаты сведены в таблицу 2.

Таблица 2.

Испытание эпифитиых и почвенных микроорганизмов на антагонизм по отношению к Вас.thuringien s i э var.galleria»

Микроорганизмы Выде-ленр Испытано втаммов Зона угнетения тест-объекта. 'ли '

* 2 • 3 4

Aerob a et er- »irogenea Л ~ 2 15

. Aarobactar sp. Л I 10

I 2 3

Bacillus etltiaer*na 0 0

Bac.br«vie Л 8

Bac.centrosporua Л X 0

Вас.сегеиэ na 0

Bac.laevlö n 0

В&ф.мртШПш ял It- 0

Bao.шеяeatericu9 ПЛ it 10

Bac.raycoídes пл 0

В&c. il ut an в л о

Bac.BUbtills ПЛ 0

ßao.thurlnßleöiii» var. .

galleriaó л I 0

ttaQ.thuringleasla var.op. . л 10

9ac.vltr«v3 Л" 0

Bacterina liqu«ísci»ne 1 П I 0

Bact. nltrifícoOB л I 0

Cbromobacteriun de&itrifieaae Л ■ 0

Chromobact. flavufl ■ л I 0

üosberiehi» coli ВХИ-В-&0

( II3-3 )x п 15

Ulcroceccus albatue п о

tí. albus п I 0

It* aurantlea . л 0

flavua ал 0

M. tatrageaua л 0

Mycobacterium ame tilget in un п I 0

llycobaet* tujaesceaa л 0

Flaaococcus cltreuj л I 0

Faeudomonae chryee» x и 0

Fa. dealt rifle «na x 11 о

Pe. fiuoreecen» ' ПЛ 6-8

F*. gracilis . Л . Ï 0

Pe. harbicola л 0

Fe. rubra ПЛ . г 0

Pe. violacea ПЛ г 0

Sarclaa aibida л i 0.

I 2 3 4

liarciftn tetragena Л I О

Aureobsaidlum pullulsjia Л 3 5-7

Светлые формы

Темные формы Л 0

СгурЪососсчз difflu^na Л I* 0

Сг. l»urontii Л 0

Сг. loui-itntii var.mafTius Л 0

Сг-. luteolus А X 5

Сг. ар. Л I 5

HhQuotomla B'jrtatlaca л I 0

Rhodotorulo flsva л. X 0

iCi. glut in io л I 0

Ah. muii 1й^1яоза л 2 0-2

i(h. pallida л X 0

Hh. rubra л I 0

¿Jporobolosiyces pararoseua л 2 0

Sp. roaeua л 5 0

Условные обозначения: П - микроорганизмы выделены из почвы» Л - микроорганизмы выделены с листьеа. ил - микроорганизмы выделены из почвы

п с листьев растения. врг штаммы микроорганизмов, определенные до рода, х)- штаммы подучены из Института почвоведения и агрохимии СО АН СССР.

Из таблицы видно, что из испытанных нами микроорганизмов антагонистическое действие в отношении в&с.Ышг1п£1ваз1а 1епе» обнаружено у II видов бактерий (в том числе 9 видов эпи-фитных к 3 - почвенных), что составляет 21,6% от общего количества исследованных видов микроорганизмов. Кроме того, антагонизм в отношении Вас>ышг1пе1«пэ1з чаг.еа11вг1а» выявлен у музейного

штамма Escherichia coll , выделенного из по.за. Среда антаговио-тов оказалась кристаллообраэуюадп бацилла ( Bac.tlturineiMiaia var.sp. }, изолированная с листьев яблони Иалласова. Эта бацилла представляет собой ноиыЛ соротип из группу Bac.thurinKienals . С листьев осины нами изолирована крлсталлоойраэуюаая бацилла 5-го серотияа, но в отличие от иискаейся у нас культуры, бактерии не обладали гемолитическим свойством'. Наличке кристаллообразуюцше бактерия на листьях растений ш объясняем посещением их ласокоиы-ин. Наличие хе антагонистов в почве и среди эпифитной микрофлоры позволяет предположить, что в природе они оказывают свое действие на выживаемость И развитие Bus.thuringienain ver.gallerle,».

