Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИЗУЧЕНИЕ ГРИБА CONIOTHYRIUM MINITANS CAMPB. И ВОЗМОЖНОСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЕГО В КАЧЕСТВЕ ГИПЕРПАРАЗИТА ВОЗБУДИТЕЛЯ БЕЛОЙ ГНИЛИ ОГУРЦА
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "ИЗУЧЕНИЕ ГРИБА CONIOTHYRIUM MINITANS CAMPB. И ВОЗМОЖНОСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЕГО В КАЧЕСТВЕ ГИПЕРПАРАЗИТА ВОЗБУДИТЕЛЯ БЕЛОЙ ГНИЛИ ОГУРЦА"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
— лУ) $ Н права*рукописи
ФЕДУЛОВА Татьяна Юрьевна
УДК 632.937.02
ИЗУЧЕНИЕ ГРИБА
Conюthyrшm minitans Campb.
и возможности ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЕГО В КАЧЕСТВЕ ГИПЕРПАРАЗИТА ВОЗБУДИТЕЛЯ БЕЛОЙ ГНИЛИ ОГУРЦА
(Специальность 06.01.11 — фитопатология и защита растений)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА — 1984
Работа выполнена на кафедре фитопатологии Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
Научный руководитель — доктор биологических наук, профессор К. В. Попкова.
Официальные оппоненты: чл.-корр. АН СССР, доктор биологических наук, профессор М. В. Горленко, кандидат биологических наук И. С. Узунов.
Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский и технологический институт карантина и защиты растений.
-защита диссертации состоится «
бЖГ/ЬЯл ....
1984 г. в « час. мин. на заседании Специализиро-
ванного совета К-120.35.03 в Московской сельскохозяйствен -ной академии имени К- А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 47, Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан « ]£» . <%*€/&г*г*Я . . .1984 г.
Ученый секретарь Специализированного совета —
доцент —~т-_ Ы К. Торянская.
# > '
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Ежегодные потери от .вредителей, болезней и сорняков достигают 20—40% возможного валового сбора урожая сельскохозяйственных культур в мире, в том числе овощных—около 40%. Химические методы, широко используемые для борьбы с болезнями, не всегда дают нужный эффект и, кроме того, приводят к накоплению в почве, растениях и организмах животных остаточных количеств яда. Поэтому исключительно важное значение в защите растений от болезней и вредителей придается разработке и использованию биологических методов борьбы. В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981— 1985 гг. и на период до 1990 года», принятых на XXVI съезде КПСС, партией предусмотрено «...шире применять биологические средства защиты растений»..
Корневые гнили овощных культур, в частности белая гниль, распространены повсеместно и приносят ощутимый вред не только в период вегетации растений, но и во время хранения. Поскольку основной запас инфекции возбудителя сохраняется в почве в виде склероциев, причем от года к году этот запас возрастает, меры борьбы с белой гнилью должны быть направлены на уменьшение потенциала почвенной инфекции. Эта задача, очевидно, может быть с большей эффективностью решена при использовании биологических средств защиты растений, в частности путем применения грибов-антагонистов и гиперпаразитов.
В последние годы появились сообщения об использовании биологических средств борьбы против возбудителей белой гнили. Одним из наиболее перспективных биологических агентов для борьбы с белой гнилью является гриб-гиперпаразит Coniothyrium minitans.
В связи с этим выяснение возможности использования этого гиперпаразита в качестве агента биологического метода защиты огурца от белой гнили определяет актуальность данной работы, а также необходимость ее проведения.
Цель и задачи исследований. В задачу наших исследований входило изучение следующих вопросов:
1. Лизучсн ерпаразита С. minitans,
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА 1
Моск. свльскохоз. академии
наиболее перспективных в качестве агентов биологического' метода борьбы с белой гнилью.
2. Изучение морфолого-культуральных особенностей гриба С. minitans с целью разработки метода культивирования его в условиях лаборатории, изучение особенностей гипер-паразнтизма в пределах вида.
3. Разработка лабораторного метода массового накопления инокулюма гриба С. minitans с целью создания биологического препарата на его основе.
