Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ИЗУЧЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ИНГИБИТОРОВ И СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ РАЗНЫМИ ВИДАМИ АЭРОБНЫХ СЛОГООБРАЗУЮЩИХ БАКТЕРИЙ
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "ИЗУЧЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ИНГИБИТОРОВ И СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ РАЗНЫМИ ВИДАМИ АЭРОБНЫХ СЛОГООБРАЗУЮЩИХ БАКТЕРИЙ"
АКАДЕМИЯ НАУК АРМЯНСКОЙ ССР ОТДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
На правах рукописи МАЛХАСЯН АНХИК КА1ХАСОВНА
ИЗУЧЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ИНГИБИТОРОВ И СШМУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ РАЗНЬШ ВИДАМИ АЭРОБНЫХ СПО'ЮОЕРАЗЛЩХ' БАКТЕРИЙ
Диссертация на армянской языке (03.00.07-микробиология) '
" : А а т о р е ф е р а'т диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Ереван-1973
— :'¿АКАДЕМИЯ НАУК АРИЯШКОИ ССР
;ОТДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
й ^ На правах рукописи
- »'л ■■■
чГ
ЫА2ХАСЯН АН1Ж ЫАМАСОВНА
ИЗУЧЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ИНГИБИТОРОВ И СШШЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ РАЗНЫМИ ВИДАКИ АЭРОБНЫХ СЛОГООБРАЗУЮЩИХ БАКТЕРИЙ
Диссертация на армянском языке . (03.00.07-ыикробиология)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Работа выполнена в лаборатории снорообраэуадх бактерия Института микробиологии Академии наук Арггннсж^
Научный руководитель-
доктор биологических наук й.КД^рикян
Официальные оппоненты:
Заслуженный деятель науки Арм.ССР, доктор с/х наук Р.и.Галачьян
Кандидат биологических наук
А.АЛа.чо'андян
» ц
йедущее предприятие: Кафедра анатошш и физиологии растении Ереванского Государственного университета,- -
Работа изложена на 159 страницах, включает 5 глав, 3& таблиц, 9 иллюстраций. Список литературы содержит 106 названий работ, в том числе 84 отечественных.
Автореферат разослан » » ^/ЬС? 1973г.
Защита состоится 1974г. на заседа-
нии Ученого Совета Ш Отделения Биологических"наук АН Ары.ССР
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Отделения Биологических; наук АН АрмХСР (Ереван, у л .Пушкина, 12).:
Ьтзыьы направлять по адресу: г.Ереван-1, ул.АбовянЬ^5,' комн.66, Ученому секретарю Совета Кй Отделения Виол.Наук АН Арм.ССР
Ученый секретарь Совета кандидат с/х наук
Т.Г.ЧУБАРЯН
¿ведение
Проблема взаимоотношении высшх растении и микроорг&кизмов является одной из важнейших в современной микробиологии. Успешное ее решение во многой обусловлено всесторонний изучением почвенной микрофлоры» ее роли в питании растений и биологических процессах почвы.
Микроорганизмы почв являются продуцентами самых разнообразных физиологически активных соединений. Кссдедованияки ыно- -гих авторов установленообразование в почве таких продуктов кизнедеятелености микроорганизмов, как ферменты, витамина, антибиотики, фитогоксины и многие другие соединения, активно воздействующие на рост и развитие растений. Особое значение в этом отношении представляет образование микроорганизмами различных специфических регуляторов» стимуляторов и ингибиторов росте и развития растений (Краоильников,19^8,1960; Чайлахни,1362,1964* Голачян,19е2; Уирчинк,19б2; БилаЙ,1962,1965; Андреях, иладями-рова,19бЗ; Чайлахян и др.,1965,156Ь; Ракшаина,196£; Пакосян, 1968; Пидопличко.1971; Иишустин,1972). .