да.ИТВ1!Е МТОКЦЙДОВ HABAC.THUHIKGIiarSIS vaii. caükjixai;

Установлено, что летучио фитонцида листьев черёмухи и яблони угнетают развитие бактерий. Наиболее активны фитонциды в июне и июле, в аьгусте их активность снижается. Рост и развитие бактерия в чашках Петри, помещённых в крону растений, не отличался от контрольных.

.Опаренве"летучими фракциями фитонцидов листьев черёмухи подвижных клеток бактерий в висячей калле подтвердило выводы, что активность фитонцидов зависит от сезона года н возраста листьев растения* Оказалось, что фитонциды молодых листьев, имевших свет, лый тон, менее активны, чем листья тёмных тонов. В первом случае фитонцида вызывают полную остановку роста клеток через 2-3 мин., во втором - практически мгновенно*

Нелетучие фитонциды всех изучаемых нами растений угнетают B&e.tburiiigiMiaie var.g»n«ri»« . Зона угнетения роста бактерий вокруг "колодца" с экстрактами листьев неодинакова. Наибольшая'' активность выявлена у фитонцидов листьев осины (зоиа, свободная от роста бактерий* 7 мм), несколько меньве - у листьев тополя (5 мм), и брюквы (3 им). Зона задержки роста бактерий у экстрактов листь-; ев других растений не превышала 2 мм.

Методом внесения вытяжек листьев в питательный агар удалось установить у них высокую активность нелетучих фитонцидов. Но эта активность зависела от количества вносимого экстракта. Так, добавление 10% штяжкн к питательному агару вызывало угнетение роста

бактерия в опытах с листьями берёзы, осины и тополя, 30,5 - у листьев брюквы, черемухи и яблони, 5С5& - предотвращало рост бактерия во всех опытах, проведенных в июне и июле. 5 августе активность вытяжек снижается, Исключение составляют вытяжки из листьев капусты белокочанной и краснокочанкой, активность которых в этот период даге несколько усиливается. Активность фитонцидов листьев растений не коррелирует с величиной рН вытяжек.

3 опытах с неповреждёнными листьями берёзы установлено, что они продуцируют фитонциды. При наложении листа на пластинку питательного агара с посевом бактерий, вокруг него образуется значитель^ лая зона, свободная от роста бактерий. Зона угнетения зависит от времени суток и сезона года. Так,она всегда больас днём, чей в полночь; фитонцидная активность листьев березы на солнечной стороне кроны виде, чем на теневой. Наибольшая активность фитонцидов у листьев берёзы проявляется в июле (зона угнетения бактерий достигала 15 мм). 3 сентябре ока уменьшается до 1-2 им и полностью исчезает у совсем желтых листьев. Неповреждённые листья других видов растений бактерицидных свойств не проявляли.

влияние гдкгороз вавкизз срзды на. вирулентность

вас.th-jsihgiemsis ítah.gallekias

Каши опыты показали, что двухчасовая экспозиция на солнце спор.бактерий, находившихся на чембранных фильтрах, не приводила к заметному изменению вирулентных свойств бактерий. Средняя вирулентность культуры, подвергавшаяся воздействию солнечными лучами, составляла 89,3$, хранивааяся на скопевион агаре - в контроле гибели гусениц не было. 2 данном опыте выхавиие споры высевали на питательный агар, чтобы получить нужное количество бактериальной культуры дня заражения насекомых.