4. Изучение возможности использования гриба С. minitans против белой гнили огурца в условиях теплицы.
Научная новизна результатов исследований. Впервые проведено детальное изучение особенностей культуры гриба-гиперпаразита С. minitans с целью разработки метода культивирования его в условиях лаборатории. Разработан оригинальный лабораторный метод количественного измерения гиперпаразитной активности. Выделены и отобраны штаммы гриба с высоким показателем ГА, перспективные в качестве агентов биологического метода борьбы с возбудителем белой гнили S. sclerotiorum. Проведено изучение метода применения гиперпаразита в борьбе с белой гнилью огурца в условиях теплицы.
Практическая ценность работы. Усовершенствованная методика определения ГА нзолятов С. minitans и разработанная формула количественной оценки этого показателя могут быть использованы в практике массового отбора перспективных изолятов.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и получили положительную оценку на заседании кафедры фитопатологии и станции защиты растений ТСХА и на научной конференции ТСХА (1983).
Публикация результатов. Материалы диссертации опубликованы в 2 печатных работах, одна из которых в соавторстве.
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и приложения. Список использованной литературы включает 204 источника, в том числе 113 зарубежных авторов. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, включает 27 таблиц и 23 рисунка.
В главе 1 дается критический обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемым вопросам.
Глава 2. Материалы и методы исследований
Опыты проводили в течение 1981—1983 гг. на кафедре фитопатологии и Опытной станции защиты растений ТСХА. 2
Для обнаружения и выделения гиперпаразита использовали методику Н. С. Huang (1976). Выделение С. minitans из склероциев S. sclerotiorum проводили путем посева на овсяный, картофельный и картофельно-глюкозный агар по общепринятой методике. При изучении морфолого-культуральных особенностей гриба С. minitans колонии выращивали на кар-тофельно-глюкозном агаре. (В. И. Билай, 1982).
Для получения моноспоровых нзоля'тов гриба использовали методику Т. Д. Примак и Л. О. Водяне (1970).
Измерение конидий .осуществляли с помощью окуляр-микрометра. (3. Кирай и др., 1974).
Оценку гиперпаразитной активности проводили методами двойных культур (Н. С. Huang, 1977), методом подсева скле-роциев S. sclerotiorum к колонии С. minitans (В. Н. Богданова, ВНИИБМЗР), а также методом инфекционной капли (К. Watson, J. Miltimore, 1968).
Изучение влияния различных источников углеродного и азотного питания на развитие гриба проводили по методике, предложенной Т. И. Курахтановой (1972).
Изучение влияния температуры на рост и развитие гриба и интенсивность спороношения проводили по методике, описанной А. Г. Касьяненко (1982).
Изучение влияния кислотности среды на рост и интенсивность спороношения проводили при разных градациях рН среды.
Интенсивность спороношения на 1 мм2 площади колонии определяли во всех опытах по методике Л. Г. Касьяненко (1983).
Определение титра спор в 1 мл суспензии определяли по методике Т. Ж Примак и Р. И. Чижик (1983).
В опытах по изучению эффективности применения биологического препарата гиперпаразита С. minitans против возбудителя белой гнили огурца в теплице использовали сорт огурца «Нежинский». Растения огурца выращивали в теплице в вегетационных сосудах. Схемой опыта предусмотрено изучение следующих вариантов:
1. Контроль без внесения препарата гиперпаразита С. minitans и склероциев S. sclerotiorum.
2. Контроль без внесения препарата С. minitans с внесением 200 склероциев S. sclerotiorum на сосуд.
3. 10 г препарата + 200 склероциев S. sclerotiorum.
4. 25 г препарата -f 200 склероциев S. sclerotiorum.
5. 50 г препарата + 200 склероциев S. sclerotiorum.
В каждом варианте было по 8 повторностей.