Аэробные спорообразующие бактерии, широко распространенные в почве, являются активными продуцентами многих физиологически активных веществ. Вопросам распространения этих бактерий и их роли в почвообразовательных процессах посвящена бол>чая литература (¡Дитустин,1956; Мирзоева,1959; Красильаиков,195Ь; А^-рикян,195Ь,1973). Культуры спорообразующих бактерий используются в промышленном производстве антибиотиков, ферментов, органических кислот и других цепных веществ. Особый практический интерес представляют энтоиопатогенные формы спороносных бактерий, используемые.в настоящее время для производства инсектицидных препаратов, которые успешно применяются для борьбы со многими вредоносными насекомыми. Поскольку подобные препараты входят в широкую практику средств защиты растений,.изучение характера воздействия знтомопатогенных бактерий на высшие .-растения представляет несомненный производственный интерес. .■■-• „ Синтез ростовых веществ типа ауксинов и гиббереллинов, ; а . также ингибиторов выспих растений спорообразуоиими бактериями, представляет большой интерес. Этот:вопрос имеет;определенное
| общебиологическоа я практическое значение. Образование споро-| образующими бактериями ауксиаоподобных и гиббвре ллиноводойных , веществ имеет определенное значение для плодородия яочвы» рос-\ та «развития растений. С другой сюроны» изучеихе этого вопроса может способствовать выявление отдельных закономерностей во-взаимоотношении высших растения с разными видами почвенных ~ :' бактерий. •
Значительный.интерес также представляет изучение спорооб- • разующих бактерий, продуцирующих ингибиторы и различные другие соединения, угнетающих прорастание семян и рост разных.видов .--■■■■ растений. Подобные культуры могут оказаться яерсяеятивгшыи для получения гербицидов.в борьбе с различными сорняками; Обильное-: развитие бактерий-ингибиторов, 9 ток числе спорообразукщих бак-* терий, в почвах монет привести я явлениям токсикоза, что пока-| -эано работами Н, А.Красильникова и его сотрудников.(Красильннков, ; 1358; Красильаиков, Кублицаая»1956; Боадаревсная, Цирчинк,1968; Ыир*янк,1Э70; Иидопличко,1971).
Проведенные наш в течение более 10 лет исследования в данном направлении выявили■болывое. число штаммов, обладающих стицулирующимн и иигибирующими свойствами по отношению к высшим-растениях. Немало культур, обладающих подобным действием, было ' обнаружено среди бактерий, образующих энтомодидяые токсины.
Изучение образования стимуляторов и ингибиторов растений / спорообраэующиш бактериями проводилось нами в снстемагячесном • разрезе, по отдельным видам и разновидностям В работе была ио-; пользована большая коллекция штаммов, выделенных и изученных в лаборатории спорообразующих бактерий Института микробиологии. ■АН Ары.ССР, а также другие коллекционные культуры отечественного и иностранного происхождения. Болыаое вникание при этом было уделено знтомоаатогадпшм сцорообраэуюадм бактериям, в'число V {объектов исследований был включен также и-ряд ентолопат огеян ых (грибов и эятоыогеншдс вхтиномицетов. *
: В нашей работе было изучено-также действие ва растениям всхожесть их семян ряда антибиотиков бациллярного, грибного и актяноммцетноро происхокде ни я,приче и важное акачание придавалось 'выяснении характера влияния разных концентраций эгах веврств. "> | " В.процвссе исоледоввЕШй прорабатывались вовроеыма^квшш . -' '- Х; ;.]автивюа в*81оюв-щтдуцвн*ов энтоиоцидннх токсинов,, условий под- ."'
держания их активности на разных средах* а также получения экспериментально напененных форы этих бактерий, перспективных для практического применения.
Исходя из поставленных целей, диссертационная работа включает разработку следующих разделов:
I. Образование стимуляторов к ингибиторов роста растений культурами разных видов аэробных с порообра зуюшх бактерия. Влияние антибиотиков на прорастание семян и развитие растении.
3. Получение мутантов спорообразующих бактерий - активных продуцентов 8НТ0Н0ЦИДНЫХ токсинов.
Материалы и методы исследования
Объектами исследования служили культуры разных видов спо-рообразувщих бактерий, выделенных из разных субстратов (почвы, насекомые и т.д.), а также многие коллекционные иташш, полученные из отечественных в зарубежных музеев. Был изучен также ряд культур внтомогенных грибов и актиномицетов, выделенных из разных видов насекомых. Все использованные культуры были подвергнуты обстоятельному ыорфо-фиэиологическоцу исследование для определения их видовой принадлежности. Идентификация штаммов проводилась по определителям (Красильников, 1959; Bergey et al., 195?).
Образование веществ типа аукоивов и гиббереллинов культурами спороносных бактерий изучалось на следующих средах:
1, Синтетическая среда 11 (СР-П) (Кресильников,Х950).
