Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ЦЕЛЛЮЛОЗОРАЗРУШАЮЩИЕ ГРИБЫ НЕКОТОРЫХ ПОЧВ ТУРКМЕНСКОЙ ССР И ИХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "ЦЕЛЛЮЛОЗОРАЗРУШАЮЩИЕ ГРИБЫ НЕКОТОРЫХ ПОЧВ ТУРКМЕНСКОЙ ССР И ИХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА"

Биологический факультет

На правах рукописи астанов тогтамырат

целлшозоразрушающие грибы некоторых почв туркменской сср и их биологически

активные вещества

I

Специальность - 03.00.05 - ботаника

Автореферат диооертацш! на соискание ученой сгепени кандидата биологических наэк

ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОЮ УНИВЕРСИТЕТА • 1976

Работа выполнена в лабораториях экологии почвенных ннкрв-иицетов Инстигуга Ооганики АН Туркменской ССР и микробиологи почв Института лочвоввдаяия и вгрохимии СО АН СССР.

Явочные руководители - доктор бивяогнчеохих наук

И.Н.Наплекова,

кандидат биологических наук Х.Н.Орээов

Официальные оппоненты - доктор биологических наук,

чл.-корр. АН УССР, профвооор В.И.Билай,

кандидат биологических нарт Т.П.Сизова

Диссертация направлена на отвыл в Институт микробиологии АН СССР.

Автореферат разослав 4 " — ^ ^ 1Щ года

Зацита диссертации состоится п " Ч'С ^ р оч 197$' года, У с Ъ и 1-1

в 7 ' "часов на заседании Специализированного Ученого совета

К 5 Московского государственного университета (Москва« Ленинские

горы, ауд. ББА).

С диссертацией ложно ознакомиться в библиотеке факультета.

ОтаыЯы лрмим направлять но адресу: г. Москва, Б-254, Лен-ггы, Биологический факультет ИГУ, Ученому секретарю.

Актуальность проблемы. В ратаниях ХХУ съезда КПСС в гоку' щей^10-й; пятилетке-предусмагривается увеличить л республике производство хлопка-сырца .(до 1,2 нлн.тонн), а такха других саль-• скохозяйственных продуктов.4 ' - ;

В.осуществлении эгих задач больное:значение имеет всестороннее явучаниз и использование микробных ценозов почвы.

Наряду о'другими и икро орга ни зиа ыи в жизни почвы.и ее плодородии значительна роль выполнят и иикроскопичеокие грибы. Она ■разлагают органические соединения и переводят недоотупкые высшим растениям органич'еские вещества в уовояеыыеформы; грибы, населя- ' щие ризосферу, непосредственно влияют.на-процесс литания высших .растений«' снабжая растения доступными формами пищи»,а также биологически активными веществами (витамины, аминокислоты, ростовые -вещества и др.). \ "

В условиях Туркменской ССР ыикроорганизиы поча исследованы в основном в орошаемых.почвах среднего течения р.Аму-Дарьи (Ки-, ■ ' селзва, Йзлецкая, Соколова, 1958), водорослево-солончаковом такыре древней дельты^р.Теджен (Шлецкая,Киселева, 1959), в поч- " вах Мургабского оазиса (Палецкая и др*.« 1963; Оразов, 1976) и в целинных почвах Прикопетдагской подгорной равнины (Литвинов,1956; * Э^ендиева,1956; Попова, 1959). . - 'л ;.; ;'.:"

Большинство этих работ посвящены изучению экологического -распространениям почвах Туркмении отдельных физиологических групп бактерий, актиномицетов и грибов. В ряде случаев в них приводятся некоторые данные по численности и родово!Гу*составу целлю-лозораэрушащих грибов,'Но для более полного понимания сложных механизмов взаимодействия растений .с почвенными мМкоренозами о: целью повышения"эффективности фитоценозов необходимо сочетать' эколого-географические исследования грибов с изучением .мхфиэио-. лого-биохимических особенностей, что совсем це'выяснрзд в почвах . Туркмении."" ""'т? , * ■ ■■-. 4 . ';■' ■- -

Цель работы.г Нами поставлена задача изучить деллгаозоразру: -шающиа грибы в некоторых почвах и ризосфере-растений Туркменской ССР, способность их синтезировать биологически активные вещества к влиять на растения:. "■■;

Для решения поставленной задачи рассмотрены следующие вопросы: "Д,.;".'

■■V- " 1 ''.V Л ■.' ■■ "'V.' ' " ■

/таопгопсйой и«-, '^"»ми. / . ■ _ IV-Л. Тпщфяэ«,!

I« Численность и видовой состав целлплоэоразруоаюцих грибов •в окультуренных (светлыйсерозем совхоза "Путь ленинизма" Апхабад-' ского района« га (сыровидная почва и такыр совхоза "Телкен" Теджен-

ского района) и целинных почвах (такыровидная почва и солончак ос- .' " тат$чно отвкыривавдийся Мвиед-Ниорианской равнины). : ■ Г ■...■2. Взаимосвязь, между численностью целлюлоз оразрулавдих грибов . /' - и "некоторыми экологическими факторами, 1 V ' • \ У; ' . ^ V.;

.- 3, Сезонная динамика целлюлозоразрушаюошх грибов в почве и ри- -

.'. - зос$ере рас гений.- . .у-, ''.-v/r. ., : : . . -;.'V,

4. Целлплозодишческая акгивяоать.доминирующих. видов грибов, . ^'деятельность которых свяэана с интенсивностью разложения целлюлозы. : ■

5.,Физиологически активные вещества (амянокиологы.вигамины, ^ : гибСерэллиаы, ауксины), накапливающиеся лриразрушеиии целлюлозы' грибами, и их влияние на растения. , ■