Все опыты по изучению культурально-морфологических особенностей гриба проводили в 3—5-кратной повторности. Результаты подвергали математической обработке по
Б. А. Доспехову (1979) и И. М. Минкевич и Т. И. Захаровой (1981).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава 3. Изучение биологических особенностей гриба
Coniothyrium minitans-гиперпаразита возбудителя белой
гнили
В результате анализа 2186 склероциев S. sclerotiorum было выделено 5 природных изолятов гриба С. minitans. Все они были получены из склероциев S. sclerotiorum, собранных с пораженных корнеплодов морЕ<ови в Молдавии. На склеро-циях возбудителя белой гнили моркови и огурца в Московской области гриб С. minitans не был обнаружен. Очевидно, гиперпаразит С. minitans экологически приурочен к зонам юга. Из 2186 проанализированных склероциев 143, или 6,55%, было пораженных, в том числе 5, или 0,22% —грибом С. minitans. В последующих опытах были использованы моноспоровые изоляты гиперпаразита.
В таблице 1 представлена зависимость характера морфологических признаков от условий освещенности. Так, в темноте было установлено наличие внутри вида 9 основных групп, четко отличающихся между собой по типу окраски колонии, при выращивании на свету вариабельность была значительно меньше, число групп равно 5.
Данные таблицы 1 показывают, что в темноте преобладают серый и серо-оливковый типы окраски колонии, на свету — более темные типы окрашивания.
В потомстве при пересевах как при выращивании на свету, так и в темноте в основном общая тенденция в окраске колоний сохраняется при некоторых вариациях в интенсивности. Поэтому следует считать, что преобладающим типом окраски колоний в потомстве является исходный.
Изучение скорости роста (таблица 1) показало, что у большинства изученных изолятов С. minitans скорость роста на свету несколько выше, чем в темноте; диаметр колонии на 14-е сутки роста варьировал соответственно на свету в пределах 75—90 мм, в темноте — 56—87 мм.
В то же время отдельные изоляты практически не отличались по скорости роста в указанных условиях (Nb 85, 86, 22). Это свидетельствует о возможности отбора быстрорастущих изолятов, не требующих дополнительного освещения, что важно в технологических целях.
Изучение гиперпаразитной активности гриба С. minitans показало высокую эффективность всех проверенных изолятов. При подсеве склероциев S. sclerotiorum к колонии С. minitans отмечали практически 100%-ную пораженность их гиперпара-
Сравнительная характеристика окраски и скорости роста колоний С. minitans на свету и в темноте (14-дневная культура, КГЛ), 1982 г.
Диаметр
Окраска колонии Окраска колонии колонии
ез %
о с; на свету в темноте з S>1. /V
? Л 5 <3 о, О О ю — та ад
85 (Оливково-коричневая Темно-оливковая 85 90 1,06
49 Темно-оливковая Светло-коричневая 76 90 1,18
39 Темно-оливковая Серо-оливковая 68 85 1,25
22 Оливково-коричневая Серая 87 89 1,0
12 Темно-коричневая Коричневая 72 89 1,23
86 Оливковая Серая 84 89 1,05
48 Оливково-коричневая Оливковая 82 89 1,08
51 Темно-коричневая Коричневая 60 75 1,25
76 Оливковая Серо-оливковая 66 85 1,34
35 Оливково-коричневая Серая 81 89 1,10
6 Оливково-серая Серая 75 89 1,19
58 Оливковая Оливково-серая 78 89 1,14
79 Темно-оливковая Серо-оливковая 74 89 1,20
о Темно-оливковая Коричневая . 78 89 1,14
59 Темно-оливковая Коричневая 78 89 1,14
82 Оливково-коричневая Серая і 79 89 1,22
70 Темно-оливковая Серо-оливковая 73 79 1,20
26 Темно-оливковая Светло-оливковая 68 79 1,30
46 Темно-коричневая Коричневая 81 89 1,10
8 Темно-коричневая Серо-оливковая 79 89 1,13
11 Темно-коричневая Коричневая 79 89 1,13
65 Темно-коричневая Коричневая 72 89 1,24
(вреднее і I 75,18 87,0 1,16
зитом, что не позволяло проводить количественную оценку изо-лятов. Для более точной дифференциации изолятов по признаку гнперпаразитной активности нами был использован метод двойных культур. В связи с тем, что при оценке методом двойных культур происходит как уменьшение общего числа образующихся склероциев S. sclerotiorum, так и снижение их жизнеспособности в результате паразитирования С. minitans, нами был применен интегральный показатель, характеризующий общее снижение численности склероциев как за счет уменьшения интенсивности их образования, так и за счет снижения жизнеспособности в сравнении с контролем (в %).