2. Основная среда для определения витамина (Букин и др., 1954).
5. иясопептоннвый бульон (Ш1Ь) с 1% сахарозой.-
4. Среда £(СВ), иневдая следующий состав (в г.):К2ню# -0,5, MgSO^ - 0,5, HaCI - 0,5, Уеб04 - следы, гидролизат казеина -10,0, сахароза -10,0, водопроводная вода - 1л.
5. Среда СБ с добавлением 1$ дрожжевого автоднзата.
6. Бобовая среда (БС): бобовый отвар (100г/л).
7. Картофельная среда (КС): картофельный отвар (200г/л).
8. Картофельная среда о IJS сахарозой.
Для грибов и актяиоиицетов использованы среды: СР-Н и пеп-
т о н н о-ка р тофель на я среда (GKC), имеющая следующий состав (в г) HaCl - 5,0, пептон - 5,0, сахароза - 10,0, глицерин - 20,0, J картофельный отвар - 1л.
Изучение ауксиноподобных веществ проводилось в лабораторных условиях биологическими методами Боярнина Í19^7,1Э4Ь) - по \ приросту колеоптилей и Турецкой (1947) - по степени укоренения ■ черенков фасоли. Штаммы спорообразумих бактерий выращивались на качалке в жидких питательных средах, в течение 6-? суток при 28°. Для наибольшего выхода ауксиноподобных веществ активные ; и таимы спорообразущих. бактерий: выращивались На среде СБ с добавлением 0,001% триптофана и отдельных микроэлементов: Мл, zn, Cu u lío.
Сравнительная оценка питательных-сред показала, что у всех активных штаммов наибольший выход ауксиноподобных веществ наблюдался лишь при условии добавления к.среде триптофана и марганца. Фильтраты культур испытывали« в исходном виде и в разбавлении культуральной жидкости" водой, в соотношении 1:2 и 1:10. В качестве контроля были вэяты водные растворы гетероаук-сира'в концентрации 0,01 и 0,005%, соответствующая питательная среда.и иода. По истечений 17-20 часов после инкубации при 25° производился обмер колеоптилей.
Способность микроорганизмов продуцировать гиббередлинопо-добные вещества изучалась - помимо отмеченных выше - на следующих средах (г/л):
1. Среда Асаи:кН4С1 - 7,0,KH2K>1|i - I,0,MgSO^ .THgQ -0,5,СаСОз - 5,0, глвяоза -20,0.
2. Среда n^KHgjOj^ Cra^J^Fjj - 7,0,ligSO^.THgO - 0,5, CaCIg.^O - 0,3, ШЗО^ ,4Н20 - 0,04, FeSO^.yi^O ' -0,025,2nse^ - следы, гидролизат казеина - 5,0мл, дрожжевой автолизат - 5,0мл, сахароза - 10,0, мел - ü,0. '
Гиббереллинеподобные вещества определялись биологическими •методами Бояркина и Дмитриевой (:I95S() по учету" отростков кукурузы, а также Муромцева, Русановой (1561,1962) по учёту роота проростков гороха. ■ ■*
Определение и идентификация ауксиноподобных и гибберелли-ноподобных веществ в продуктах метаболизма спорообразующих бактерий производились методом хроматографии на бумаге.-(Уариавина, • Асланян,1964). Для определения гиббереллиноподобных веществ ис-
пользовали 6-7-суточные культуры бактерий; фильтраты культур ! испытывались в исходной культуральной жидкости (ка) и в-разбавлении водой в соотношении 1:2, 1:10 и 1:100. Одновременно проводились опыты по изучению действия культуральной -жидкости испытуемых культур на'прорастание и развитие семян хлопчатника, псеиицы, капусты, тоиата и люцерны. Для этого семена растений замачивались культуральной жидкостью в течение 4 часов. Контроле« служили семена, замоченные в воде. Контрольные семена, а также семена, обработанное нультуральной жидкостью, проращивались в чашках Петри. Учет всхожести семян проводился на 3-й, а длиды ростков - 6-е сутки.
Определялось также действие чистых.антибиотиков на всхожесть семян разных видоб растений, а также на развитие отростков кукурузы и колеолтилей пшеницы методами Бонркина и Дмитриевой (1959) и Бонркина (19^7,19ЧВ). Для испытаний применялись: бацитрацин, субтилин, лолиыиксин, грамицидин, пенициллин, био-,шцин, стрептомицин, .террамицин, неоымцин, аыфоыищш, канаыи-цин и гриземин. При использовании биологических методов определения ростовых веществ в определенной серии опытов к испытуемому раствору добавлялись антибиотики,чтобы избежать методической ошибки, могущее быть результатом развития посторонней микрофлоры.