: Результаты исследования и заочная новизна.На тавыровидных печ-' вах, солончаках ос га точно отакырнваюоихся V еяад-Uио р язве к о й равни-v ны Юго-Западной Туркмении, такыроввдныхпочвах и такырах Тедяенско--го района,' а также светлых сероземах Ад ха Ca до кого района изучены .численность,- доминирующие вида целдюлозоравручающих грибов и цед-У ■■ ■, люлозолигическаягвкхивность ях в питательной среде н в почве, Уста: новлено, что разрушая клетчатку растительных остатков, грибы синт • ■ тезируют биологически активные вещества как витамины группы Б, ами- ' ' ,- нокислоты,-окислительные ферменты, ростовые.вещества типа гиббе- ' " ' реллинов и ауксинов. Особенно .активно они-накапливают биотин, пири-I доксян, никотиновую кислоту, гибберелдина, гиббэреллиноподобиае ве- ^. - . щества (ГПВ) и аолвфенодокендаэу. Доказано положительное. влияние ■гибберелдина и ГПВ, а также некоторых ашшокиолот»;синтезируемых целлюлозораэруоаюцики грибами, на растения, ' ■ " <

Практическая ценность работы и реализация рвзультаговиссладо- * :. : ваиий. Полученные данные будут использованы'для составления научно ' - обоснованных рекомендаций первоочередного освоения земель в зоне

Ч очереди Каракумского канала им, В.И.Ленина, *. 1

Апробация работы. Результаты исследований доложены на У конфе- •• . ренции по споровый растениям Средней Азии и Казахстана в 1974 году ' в г.Ащхабаде; иа-конференциях молодых ученых Институт^ ботаники АН ; ТССР. и Центрального ботанического сада АН ТССР, проведенных э 1974,; i 1975, 1976 г.г.вг.Анхабаде (доклад, сделанный в 1974 г, за ориги- ; вольность и актуальность исследований отмечен грамотой); на III

■-1 ■'.. г ■'■ . ";vv - ' .■ ' л

республиканской, конференции молодых ученых Туркмении", в 1975 г_, ' • в г.Ашхабаде; на I республиканской конференция!»» систематике, экологии в физиология почвенных грибов, в 1975 г. в г.Киеве; на заседании Всесоюзного К икр оби ол оги че с кого Общеoibb (Туркменское ;^ отделение^ в 1975 г* в гДпхабаде; na l научной 'конференции но« яодах ученыхАН Туркменской ССРпосвященной 25-лехяю АН ТССР,-1976 г, в-гДвхабада; /:;-..^--; '':-vr'■'■"'.• У/Г

Публика цяиг-Да результатам выполненных в;диссертации исследований опубликовано 12 работ. V';; ■ >

Обьеи и структура' работы. Дивсерташмшнзя работа состоит ив:, веем глав и выводов. Она язяоиенз-ка SIS9 страницах мавинопмсного .текста, включав! описок литературы из 203 наимэнований,16рисук-"ков и 3* табяитаиДЛ?. I. ■ .,;■.;..

/Л >'■"' ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ' • : - ' .

Иэучена.микофлора почв в 3-г районах Туркменской ССР.^отляча-юцяхся своеобразней почвонно-климашчеоними условиями. '*. ¡.

. В Непед-Мнсриавской равнине целлюло з opa зруда адва ' гри быис о ледова нн в древнеорошаемых такыровкдных почвах и содокчаке остаточно отакнривавдеыся, а также s.ризосфере :пешмевово-арпагановогс варган вика ^в«;'Saleóle deiidroldee + Eremopyruœ orientale + Halochalie hispida ) я одн оле тне-с олянко в ого погаияика(4вз. Kallldlu» caspi -оии + Climacôpt«ra."lanata). ■ ^ ".-'J,.' ■■■■■

В совхозе "Путь ленинизма" Ашхабадского района грибы изучены в орошаемых светлых сероземах и ризосфере хлопчатника (сорт' 133) 'ч-Х-го и 4-го" годе возделывания я люцерны 1-го и 3-го года стояния;

В совхозе "Твдаен", Теджёнского района - в ороваемых "такыро-аидяыхпочвахиновоосваиваемых такнрад.^а такхе в'ризосфере хлопчатника (сорт 8763-И) 1-го;года возделыванияи'лвцерны;2-го года стояния, '.■■:'•' ' _ V--' ' : ■. -'Г'. \

Грибн. разруаандие. цедлюлозу,.учитывали на агаригованннх средах Гетчиясокз ¿ Клейтона (р№7,0), Ваксмана и Карая' (рН » 6,0), Breima и Бортедьса (рН » 7,6) о фильтровальной бумагой,которую • обрабатывали по методу А.А.Имтенецкого (1953). < а'г • Хранили куитурн грибов во методу Н.Н.НаплековоЙ (1971), ■ Таксономическое:положение грибов опредеяялн ло^монографиям ( Шщошшчко i : 1953,, 1972 ; Билай, 1955; Литвинов. 1967; Gilman ,1961;

Râper , ?ennell, 1965; Ra.p«c, ТЬош, 1966. ' ;

ЦвЛИИввОЛИТИЧвСКуВ SKIUSMIl грибов исследовали я почм ■ .

на гадкой.среде Гетчянсона методом А.А.1жшоявцмгв (1953) ж меди- ; фикации Н.Н.Нашмковой(1971); ферментативную активность грибов' иэучалива жидко* среде Гетчянсона о 1% гыжеам; активное« га- '.""■' роаннааы выражали в ыг тяровяна, окисленного I г мицелия. Активное» ката sa su одределняя гавоматри»ески (Bauiep ж др., 1957); активность пероксядазы и подкфенодокаидаэн- беивядяновшметодом-(Галотян, 1952). '

. Способность грибов продуцировать амяяоедолом определяли ме-. ходом бумажное здоматографнн (Боярхин, 1956).

Пря определения аминокислот s лочвв я биосинтеза грибе** гиб^" бареилннов.атакжевлиявня метаболитов грябов на растения, поаь- " зовалиоь методами, рекомендованными s книге "Методы изучения поч- . венннх микроорганизмов и ах метаболитов" под редакцией H.i.Kpa-сильяякова (1966). Количество амваокясдот учитывали по стандартной кривой, ооставденкой не лейцику (Нимустян, Петрова, 1966).

Витамины определяли микробиологическими методами, Бяотив (By) по Н.И.Коротчеико (1959), пяридоксян (Bg) - до Н.М.Мейовлю я H.A. ПОМОЩНВКОВОЙ (1352), ТИЗНИН (Bj) и никотиновую КИСЯОту (В5) - по1 .. .E.H.Одинцовой (1959) * лаатогедовуг кислоту (Bj) -.катодом H.A. Помоцняковой (1955)."