Расчет проводили по формуле:
ГА = 100% So6P. % X (100-Sn°p. %) %, где
ГА —гиперпаразитная активность в %,
S06p% —процент образовавшихся в двойной культуре склеро-
цнев S. sclerotiorum в сравнении с контролем, Sno? % — процент склероцнев, пораженных С. minitans.
Изучение гиперпаразитной активности методом двойных культур показало (таблица 2), что активность природных изо-лятов С. minitans достаточно высока и поддается дифференциации.
Т а б л н ц а 2
Поражение склероцнев S. sclerotiorum природными изолятами С. minitans
Вариант Суммарное количество образовавшихся склероцнев Пораженных С. minitans Жизнеспособных П%
шт. % шт. .%
Контроль 36 36 100
Двойная культура S. sclerotio-
гит + изолят 1 С. minitans . . 20 17 85 3 15 92
Двойная культура S. sclerotio-
rum+изолят II С. minitans . . 16 9 60 7 40 83
Численность склероцнев в двойной культуре уменьшилась в два и более раз, 60—80% образовавшихся склероцнев колонизировались С. minitans. ГА изолятов I и II составила 92 и 83%.
С целью получения изолятов С. minitans, характеризующихся и высокой скоростью роста и высокой ГА, из двух исходных изолятов, обладающих первым признаком, выделены моноспоровые пзоляты для оценки их гиперпаразнтных свойств методом двойных культур. Для этого было отобрано 15 изолятов (таблица 3).
Проверка моноспоровых изолятов методом двойных культур выявила существенные различия по ГА, которая варьировала в пределах от -18 до 100% у пяти изолятов, в целом уровень ее достаточно высок. 1Можно считать, что С. minitans присуща высокая ГА, однако в пределах вида могут встречаться пзоляты с низким значением ГА. Не установлено корреляции между особенностями морфологических признаков и активностью. В дальнейших исследованиях нами были использованы пзоляты с наивысшей ГА — № 86, 76, 79.
Большое значение имеет вопрос о возможности поддержания высокой'ТЛ С. minitans при пересевах в процессе дли-6
Гиперпаразитная активность моноизолятов С. minitans no отношению к
S. sclerotiorum
№ изолята Среднее количество образовавшихся склероциев* л обр» /о S«op> /о Средний диаметр ' зоны роста, мм ГА%
% к контролю
82 7 54 92 18 96
о 10 77 95 18 96
86 7 54 92 14 100
85 8 62 96 12 97
48 6 46 100 17 100
И 7 54 79 18 89
22 7 54 95 18 97
79 8 62 100 21 100
59 8 62 100 21 100
70 9 69 92 23 95
76 4 31 100 19 100
35 13 100 94 17 94
6 6 46 94 21 97
32 8 62 95 26 96
58 10 77 30 20 48
* В чистой культуре S. sclerotiorum образовалось 13 склероциев.
тельного хранения культуры. Известно, что при длительном культивировании патогенных грибов на питательных средах происходит снижение их агрессивности. Сведений о характере изменений ГА в процессе длительного культивирования гиперпаразита в литературе нет. Нами показано, что колонии С. minitans при выращивании на питательных средах.распа-даются на колонии разных типов — мицелиальный и пикни-. диальный — с большой вариабельностью каждого. Наблюдения за состоянием ГА в процессе длительного хранения изолятов С. minitans в условиях чистой культуры и в присутствии склероциев гриба-хозяина показали вариабельность этого показателя (таблица 4).