В связи с гибелью спор бактерий снижается вирулентность бактериальной культуры^ Зри нанесении спор и кристаллов Bac.thuringi-•nels var. gallería« на хорошо освещаемую солецем сторону листьев кацусты и нижнюю поверхность листьев, куда прямые солнечные лучя не проникают, замечено, что чем дольше действие солнечных лучей на споры,, тем ниже вирулентность бактерий в отношении гусениц капустной белянки (табл.3). '

ТМдаца }

Вирулентность Вас^Ьигш^ваа!* тшг.ба11«г1ав после дзЙстеия солыечнш: лучей

Дата заражения гусенац Верхняя сторона листьев Низняя сторона листьев

Гибель гусениц капустной белянки г % по дням

г 3 Ч 5 6 Зсего 2 3 4 5 6 Всего

19 августа • 1971 100 100 100 100

21 августа 19Л . . . 45 7,5 .5,0 2,5 0 60 72,5 27,5 - - - 100

23 авигста 1971 5 2,5 12,5 2,5- 0 22,5 60,0 25,0 15,0 - - 100

25 августа 1971 2,5 0 2,5 0 0 5,0 +7.5 20,0 15,0 17,5 - юг

Скармливание насекошм корма, на который только что накесе-ка вэиесь о акт о pal',, ъиза»ало гибель гусениц белянки ухе через 2 суток на íOOtO. Лра скармливании корма через двое суток после нанесения взвеси бактерии гибель гусениц составила COfj и го лизь через 5 суток. lis ля го солнечные лучи воздействовали ь течение ¡t-x суток, то капустная белянка за такое ае upe «я погибала на 22, 1!ри экзиоаяциа в течение б-ти суток от обработанного корма гибло вгего 5/í насекомых (при отсутствии гибели в контроле).

Другой результат колучастеп, когда бактерии не подвергаются действ солнечных дучой. J5 этом оякте насеколшс гибнут полностью, дате если кк скармливать кори, который обрабатывался на б суток раньае. Несколько изменялся и срок наступления полной Гавела. Яри интервале времени ог занесения бактерий на листья капуста до скармливания корка 2, 4 а 6 суток, полная г::бель капустной балянки происходила соответственно на 3, 4 и 5 сутки.

Продолжительное хранение спор ъ воде (2ч кесаца) и на йильтро-валыах полосках при различной тсмлературе а адаян&йги заветного влияния на *¡:py лентиость бактерий не оказывает. Бактерия нормально развивайте я isa питательно;! среде, хороао формдру&т споры и кристаллы и в:1зываит 85-92;» гибели подопытных гусениц воцпиной моли.

Трёхлетнее хранение слор бактерий в почво не аизвало значительного изменения вирулентна свойств культуры* Так* гибель касе-иошсс от культуры, хранившейся на !£1А (контроль) составляла 87,%*, а в ьцце,точенном чернозёме и тёмно-серой средисоподзолешгсЯ почее соответственно вЗ£ и 7S,Sí¿.. Я.летучие Фатонаиди ластьеь в»р$за оказывали более заметной действие на вирулентность Bae.thur-ingieo-eia var. caiiertae t чем фитонциды глзтьев яблони. Одновременная обработка взвесью бактерий веток береза я яблоня, на которые за -тем высаживали гусениц непарного иелкааряда, показала, что насекомые гибнут быстрее на листьях ябдома. Волее заметно это выражено в опыте с титула tfa*T»paa в SO млн, чем с титром 200 млн/мл. В дорван случае гусениц«, питавшиеся листьями берёзы, гибли яа 33¡5, листьями яблони - на 79%. В случае большего титра насекомые,гибли примерно одинаково на обоих растениях, их гиоель соответственно была на 97 и

И РЗШ.'ЗИДЛЦЛ'Л

I, Под действием солнечных лучей на хорошо oüsouchhoíí стороне листьев капусты в течение X'J часов гибнет 5I,3;Î спор iiec. tturinetensis var.eoiieriae . В облачные дои, в утрешюе и вечерние «асы на поверхности ллохьаи растенлЛ бактерла сохраняются, значительно додыао,

2* lia меибранкмх фильтрах опоры Boo.thurlnslenuiB ver* G*ilcrio3 при оовевенноста в 30-40 тыс.люкс за 60 дон*гибнут на 62,2£, за 120 шш,- на 92,4£* lia белой бумаге споры бацяял гибнут быстрее, чем ¡ra зеленой» Разница составляет 22,45», Наполнитель ак» тобзктерина частично защищает споры бактерий от действия солнечных лучей.