В качества индикаторных культур применяли мтвммн мякроорганизмов, полученные из Института микробиологии АН СССР. Для определенна^ ТНЗШШв НСHОЛЬЗОВаЛЯ Культуру Pichl« fermentons Lodder ВКН-у-2%, -

пиридоюзиаа ипантотеновой кяслоты - saochaiomyces ludeigii ка, ; НИКОТИНОВОЙ КИСЛОТЫ - Zygöfabospora marxlana Hansen IEВКМ-у-832 я бИОТИна - Candida tropicalis (Cas t, )Ber£tu , СК-Л. ЙЯТен-вивновть роста я*' устанавливали о помощью ФЭК-нефелометра. Количество витаминов учитывали по стандартным кривым.

Клетчатку в растительных остатках определяли прямым методом (Ермаков,и др., 1972), а ауксины и ауконнолодобные вещества (АПВ) - громатографичвским (Воэаяковская, 1969). - •*

Вариационно-статистическая обработка проведена по £.Д.Доспе-хоэу (1975). ^

Коррелятивная зависимость между численностью целлшоэораэру- -наших грибов и некоторыми экологическими факторами расчягана на

ЗВМ пНлвв*-^"| ГДв П -ЧИОЛО ПОВГОрНООТв11, ^5 - досмваряоога опыга, .гкоэффициеах корреляция. .■','„ , '■'■..'. V

Р ЕЗ-ЛЫА ТЫ И С С Л В:Д О ВАН И Я

ЧИСЛЕННОСТЬ И СОСТАВ ЦЕМЙЛОЗОРАЗРШСЩХ ГРИВОВ Б НЕКОТОРЫХ ПОШЮТКИЕШИ Й РИЗОСФЕРЕ РАСТЕНИЙ^ V ...

Численностьгрмбов в верхнем слое почвы. В Н эше д-Нао рма во ков рванине численное» грибов в ризосфере растений (каргав«лог8шшк) к 2-Зрава вше,чеи 8 почвах (рис.I), По сравнению с пооледнями я освоенном оваглоы сероземе Ашхабадского района обнаружено аначитальное преобладание грибов (рис.2).

о-/О Ю~20 ■ Токыровидноя &юбЬзасол&&ая : (картам)

о-Юл Ю-зо см

Солончак ' . ' оашпочно ■ опюкырм&ощу&я (лотошим)

Рис.1. Численное« це л л юл о зора зр уиа щи ас грибов в зерхвеи слое почвы (0-20си) Ыешвд-Няориэяской равнины Юго-Западной '■" 1зрКИ9НИЯ

I г ризосфера; 2 - почва;(нз рисунках 2 и 3 условные обо-у ' значения гакие да, как на рис. I). : : -

<ц

,. 0-А 4-10 10-20 0-4 4)0 10-20 а ■ ^

Рис.2. '

0-3 3-го 10-20 в

10:20

, - ----—^ в верхней слое

(0-20 си) светлого серозеиа; (совхоз ИПУ1Ь.ленинизма" Ашхабадского-района) -

;а -мшгишик I года; б -хлопчатник 4 года;,» - вдорва Г года;'г - люцерна' • 3 года; ■ '■ ■■■■■■■ ' . ■ \

■п. *.

)

В ривоофврв и1вцча*и«ка и лвиврны, эоад9лывавкы1на светлом серовеме, грибов обнаружено меньше, чем в рмэ осфвре дикорас гущях раотваяй Меаед41исрианскЬй раяяяны. Это, по-видимому; объясняется тем, что л. результате периодических поливов к; внесения удобрений в светлых сероземах преимущественно раавиваюгся цехлюлозодягйчес-кив бакмрм,: «о было отмечено Л.Н,Палвцкой (1967). : \ ';■.: Сравнение чясленностя целлшозораврувявщкх грабов в яоверх-Л востяомслое такыровидннх почв я та вира совхоза "Теджан" показало, чтовпоследнемях количестве значительно меньше,"что, возможно, свяваио'с фивяко-хммяческякя свойствами почвы я с те пенье окулыу-ронностя такыра (рисЗ). ' . : ' - '■.'.'■

... Рне.З. Численность деллюлозоразр'ушавдих грибов вверхнем

: ' слое,(0-20см) яочв совхоза "Тедлён" Тедленского '.'. района _ - ■ - :/-

:.'■- " . ; ■ в;- такыр (хлопчатник); б - такнровяднвя ( люцерна)

; Б ризосфере люцерны на тэ «сыровидных дочвах, численное» гри Сов болыве, чаи в ризосфере1 хлолчагника и: почти аналогична■ таковой в почве без растений; '

В окультуренных орошаемых почвах ркэосферный эффект в отношении неллвлозорвэруиащях грибов мало выражен. . ,

- ■ ■■' " Распределение целлюяозоразрушащих грибов

по профилю почвы

• Б нижних слоях такыровидных почв и солончаках оотаточно ота-кыриваящихся Неиад-МяЙрианской равнины иеллюлозоразрушавдих грибов, соответственно в 34 и IS раз меньие по сравнению о верхним С рис Л). - ' / - ' •

а тыс. на iг aSc- сухой почвы 0 2 4 е 8 о 2~ 4 гл—. » ' '

<о 23-i $е-

120

J

Л

л-

7

2037455072-

Ю8-(20/38-

Рис.4. Распределение целлшозорвзрумавщих грибов по генетическим горивонтам почвыз Меизд-Миорианокой'равнане

Юго-Западной Туркмении в - гакыровидная, слабозасоленная; : б - солончак ocra точно огакыриваюцийся 4

е

С глубиной отмечается уменьшение численности грибов также щ ри--восфере растений'; Ж) в отличив от почва, Г здесь уменьшение'числен- ■ носгй грибов.происходит более или менее равномерно. ■ '

Изучение корреляционных связей между численностью целлюяойо-рвзруиаадих грибов и агрохимическими показателям« почв гтакыро-видных почвах (дяя n=I6, tg-0,^6) показало, что наблюдается ; прямая вависимость о подвижным фосфором ( г =0,38) и обненнымка-лизм Сг =0,71),. а в гакырах - обаеяаьш калием ( г =0,4-8),г Ca'l~f . ( i =0,49), Mg ( г =0,25), подвижными формами фосфора ( г =0,32) и о гумусом ( г «0,21). ' '' ; ' .