ГА изучали через 1 год хранения без подсева склероция и с подсевом простерилизованного склероция к колонии С. minitans. В качестве контроля брали ГА исходного изолята. Хотя все нзоляты через 1 год хранения существенно снизили свою активность, с подсевом склероция она составила 65—69%. Это свидетельствует о том, что, по-видимому, присутствие в культуре склероциев гриба-хозяина способствует сохранению вирулентности гиперпаразита. Очевидно, это явление сходно с тем, которое наблюдается у целого ряда фитопатогенных грибов. Ходсон (J. Hodgson, W. Sharma, 1967) показали, что восстановление исходной агрессивности рас Phytophtora про-
Т а б л и ц а 4 Сравнительное изучение ГА изолятов гриба С. minitans
Вариант
№ 79, исходный...... 8 62 100 100
№ 79, 1 год хранения .... 10 77 30 48
№ 79, I год хранения с подсевом
склероцня S. sclerotiorum . . 7 54 95 97
№ 86, исходный...... 7 54 95 97
№ 86, ] год хранения .... 9 69 33 54
.\'« 86, 1 год хранения с подсевом
склероцня S. sclerotiorum 6 46 66 96
№ 70, исходный...... 9 69 92 95
№70, 1 год хранения..... 11 85 45 62
NT' 70, 1 год хранения с подсевом
склероцня S. sclerotiorum 10 77 60 69
исходит при заражении ими вновь растений с последующей реизоляцией. Таким образом культивирование паразитических грибов на естественных питательных субстратах способствует восстановлению патогенных свойств. В наших опытах роль естественного субстрата выполняют склерошш S. sclerotiorum, поэтому при длительном хранении изоляты следует поддерживать не в чистой культуре, а с подсевом склероциев S. sclerotiorum или на самих склероциях с последующей ре-изоляцией.
С целью выявления условий, влияющих на гиперпаразитную активность С. minitans в чистой культуре, были изучены такие показатели, как источники азота и углерода, оптиму-мы температуры и кислотности среды.
Изучение потребности С. minitans в азотном и углеродном . питании проводили путем выращивания гриба на 16 средах с различным сочетанием азота и фосфора. За основу брали смесь микроэлементов, необходимых для питания гриба. Нами была использована методика Т. И. Курахтановой. В качестве источников углерода использовали глюкозу, крахмал, маннит, сахарозу; в качестве источников азота — пептон, NH4NO3 с кукурузным экстрактом, аспарагин, мочевину. Оптимальный рост гриба отмечен. на средах, где в качестве источников азота используется NH4N03 с кукурузным экстрактом, а в качестве источника углерода — глюкоза и сахароза. На этих средах гриб образует интенсивное спороношение. Мочевина как источник азота грибом не используется: во всех 8
СТО'-'отор/ммл
1-3 7-9 '«-1и 20 22,5 25" 2? 30
ГС - температура С, 1Сгспор/^ -интенсивность спороношения
Ряс. I. Влияние температура на интенсивность спороношения гриба ' ЬШе11м!1ииН8 пиж'иХ+\Ъ.
CLCMM]
86/4 76
диаметр колонии на 14 сутки роста
Рис. 2. Влияние кислотности среды на интенсивность роста гриба СгД/с-//:у'?5/(Дс *1*{,Уп'+-&<е*-.
вариантах опыта с ее применением роста гриба не отмечено, следовательно, в дальнейшем при разработке методов накопления инокулюма С. minitans в технических целях необходимо учитывать тот факт, что среда должна содержать в качестве источника азота МНЛМОз, а' углерода — глюкозу или сахарозу.
Температура оказывает существенное влияние на рост и интенсивность спороношения С. minitans (рис. 1). Гриб проявляет значительное варьирование по показателям в зависимости от температуры, но и в то же самое время имеет четко выраженные оптимальные температуры развития, совпадающие как при анализе зависимости роста колоний (мицелиаль-ной массы), так и для условий спороношения. Эти обстоятельства представляют значительный интерес для разработки приемов выращивания гриба и накопления его инфекционной массы с целью использования для борьбы, поскольку, очевидно, нет необходимости подбора отдельных температурных режимов для накопления мицелиальной массы и оптимизации фазы спорулнрования. Температурный оптимум для С. minitans лежит в пределах 20—22,5°.