3. Споры Bao.thuringienüla Va г. galléelas В ВОД6 И (ТКЗИОЛОГИ-чеоком растворе не прорастав и сохраняй! свое хизнеолособnocís не менее двух лет. S выщелоченное чернозёме и тошю-cepoíl о родне-оподэолонноЯ почве зга бактерил выаавают 3 года (орок наблкдения). В нестерильной (нелрогретой почве) разиложелна бациллы обычно не происходит, В стерильной почва клетки бактерий разанодаотся,

4. В анаэробных условиях (разряиеняе 750 мм ртутного столба) B«o.thuriagiejisiB vw. gallería« размножаются, но скор и криотал-лов не образуют. ' '

5. Осадки и ветер значительно снижают численность спор Вас. ttturlaglenels var.gallería« на ЛИСТЬЯХ равТеИЯЙ*

6. Из почвы изолировано 3 вида, о листьев растений - $ видов микроорганизмов (опоровые бактерии, дрогки и дрожжоподобные грибы), которые угнетают рост Bae.Uuiringieneis v¿r.gallería».

7. Летучие фракции фитонцидов.листьев черёмухи и яблони и нелетучие фракции фитонцидов листьев капусты белокочанной и красно-кочанной, Срнкды, . кукурузы, картофеля, берёзы бородавчатой,'осины, тополя лавролистного, черёмухи обыкновенной, яблони Палласова подавляют рост Bac.thuTlagleaais var.gslUrie«. .Наиболее активны вытяжки из листьев берёзы, осины, тополя и яблони*

9. С листьев яблоня Падлаоова изолировав новый серотиц бактерий группы Bao.thiœingiensLe, что представляет научный интерео.

9* Препараты, изготовленные на основе JSac.tburln£i*iiaie t*i•gaileris•t необходимо применять в зависимости от чиоленностн

арвдшос тдов насекошх, чувсгентельных к этому микроорганизму.

Препарат наносить на ту поверхность листьев, на которой в основном

обитают молодые гусеницы насекомых. Особошю это необходимо учитывать при обработке овощных гсультур (капуста, брюквы),

Ло теме диссертации опубликованы с подходив работ:

1. Действие ФИТОНЦИДОВ на Вас.1;ПшМпй1«пз1з иаг.цаИеПае. "Фитонциды (биологическое значение, сзоИсиа и применение}н. Тезисы докладов УЛ совещания по проблеме фитонцидов, Киев, 1973.

2. иеходика количественного учёта киэнеспособншс спор Вас.^иг1п-е!епв1з таг.еаНвг^в па мембранных фильтрах. "Сибирский вестник с/х науки", 1973, 4.

3. ¿¡заимоотноаений Вао,«Ъиг1пе1спз1е Kalleri.ee о микроорганизмами филос^еры и почвц. "Сибирский вестник с/х науки",1974, 5 (соавтор Г.В.Делова).

4. Действие летучих фракции фитонцидов на Вао^Ьиг1п屫па1е уаг. Ба11ег1ав . п.'£шро биологи я народному хозяйству". Изд-во "Наука", Новосибирск, 1974.

Материалы диссертации докладывались:

1. На УП совещании по проблеме фитонцидов. Киев, июнь 1972.

2. На производственном совеатниа лаборатории микробиологии и вирусологии Биологического института СО.АН С(&Р. Новосибирск , 15 апреля 1974. ,

3. На заседании Новосибирского отделения Всесоюзного микробиологического общества, 24 мая 1974.

4 4. На Ученом Совете Биологического института СО АН СССР. Новосибирск, 29 октября 1974.

Цодпнсано к печати 29 апреля 1975 года. Формат бумаги 60x84/16 Тираж 200 экз.Заказ * 182

г.Новооибирок.роташашт ИЩ СО АН СССР.