Большое влияние на распредалеаие целлюноворазрушаицих грибов оказал ие сам по себе плогяый оотаюк солей, а в значительной мере наличие в нем: хлоридов.'Веля иежду численность!) грибов и плотным остатком солей коэффициент корреляция в.такыровидных почвах равен . -О,26, » с содержанием хлоридов он равен - 0,43, ев солончаке оо-, та точно огакыриваюцвмеясоотвегсгвеяно - 0,14м0,32. На основании, полученных давних, можно прийти к эакдщению, что 'заметное яовшение содержания хлоридов в почве прелятстзует-увеякченя» численности Y -целлгаоэоразруаащях грибов. При освоении исследованных почв Ыесед-Нисраанской равнины необходимо учитывать эти факторы, чтоб« направленно регулировать,скорость разложения растительных остатковГ

Уменьшение/численности грибов о глубиной прослеживается так же я в орошаемых светлых сероземах Аяхабадского района. В этих почвах нами выявлена тесная корреляция'между численностью целлюлоэо-разрушающих грибов к содержанием сумуса ( * »0,34-)'(для . л =50, ' tg=0,3^), а также с обменным Ca^i г =0,Н), Mg ++(r>0,I?).0r-рица тельная корреляция наблюдается с ионом хлора (х =0,18), плотным остатком (г =0,19). ' -

Уменьшение грибов по профили отмечается и в почвах совхоза *■-"Теджеи" Тедженсхото района. .'■ ' / .

Из такыра яа всех средах выделено почтя одинаковое количеот- ; во грибов, но содержание их было заметно меньше, чем в такировидной почве. По-видимому, это в основном связано с фяэяно-хшшчески-ми свойствами и окультуренноеть» такыровядных почв.: -

Коррелятивная связь между численностью целлдяоэоразрушающих грибов я гумусом в такыровйдных почва* (при уровне п "«20, tg * ' 0,42) равна* r*0,2I, а в такырах х »0,55. Отсюда можно заключить . что внесение органических остатков более сильно проявится на жизнедеятельное та грибов в гакырах, чем в'такыровидной почве.

В такыровидных почвах Тедженского района численность грибов . ■ хороао коррелирует:о содержанием общего и.обменного.кадия (соот- • ветстэенно^г =0,Ни *«0,32),витрзтов ( х »0,19), подвижного • * фосфора' ( г =0,51). Отрицательная корреляция наблюдается с иона- ' ' : ии СГ"( г »-6,13), ЭО ^ ^ г =-0,28), плотным остатком ( »' --0,39). ■ С

' - • .В такырах целлюлозоразрушаацие грибы по численности отрица-"' .4 тельно.коррелируют с содержанием в почвах: ниграговЧ г =-0,24),*.". .* " : НС03" С г »-0,46), ионов С1~ ( г =-0,24), ( г - -0,11).. - .. • ..

Таким образом установлено, что на развитие целлвдоаоразру-ваадих грибов отрицательное влияние оказывает оСцез содержание солей, а так же ионов хлора, сульфатов, карбонатов."Яоложятельная кор-' реляция выявлена с содержанием гумуса, нитратов, фосфора я калия. :

;:'. ■ , Динамика.чнсленнооти целлшозоразрупащих грибов • " .."'-. ч "

Динамика.численности целлюлозоразруиащих грибов в такыровид-вых почвах к солончаках ос та точно отакыривеющихся Ыешед-Кисриан- , ' " окой равнины Вго-ЗададноЙ Туркмении изманяетсяпо сезонам года и ^ ' ' достигает максимума в осенний период.-Исключение составляют такы-ровндные почвы,-где-численность целлюлозоразрушающих грибов знача-1; твльно выше весной (в слое почвы 0-10 см), чем летом. Это, по-вяди- -мому, связано с благоприятными экологическими условиями, влажностью почв..В летний перяод высокая'температура почвы и сухость воздуха неблагоприятно девствуют на развитие^ целлюлоз ора ару шаицих ".' грибов. . * ■ ■

Осенью на "всех глубинах исследованных почв наблюдается новы- .. ";. шение количества цвллюяоаоразрушающих'грибов,- что в основном связа--но о поступлением свежих растительных остатков в почву и благоприятными условиями температуры и влажности. „ - -

Несколько иная картина наблюдается в ризосфере растений. В ри- . зосфере карга на максимальное количество грибов встречается весной, . в фазе отрастания, а V ризосфере поташника - летом. Осень» ваблю- ~

дается .уменьшение численности грибов в ризосфере - исследованных рас- , тений, что возможной связано с одревеснением стержневых корней и, в связи с этим, уменьиеяием корневых выделений растений в зоне рязо- Л -■*" ■. ;сферы.' . . • . ■■ ■ ,Ч ':- ""'*

- ' . . Видовой состав целлшозораорутапщих грибов * ■"' -

Г- Видовой состав цаллмозоря'аруиавдих грибов »-выделенных на ио-. • /- следованных почв Туркменской ССР, представлен 55-и видами, отнооя- i "щихся к 2 классам, 3 порядкам, б семействам и 21 роду, из которых. 22 вида, являйся новыми для мнкофлоры почв Туркмении. ■ •.

. Иг почв Кепед-Ыисрианской равнины выделено 46 видов целлюлозо- ' ' ' . раэруаагаях грибов. Наиболее разнообразный сосгав вогречается в та- ••• ^сыровидных почвах - 37 видов, а в солончаке1 оотаточно отакыривахн «имея -.23 вида. • ' ./_

; - - ■ Из светлых сероземов совхоза "Путь ленинизма" Дихабадокого рай- она' выделены 21 ляд целлшозораарушаодих грибов,' относящихся к 13 -г . родам. " ■' , ■

В 'такыровидных почвах и осваиваемых такырах совхоза "Тедлен"; * -обнаружено 17 видов грибов яэ II родов. ^ ■"-■.. ; ;.. '

'.. • ' " ' ^ / В верхнем слое гакыровидяих почв м солончакахоотаточво ore- -, f хыриващмхея Наше д-М кс риа но кой равнины доминирует цедлюдоэоразру-:: ,' вавщие Грибы НЭ родов Aspergillus (A.ilavua , A.iumigatus, А. •' : ecbraceue и т.д.) и Peaicllllun ( p. Mlai, P. chryeogenma,'P.ЪrevI-.. compactuutt, P. funlculosum ). " '_.