Для изучения условий выращивания и массового накопления инокулюма гриба С. minitans в лабораторных условиях немаловажное значение имеет такой показатель, как кислотность среды. Поэтому рост и интенсивность спороношения гриба изучали также при различных значениях рН питательной среды (рис. 2). Выявлено существенное влияние кислот- ности среды на интенсивность роста, спороношения гриба и морфологические особенности колонии. В отличие от влияния температуры, где оптимумы для роста мицелиальной массы и спороношения совпадают, в данном случае имеются существенные различия в оптимумах рН для роста мицелия и интенсивности спороношения. В диапазоне от 3,5 до 7,5 эти показатели роста колонии существенно не меняются, в то время как интенсивность спороношения резко увеличивается в интервале от 5 до 6 рН. В связи с этим при культивировашш гриба, имея в виду накопление не только мицелиальной, но н споровой массы гриба, можно принять за оптимум условия среды, способствующие максимальному спорообразованию, то есть интервал от 5 до 6 рН.
Глава 4. Использование гиперпаразита С. minitans для борьбы с белой гнилью огурца в теплице
Для оценки гиперпаразитной активности С. minitans в условиях, приближенных к практическим, отработан метод заражения склероциев S. sclerotiorurn суспензией спор С. minitans. Заражение проводили методом инфекционой капли по Ватсону. По этой методике 10 склероциев S. sclerotiorum,
предварительно простерилизованных, укладывали на фильтровальную бумагу в чашки Петри. Каждый склероцнй иноку-лировали каплей споровой суспензии гиперпаразита определенной концентрации. Чашки сохраняли при комнатной температуре. Учет проводили через 28 дней, все склероции пересевали на КГА в чашки Петри. В опыте было использовано 4 штамма гиперпаразита — № 86, 76, 49, 70. Учет, проведенный уже через 15 дней со дня закладки опыта, показал, что все штаммы вызвали полное подавление жизнеспособности склероциев возбудителя белой гнили. Предварительный опыт, проведенный с четырьмя штаммами гиперпаразита С. minitans, не выявил существенных отличий между вариантами. Поэтому в дальнейшем был использован один из наиболее активных изолятов — № 86.
Для изучения возможности использования С. minitans в условиях теплицы и способа применения его в борьбе с возбудителем белой гнили был проведен специальный опыт в условиях теплицы. Гриб. С. minitans выращивали на КГА в чашках Петри. Для искуственной инокуляции в чашки Петри с 14-дневной культурой гиперпаразита подсева.лн склероции S. sclerotiorum и выдерживали .их в совместной культуре в течение суток по методике Шмидта (Н. Н. Shmidt, 1970). Для контроля брали воздушно-сухие склероции S. sclerotiorum. В каждый сосуд (5 кг почвы) помещали по 20 склероциев в капроновых мешочках. Повторность опыта была 5-кратная. Учеты проводили через 4 месяца. Данные опыта по изучению выживаемости в почве склероциев S. sclerotiorum, искусственно зараженных С. minitans, представлены в таблице 5.
Таблица 5
Жизнеспособность в почве склероциев S. sclerotiorum, искусственно зараженных С. minitans
Вариант Среднее' количество сохранившихся склероциев Из них нежизнеспособных, давших рос: С. minitans о л я « * о л о ^^ «о
шт. % шт. % и, 1-IBM
Контроль незараженные, естест- 18,8 94,0 62 4,6 0,4 29,0 2,0 33,3 98,9
Искусственно зараженные скле- 66,3
* Расчет по формуле Эббота.
Гиперпаразитная активность С. minitans с поправкой на контроль была равна 66,3%. ГА в контроле .обусловлена, ве-
роятно, воздействием на гриб С. minitans других присутствующих в почве видов грибов и бактерий, обладающих антагонистическими свойствами. Таким образом, данные опыта свидетельствуют о том, что гриб С. minitans способен активно подавлять жизнеспособность склероциев возбудителя белой гнили.
Для реализации гиперпаразитной активности гриба С. minitans необходимо равномерное распределение его в почве в зоне корневой системы растений. Поэтому эффективность действия будет зависеть от способа применения препарата. Для обеспечения равномерного распределения целесообразно приготовление сыпучих сред.
Нами было использовано 6 основных сред для наработки препарата — это шелуха овса, опилки, почва, смесь зерна ячменя, овса и подсолнечника в соотношении 1:1:1, шелуха подсолнечника с отрубями (3:1), соломенная резка. Наиболее интенсивный рост и развитие мицелия гнперпаразита были отмечены на средах со смесью зерна подсолнечника, ячменя и овса и шелухе подсолнечника с отрубями, продуктивность соответственно была равна 1.108 спор/г и 0,8.10s спор/г в сухом препарате. В дальнейших опытах в качестве питательного субстрата была использована смесь зерна подсолнечника, ячменя и овса (1:1:1).
Среди комплекса экологических факторов, влияющих на жизнедеятельность грибов, важную роль играет температура, определяющая интенсивность роста и развития гриба. Для изучения влияния температуры на заселение склероциев гиперпаразитом был заложен опыт в вегетационных сосудах. Оптимальной температурой для заселения склероциев является 20—25° С, что соответствует средним температурам почвы в теплице в период вегетации культуры огурца. Таким образом, по экологическим условиям применение биологического препарата на основе гиперпаразита возможно в условиях теплицы. Во всех температурных режимах вначале процент пораженных склероциев невысок. В первый месяц он' равен 0, но по мере увеличения срока инкубации этот показатель возрастает и достигает максимального значения к 4 месяцам. При температуре 20—25°С он равен 100%, эти температурные значения можно считать оптимальными для заселения склероциев гиперпаразитом.
Для изучения патогенности гнперпаразита по отношению к возбудителю белой гнили в зависимости от доз внесения биологического препарата на основе С. minitans в 1982 г. был заложен опыт (таблица 6).
В результате ориентировочного опыта было установлено, что препарат С. minitans существенно снижает численность склероциев в почве. Оптимальной дозой внесения препарата,
Т а б л и ц а 6
Влияние дозы внесения препарата С. minitans на поражение склероцнев S. sclerotiorum гиперпаразитом
Вариант (доза) знесения С. minitans (г)
Количество оставшихся _склероцнев_
%
Контроль 5 20 30 40
36,7 16,0 1,1 1,0 1.0
36,7 16,0 1,1 1,0 1,0
1
шт.
наработанного на смеси зерна (титр, спор 1,18" спор/г), является 20 г, или 0,2 кг/м2, при этом численность склероцнев снижается до 1,1% или 31,6% в контроле.
Для оценки эффективности применения биологического препарата на основе С. ттНаш был проведен опыт в условиях теплицы по изучению возможности подавления инфекции возбудителя белой гнили огурца. Данные приведены в таблице 7.
Таблица 7
Изучение влияния гиперпаразита С. тткаш на поражение огурца белой гнилью (сорт Нежинский)
- Є 2 Количество сохранившихся скеяроцнев
Вариант 03 'К « rt s яня t<og 2 R як ^ « О fc, « Я S'S ч 0.0» шт. % 113 НИХ пораженных С. miintans
CvgÄ шт. I %
Контроль без внесения С. mini-Контроль без внесения С. mini-tans+200 склероцнев . . . . 10 г. С. minitans-f-200 склероцнев 25 г С. minitans-f200 склероцнев 50 г С. minitans+200 склероцнев 143,9 122 2 129!8 126,6 133,5 0 87,5 47,5 12,5 12,5 0 96.8 5,6 2,3 0,3 0 46,9 2,8 1,15 0,15 0 0 0,37 0,15 0,15 0 0 0,75 100 100
При внесении препарата гиперпаразита С. ттИаш существенно снижается пораженность растений огурца белой гнилью, резко снижается число сохранившихся склероцнев возбудителя. Если в контроле через 4 месяца после закладки опыта сохранилось 47,5% склероцнев, то при внесении 25 и 50 г препарата гиперпаразита это количество равнялось 1,15 12
и 0,15% соответственно. При дозе внесения препарата 25 г пораженность растений белой гнилью составила 12,5% при 87,5% контроля.