■ В светлых сероземах - Aspergillus ( A. flavus, A. terreus >, '

' . iusarium ( ]f. oxysporam, F. eolaai), Staehjbotrys ( 3. at га, s.

altefnans) „ Cllecladium ( G. peoicilloldea, G. virldis ). v

f " ■ Менее богаты по составу целлалозора&рупавдях грибов такыровид- „' - ные почвы и осваиваемые такыры Тедженского района. В такыровидных : : почвах встречайся 14 видов грябов, а в такырах - 6. Здесь в основном встречаются Грибы из родов Chaetomiiim' (Ch, globoeum, Cb..epino-' ; аии), Stachjbotrja (S.' atra. S.altemama), PusatiiiM (F. oxjeporum, ■ Fi. eolanl )» .

- у доминируокях видов целлюлозоразрушающях грибов нами изучены

также биологически активные вещества.

■ ■.'*. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ЦШЮЛОЗОРАЗРУШАЩИХ . /'

; . грибов ■ ' '

.■■'■"'.-V* - Ферментативная активность грябов .

; - ч":: lieллюлозолитичэская активность грибов изучена у 22-х видов. ~ - \ . '„ .-Наиболее-активно "разрушали целлюлозу в среде Aspergillus caxaeus, _ ' Penicillium funlculoeum, Cladosporimn herbarum, Qllooladlui» viri— .. . v die, Stachybotrye atra, Chaetomium splrale, Myrotbecium verruca-

rle см. тебл.). \ ' • •' .

/

Ферментативная активность цедлшозоразруиаяцих грибов ,

! Разложение Тиро-j Перок-! По лифе-1, ! пеллвдоэы.. эиив ¡сила- ¡нолей- ! „„ ;

Виды и агаммы ! ц9Л^оэа

Грибов j--—f

I в I |среде|почвв

эиив сада- нолок- i ее } аа |сидаза |

иг ги ! иг пурпу-розина} . рогадлина {5 ^ин. :

48 - ■ 15 ■ 0 0 : - 56

"86 " 8 118 0 0 '.18

8 9 77 0 3,3 , 129

47 II 1' . ■ - ' ' -

1,3 9 103 0 3,* ' ,'165

40 10 182 о , 0 ■ ■ : 224

46 . - _. 107 - I 0,2 183

77 9 103. 0 1,4 44

36 56 ■550 0 7,3 251

Таквфоэидаая почва, Ые1ед-МисрианскоЙ равнины Юго-Западной Туркмении

Altemaria alternat/usx. Aspergillus campus шт. A* flmiroe щт.254 ■ 2354 А. Шв«г шт. 2459 a. terreue щ. 204 Fuesrluja oxysporun ET.AM Penlclllivun brevi-cimpact ua шт. 2374 P. funiculosum mI> 2x2 ■ RMiootoola eolani BT 352 *

С олончак ос те точно огакырнвавдийся, таи же CladoB|>oriutt ЬегЪагш , " 19 190 0 1,0 76 '

liacrosporlum comstune шг. ■ 42. 7 - - - - -

Penicillium сЪгулЙАип

ЮТ. 2516 - . 296 0 1,9 475

Такыровидная почва,совхоз ."Тедкея" Тедкенского р-на

Chaetoalum вр1вощшкт. 45 6 ,92 0 0,9 120."

, Trlcbodexma konin^W. 3 7 193 " 0 • - 1 50 * 2С90 ■'■ •

Такыр, таи же

Chaet outturn globostm щт. 56 4 201 2 0 69

- Gliooladium vlsidie^mT. 59 4 207 10 ' 0,3 " -183 1070 -.■.-■ Светлые серозены,совхоз лПугь ленинизма" Ашхабадского р-яа

Chaefcomium spirals u»t- ioei 62 17 81 0 0,4 ; 100 -

Gliocladium "roseua urriifl 58 16 0 0 161 3265 •

(Jyanoaecus setosua u/r iSi9 55 3; .. 0 ' 2 1,1 . '95-, '

Ujxotlieclum verruoaria 65 ■ . '.'• 73' -

ШГ. 3061 . 6 0 0

Tsichoderma vtrlde wr.ilej 57 ' : - ■ .127 ,. 0 0 ■ 85,\ ■

Stachybotrys atraWTiSM 66" ' 18 0 - ■ 0,3 104

Stysaaua ' 69 12 : 0 0 . 0,2 "150 '

Примечание: -не изучали .

30-

20.

10-

а.

т*

ш Ш

- = 1 ! 1 ¡¡И

. " Рнс.5. Разложение целлюлозы микроорганизмами а - всей ассоциацией целлюлозоразруяавдих микроорганизмов;'

б - грибами:

I - такыровидная почва и 2 - солончак ос та точно отакыриващийся,

Неиед-Нясриансвая равнина 3 - светлый серозем Дикабадокого районе; 4 - такыровидная почва я 5 - такыр совхоза "Теджан" Тедженского района.

В опытах с разложением целлюлозы в стерильных почвах, отобранных с разных географических точек республики, показана высокая ак- . тмвность грибов, выделенных из такыровидных почв Меаед-Мисрнанокой ~ . равнины (в средвем15%) и светлых сероземов Акхабадского района г. -(14%). Во вновв осваиваемых такыровидных почвах м такырах совхоза "Теджанпчразложение целлюлозы грибами происходит слабее почти в 2 раза, что, видимо, связано о физико-химическими свойствами и механическим составом почвы.

Вся ассоциация целлюлозоразрушеодих микроорганизмов из такы- . ровидных почв и солончаков ос га точно отакыривающихся Мешед-Иисри- ■■'■•' анской равнин» в течение месяца в лабораторных условиях разрушала •целлюлозу соответственно, на 25 и 15%, из светлых сероземов Авха-бадского района на 25% я из такыровидных почв и такыров совхоза ■Теджея", соответственно на Э и 5% (рис.5).