Влияние биологического препарата С. minitans на урожайность огурца представлено в таблице 8.
Таблица 8
Влияние биологического препарата С. minitans на урожайность огурца
Вариант Урожай средний на 1 растение Среднее число плодов на 1 растение Средний вес плода (г) на 1 растение
Контроль без склероциев и С. mi- 901,3 575,8 627Г7 838,3 827,8 8,6 5,8 6,3 8,0 8,0 104,8 99,1 101.1 104,8 103,4
200 склероциев без С. minitans . 200 склероциев+10 г С. minitans 200 склероцнев+25 г С. minitans 200 склероциев4-50 г С. minitans
По данным таблицы 8 можно сделать вывод, что внесение препарата С. штйап оказывает влияние на урожайность огурца. Урожайность растений в вариантах с внесением С. шь пИаш была существенно выше за счет подавления развития болезни.
Следует учитывать, что в разложении склероциев в почве принимает участие не только гиперпаразит С. штйаш, но и другие микроорганизмы почвы.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что применение изученного нами гиперпаразита в теплице против возбудителя белой гнили огурца обеспечивает существенное снижение вредоносности болезни.
Выводы
1. Проведено выделение из природных условий и детальное изучение в условиях лаборатории ряда штаммов и моноспоровых изолятов гиперпаразита возбудителя белой гнили— С. штйаш.
2. Установлено, что гриб С. штйап обладает активными гиперпаразитными свойствами в отношении возбудителя белой гнили огурца.
3. Отмечена гетерогенность вида С. штИаш по признаку гиперпаразитной активности: внутри вида выявлены штаммы, отличающиеся высокой ГЛ. В связи с этим при использовании гриба в качестве биологического агента необходимо строго контролировать уровень ГА используемых штаммов.
4. Выделение штаммов с высоким показателем ГА целе-
сообразно проводить путем использования метода двойных культур с применением предложенной формулы расчета ГА.
5. При культивировании гриба с целью накопления инфекционной массы удовлетворительные результаты дает использование в качестве источников азота и углерода — NH4N03 и глюкозы или сахарозы; температуру инкубации следует поддерживать в пределах 20—25° С и кислотность среды 5—6 рН.
6. Для разведения гриба в условиях лаборатории можно использовать среду, состоящую из смеси зерна подсолнечника, овса, ячменя в соотношении 1:1:1.
7. Оп2тимальной дозой внесения препарата можно считать 0,2 кг/м2 и оптимальной температурой для проявления ГА — 20—25° С.
8. Применение биологического препарата гиперпаразита С. minitans, приготовленного на зерновой смеси (доза внесения 0,2 кг/м2), снижало пораженность растений огурца белой гнилью в теплице в 7 раз при пораженности в контроле 87,5%, в опыте—12,5%.
По материалам диссертации опубликованы следующие
работы:
1. Федулова Т. Ю. Изучение активности гриба Coniothy-rium minitans Campb. — гиперпаразита возбудителя белой гнили. — Доклады ВАСХНИЛ, 1983, № 10, с. 44—45.
2. Попкова К. В., Федулова Т. Ю. Использование гриба Coniothyrium minitans в биометоде. — Известия ТСХА, 1983, V 3, с. 136—141.
Бесплатно.
- Федулова, Татьяна Юрьевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1984
- ВАК 06.01.11
- Разработка биологического метода защиты подсолнечника от фомопсиса
- Обоснование и разработка микробиологического метода борьбы с болезнями подсолнечника
- Биологическая защита яблони, винограда и овощных культур от мучнистой росы
- Совершенствование элементов интегрированной системы защиты подсолнечника от болезней в Тамбовской области
- Биологическое обоснование системы защиты подсолнечника от болезней и вредителей