Результаты проведэнныхмо следований показывай, чго в изучен с" почвах микроскопическим трибам принадлежи большая рольвравло-/ .' . женин целлюлозы. Около 50-80% целлюлозы, разруиаемой всей ассоциацией деллмЬзоразрзиаищих микроорганизмов, приходится яа долю гри- ' : '."■' бов. ■ ,; ■ :'■„'■".',.."■■ '■''','

, 0 к и с л и i е л ь'н ы е ; Ф е р м е n tu, Большинство гри- V*;' ' бов свнтезируюттярознназу и способны в окислешсю тирозина. Причем, некоторые Грибы"( Rhizoctonia solani, Gliocladiim viridis .) отли- •

- ;; чались исключительно высокой ферментатинной-активностью (табл. ).

В то же время у шести культур грибов ( Gymnoaecue'setosus,- Glioc--- . ladium roeeun, AlfcernariaaiteKiata , я др.) тирозина8а на Среде с V ■у - глюкозой на обнаружена. Поэтому сделано предположение, «то для выяв-

- ления тярозиназы их.надо культивировать на среде с. клетчаткой и ти-'

-розином, как специфическим индуктором этого фермента. Это предполо- ~ " кение нашло подтверждение в дополнительно проведенном,опыте. Все ' указанные выше;грибы синтезировали тнрозиназу на среде о целлюлозой ; я тирозином. - - "■..■■■* .. ■...'■. v::

Целлюлозоразрушащим грибам^почв Туркмении присуща я высокая ' " активность окисления полифенолов. И8 2г-х изученных отаммов грибов ~ у 14 обнаружена полифенолоксидаза. Наиболее активна она у Rhizoc- • ■. tonia eoiaai ; я Gliooladium rosebm Пероксндазу удалось обнару- -' жнгь 10ЛЬК0 У видов грибов (15%), что согласуется с результатами ДРЗГЯх нсаледователей;(Пидопиичко, Борисова, Элланская' 1968' Еииай, 1%5). • '.VrГ-"'.-;', ■■■-'" '"У'"

Все исследованные грибы продуцируют каталаэу. При этом высо-. кой активностью отличаютсн грибы родов Aspergillus , Penicillium,

'' Fusarium .и Rhizoctonia. . . -""V \-'Y;''

.. ' • ' ; Полученные нанк результаты по 'разложению целлюлозы грибами и Y: -• синтезу окислительных.ферментов позволяет заключить, чго расскагри-ваемые грибы почв Туркмении активно участвуют как в минерализации, ■ ' ; ; гак к в гумификации растительных остатков." . ^.-".'■ -

■ ■ . С в о б о д н ы е а м и н о к и с л о т ы. Установлено, что целлюлозораэрушаюцие грибы (изучено 16 вгаммов) синтезируют 16'вми-нокислот. Чаде всего они продуцируют' фенилаланин, лейцин, аланин, 'i цистеин и;серия. '■;■.■ ;.'. > _ . . ■ .: •.••••• . .

• Максимальное: число аминокислот в опытах синтезировали грибы ••

ChaetomiujB globosum •. и-Myrothecium verrucaria (соответственно1 < у'\

■ У?*."-': V

. -6 ■ Замяношслот), ; ■ 'V-'--''V-- ' \

Грибы, выделенные на окультуренных почв (светлые оароэвмы '1-Ажхнбадохого района), более аятавно синтезируют аминокислот, чем -„-.■ ■■. из'целинных (тахыровидная почва я солончак оогаточносгаеырввающий-' ' ся Мвжед-Ыисpía некой равнины). ^

" ■ Количество накопленных аминокислот в почве находится в пряиой"-

эавясиосги с биомассой микроорганизмов (Асеева, Велякмннна, 1966;* "• Тягны-Рядво, 1966;,Умерев» 19?1), что подтверждается и нашими два-У выми. Суммарное кодичеотво аминокислот в светлых сероземах колеблется в пределах 0(£А?-0,310 мг/5 г почвы, тогда как в целинных поч- ч, ;'вах иеаед-Нисриавокой равнины are величина достигает только 0,112 -;.; мг/5 г почвы, т.е. почтя в pasa >эньае. Поэтому создёни&благо-'-; -приятных условий для развития микроорганизмов это к есть создание / " ■г ' условий^ для накопления большого количества разных физиологически : '. [ . активных веществ в почве. . . " ■ -

• ' В ига м и я о об pas у в к а я . способность. -Половина из изученных 64 культур грибов синтезируют витамины груп- ■ пи В: тиамин, никотиновую кислоту "и пиридоксия (соответственно 41, : А 41, 55 ягаимоз), Значительное чиоло штаммов оказались также проду-'.центами пантотеновой кислоты и биотина .(соответственно 64 к 70 куль-, -тур). С роди исследованных грибов ' редко встречаются продуценты яно- Vi Г" вита (7 штаммов) я вообще не обнаружены продуценты кобаламина.

Продуктивность синтеза витаминов группы В целлюловоразруюающях ■■-' грибов весьма значительна. В расчете на I г разложенной клетчатки " ^ они освобождают в среду бе о тина .0,002-0,163 мкг, никотиновой кис- - : лоты'0,46-48,05 мкг, пиридоксина 2,44-41,28 мкг, пантотеновой кио-лоты 9,05-368,5 мкг. Наиболее активно продуцирует биоткк aiiocla- ' ; ; •dlum гоавив ,-пиридоксия - Rhizoctonia sol&ni , никотиновую Я " --'■/ пантотеновув кислоты - Pénicillium brevl-comp&etum* -

- Целлпдозораэр^ваювде гриба орошаемых светлых оероземов усту- . -- ! па ют по степени активности синтеза витаминов, таковым в такыровид- . /"'■■■■ них почвах Юго-Западной Туркмения. Незначительная активность иакоп- - > V. ления витаминов ( ва I г разложенной клетчатки ) отмечалась у гри- г боа, выделенных иэ такыроя, -г-". ,

. Географические факторы оказывают влияние на интенсивность . синтеза витаминов группы ® целлюлозоразрупащими грибами. Туркменские штаммы грибов меньше синтезируют никотиновой кислоты и ткамиЧ : на и значительно превосходят сибирские штаммы,'изученные нами ранее . "•

. '„" ■■■.■' " > ■ * 15 . • Г

- . по синтезу пиридоксина и ва ат о те но в о й кио л о ты ( Наллекова С афрс-•* 'вола, Acre нов, 1974). - ' . .. . v - .-' '

; г Г и б б в р е и л и а ы и о г^и:б б е р е л я я н о п о д о Й- ' я » е в е ц е с * в а ( ГПВ ). Из 22-г изученных отаммов грибов синтезировали гяббереллини ГПВ — 14, т.е. 64J6. У продуцентов, * гиббередлина и ГПВ .Aspergillus terreus и. Penicillin» СЫ7В0 -.;" '■. gecurn значение М (0,45-0,52) совпвдввт со, значением Rí контроль- •

ного расгвора гиббереллйна. чго дозволяет нем предположи» о сооеоб-: booth изученных грибов к синтезу гибйереиина. ;

Всего у изученных грибов обнаружено 6 компонентов гибберелли- ; .. на и ГПВ, Один и тот же ятамм гриба синтезирует от 1-го до 3-х .'. ..■.-'."; , л компонентов. Наиболее часто у грибов встречались компоненты с ßf

0,03-0,07, 0,12-0,14, 0,1870,22. Следует отметить, что такие же /

компоненты преобладает и<у грибов, выделенных из сибарокнх почв г _ (Наплекова, 1975). ' - .."*--■ : " ; :

Ауксин ы и а у к си н о a ó д о б вые в е ц,е с тв а, Остановлено, что ауксиныи АПВсинтеаируют 16 видов грибов . -V: (из 22), т.е. 73%. Выявлена способность к синтезу ауксинов у таких ВИДОВ грибов как Aspergillus terr»us : > A. flavua, ilternaxia . alternate, Gliocladivun Yiridla, jiaexosporiun commune. • >■:.'' _ Сдеды ауксинов обнаружены таа же у многих других грибов. Ан- ; ' тнэность синтеза ауксинов у грибов из разных почв неодинакова. Все активные продуценты ауксинов выделены.из такыровидных почв Мевед-^-: _ Ынсрна некой равнины.' ЗГ них обнаружено на хроматограммв до 4-х ком- ' . попеитов ауксинов и АПВ. У — .'■'.'-'■

Среди исследованных-грибов наиболее часто встречаются продукты .: АПВ о яг а 0,32 и 0,19. : '■'■■; V ^ '■■".> v'iV.;

Влияние метаболитов целлшозоразрутаодих грибов на ■■..*.. .'' ' Л ■ расгепая . . ■

В л и я к и в . а м и н о к и с л о т. Выявлено стимулирующее :">■ • влияние аргинина и смеси аминокислот, синтезируемых грибами при< разрушении целлюлозы, на рост хлопчатника. Это дает основание ; предполагать, что целлюлоз opa эр ушаицие грабы могут снабжать pao, тения свободными аминокислотами.. '

л

/ В я и я н и е г и б б е р е л л и н о а - . я г П В. Все нзучеякые компоненты гяббереллинов и ГПВ, за исключением одного-У af*0,14 оказали стимулирующее влияние на poor ore блей хлопчатника (до 150^). Наиболее сильно симулировали длину■стеблей и вес проростков хлопчатника я пшеницы ГПВ с. Rí=0,05 и 0,07. 1 . В л кяяие аук си нов и А П В, Ауксина, сиате-.зир^емые грибами, в основном оказали иягябируюцее действие не рост проростков пшеницы н хлопчатника* По-видимому, здесь повлияла вы-сокея концентрация изученных веществ, в ДО раз превышающая дозу ауксинов, оказывающую стимулирующее влияние на растения (0,001- ^ 0,0001%). : •

В л к я к и е к у л ь т у р а д ьно Я жид к о о t i. ? большинства изученных грибов установлено иягибирующее действие/ куль тура дьной жидкости на рост хлопчатнике, тогда как на рост пшеницы метаболиты некоторых Грибов ('Aspergillus flaws, Penloilliunt brevi - compactan ) окавывали стимулирующее влияяие.Дейст-. вне кулыуральной жидкости зависит от ее концентрации. В наших опытах стимулирующее действие, на растения выявлено при ее разведении (1:100).

•Выводы

- ^ I. Впервые изучены численность и видовой состав, динамике, распространение по почвенным глубинам и сопряженно.биологическая активность целлюлозоразрушавдих грибов в'почве Туркменской ССР в ' зове П, Щ, 1У очереди Каракумского канала им. В,й,Ленина. Развитие грибов в целинных почвах (Ыевед-Лисрнансквя равнина) в основном приурочено в верхнему ело» почвы (0-20 см). В окультуренных же почвах отмечено их более равномерное распределение по глубинам (0-40 «к).

2. Численность' целлгаозоразруитюцих грибов в почвах изменяется по сезонам года, в основном развитие ях приурочено к осени* Bp• всех исследованных почвах отрицательное влияние на развитие целлю-лозоразруаавдих грибов оказывают общее содержание содей, наличие иояов хлора, сульфатов^ карбонатов. Положительная корреляция отмечена с содержанием гумуса, нитратов, фосфора и калия.

5. Видовой состав целлюлозоразруиавидах грибов, выделенных из . исследованных почв Туркменской ССР представлен 55-» видами, отно- ; сяцимяся к 2 классам, Ъ порядкам, 6 семействам и 21 роду, из которых 22вида являются новыми для мих>офлоры почв Туркмения.

'' Из почв Нешед-Миорианскойравнины выделено 46 видов.грибов, ; разрушающих целлюлозу»: светлого серозема 'Ашхабадского района -21 • и из почв Тедкевского района -17 видов^

: . Л. Роль грибов в процесое разлокения целлюлозы во всех исследованных хинах почв значительна.-На их дол» приходится 50-В0£ дед-' люлозы, раэрушаеиой в почве всей' ассоциацией' целлюлозоразруиаадих :-микроорганизмов. .Наиболее активно осуществляют этот процесс,: Rbi-* -

îootonla eolaoi, Alt «maria ; alt emat a, Clado 3potiua herbarua , .

Stachybotrye &tr&, Cbaetoaium spirale и Т.Д.»

: 5. Выявлена высокая активность окислительных ферментов (ката-, лазы и полифенолоксядааы) у изученных а геймов целлюлозорэзрушащих грибов, jia основании соотношения ферментов полифенолоксидазэ. -■ пе-' рокоидэза и свойствам пигментов грибов'сделано1предположение об-активном участии их в процессе гу м ус о обра зова ни я. • : :,

~ ' 6. Обваруяеко 76 свободных аминокислот, синтезируемых грибами ; в'питательну» среду. Более активные, продуценты - Chaetranfum globosum и т.997, üyrotheoiua verrucaria - щг.3081. Установлено, что' чаще :.■■ всего грибы синтезирует фениладаник, лёйшш, серии и циотеин. /

7. Выявлена способное ть'-.цедзшозаразрунаювдх грибов синтеза-posai* в среду витамины группы В. Накопление этих витаминов на I г.разложенной клетчатки составляет; биогииа 0,002-0,163 мкг, никотиновой кислоты - 0,46-48,05' мкг', пирйдоксина 2,44-41,28 мкг,-пантогековой кислоты - 9,03-368,5 мкг. "Наиболее активными сроду центами биотина оказались Glloclâdium roseuaar.I573, никотиновой и пантотеновой кислог -Peaicillium brevi-co®pac-t^ït.2374, пиридокся-на - Rhizoctonia solani вт.352. ' -

8. Разрушая, клетчатку грибы -продуцируют. ростовые вещества. : ' Оки синтезируют гиббереллин'и ГПВ (6 компонентов). Наиболее часто.

' у грибов встречаются^компоненты ГПВ.с Hf -0,03-0,07, 0,12-0,14 и ;.. 0,18-0,22. Ауксина и АПВ обнаружены yAspeçgillua terreuir.^^A. i la vus шт.254, Altoraaria altemgta и.2394, Glioclaàiumvîïffiï.lOVO, Uac^osporium сошшш; : щг,2443.'Наиболее часто зги метаболиты "•'- -встречаются с 0,32 и 0,19. ■ ' ■ _ . -

. Э. Вв комплекса изученных-метаболитов целлшозоразруиащих . грибов положительное, главньмо0разом,оргакотропное действие se растения оказали отдельны? аминокислоты, гиббереллини и ГПВ.Аукси-

ны и дЛВ в кзучеиаых конце атраидах ока зали кнгибирзщве влияние, \ . 10. Цолученныарезулиаты раснирям имеющиеся сведения-по * экологии и физиологии целлвлозоразрушавдих грибов,а ,гакхе ихвляя-вяя аа почву и растения, я ра с крива юг _. о г де ль ные , с т оро ны механизма^ взаимовлияния в системе почва - грибы - растения,

Список опубликованная работ . '

X.' Ас га нов ,Т. Гиббереллины и гиСбереллинолодобные вещества, синтезируемые целлплозорззрушаадимн грибами. 6 кн.: Образование физио- .. логически активных^ веществ микр о о рга ни зиз ми. Изд-во" "Наука!* Сибир-, ское.отделение, Новосибирск, 1975, с.100-102; .

2. Астанов Т., Наплекова H.H. Ауксины и ауксияоподобные вещества, -синтезируемые целляяозоразрушащими грибами. Там xei с .70-73. V-

,3. ¿станов T.'J Наплекова H.H. Окислительные ферменты цвллюлоэораз-" рушаюцих грибов. Там же, о. 122-127. ' -

Л/Астанов Т., Оразов Х.Н. Состояние, изученности целлрлозоравручающих,грибов в почвах Туркиеиии. В кн.: Изучение раотительпостя Туркмении.' Изд-во "Ылым", Ашхабад, 1Э75, с.171-176. "'. .

5.-Астанов Т., Ораэов Х.Н. Влияние гиббереллинов, синтезируемых :-. ■ целлюлоз оразр учащими грибами, на рост проростков хлопчатника и пне

"ницы. Тезисы докладов I республиканской конференции молодых ученых. Туркмении,.посвященной 50-лети» ЛКСМТ, Ашхабад, 1ЭТ5,с.24. .

6.Астанов Т.г Оразов Х.Н. Синтез свободных аминокислот даллюлоэо-разруиавдими грибами. В кн.: Систематика, экология и физиология Почвенных грибов. Ивд-во "Наукова думка", Киев, 1Э75, с.105-107^;

7'. Астанов Т., Наплекова H.H., Оразов Х.Н. Целлшозоразрушающие .гри быв почвах Юго-Западной Туркмении. В кн.: Пятая конференция по опо ровым растениям Средней Азия и Казахстана. Тезисы докладов, часть I Апхабад, 1974, с.20-21. -■' . '.

8.,Наплекова H.H., Астанов Т. ВитемкноЬбразуюощя способность целлп-"лозорвзрушавдих грибов. В кн.:'Образование физиологически активных веществ микроорганизмами. Изд-во "Наука? Сибирское отделение,! Новосибирск;'1975, с.42-50.-

9. Наплекова.H.H.,.Сафронова Д.Г., Астанов Т. Синтез витаминов цел-лшозоразруиапщями микроорганизмами-на средах с различными источим-

хами углерода. Изв.СО АН СССР, сер.бяол.нвух, 1974, вып.15, с.Иб-123. ,'■ "■;■■■'• \

10. Наплекова Н.Я.-, СафроноваД.Г., АстановТ. Влияние равличных источников азота на синтез витаминов цехшяоэораарунавцкми микроорганизмами. Там-ив, с.123-130. '

11. Селютина Л.Б.уАстанов Т., Ореэоа Х.Н. Распространение грибов по профилю пустынных почв Юго-Западной Туркмении. В кн.: -7 Изучение растительности Туркмении. Изд-во "Ниш", Акхабад,-1975,-0.163-168. ..-../- : ■ \

12. Ас танов Т. Целлюлозоразрушащие грибы Туркмении - продуценты -биологически активных веяеств.-Тезисы докладов 1-ой научной кон-