Для получения активных яталмов - продуцентов анклаз и кристалловидных токсинов использованы методы экспериментального мутагенеза. Обработка культур УФ-лучами и этилевиминоы производилась по методике, описанной в рвботе Гендиной (1966), а нитрозогуанидиноы - по;методу, Адельберга (А<1е1Ъегв а!., 1965).
■ Проверку; культур на образование альфа и бета амилаз проводили методамигЯномото. Для начественного определения амилаз атаммы спорообразупщих бактерий; вырадивали в течение 2 дней при,28® на агаряэованной среде следующего состава: (в г/л) ; На01 - 1,0, пептон - 20,0, крахмал- - 5,0. Интенсивность образования альфа я=бета амилаз определялась раствором Лпгодя по радиусу зоны, образовавшейся вокруг культур, засеянных радиаль , иыии штрихами в чашках Петр». ~ ' ; , ■
Количественное определение амияолитических ферментов про-
водилось выращиванием бактерий в видной питательной среде еле дуащего состава: (в г/л)UgBO^ - 0,1, caol2 -0,1.кн^ео^ -- шитой - 10,0растворимый картофельный
крахмал - 20,0, pH -7,0. К Хил культуральвов жидкости, выращенной на среде Яиоыото, добавлялся 1,1мл О,ОIM раствора ацетата кальция и Шил 10 Ji сырого картофельного крахмала. Затеи вся эта масса тщательно перемешивалась и нагревание« в водяной бане, в течение I минуты, доводилась до клейстерообразно-го состояния, лекстриниэация крахмального клейстера в ультратермостате при 65° в течение 15 май. свидетельствовала о нали чии в'1 ш кулыуралыюЙ жидкости I единицы альфа-амилазы.
Для изучения наибольшего токсянообразовация шташы вас. tburingiensis выраш^зались в течение 5 дней при 28° о после дующими пассажами на одной и той же. среде 3 раза.'-Лазки окра--иивались карболовым фуксином Пиля и микроскопировались для определения соотношения вегетативных клеток, спор и токсинсв.
В'работе по данному разделу были использованы следующие агаризовашше среды (г/л)1-
1. Иептон-20,0, КаОХ , картофельный крахмал - 5,0.
2. Е1ептон-40,0, KaCI - -£,0, картофельный крахмал -10,0.
3.'Пептоя^20,0, HaOI ' -1»0, картофельный крахмал - 5,0, гидролиаат казеина - S>,0. - . ^
.4. Среда ймомото: пептон -10,ü, MgSO^ - 0,Ii СеВХ^ 0,1, КЯ2ГО4. ~ 3,40, KgHPO^ - 3,55, растворимый картофельный крахмал -20,0. „ .
5.- Та же среда.с гидролиэатом казеинЬ - 5,п. •
6. Пептон - 20,0, ко! —5,0, к^НЕО^ -2,0, сахароза -
10,0.
7. Рыбный агар -55,0, дрожжевой автолиза? -10,0 (аминный азот. -550«rj6), картофельный крахмал -20,0. ,
8. Рыбный агар -55,0, дрожжевой автолиз а т -10,0 (аминный азот -550мг%), картофельный крахмал -20,0, сахароза - 20,CCt-.
,t л 9. УНА - (порошковый); ,10. ШШ; 'II.МНЕ + сахароза -10,0; 12..ЦПБ;+ дрожжевой автолизат -10,0 (аминный:азот -550мг%).
Биосинтез стимуляторов и ингибиторов роста растений аэробными спорообраэующими бактериями
Образование ауксиноподобньпс веществ культурами аэробных спорообразующих бактерий.
Для выявления способности спорообразующих бактерий синте эировать ауксиноподобные веществ изучено 260 культур, которые относятся к следующим видам и группам: Вес.в-т«ве^ егд.-сив - 42, Вас.дов&Ъегыт - 21, Вас.1ао8ив-аве1«пега1;из -13, Вас.ЪЬихоп^ешха - 143, Вас.сегеиз . - 24, Вас.иусо1йез - 4, Вас» aibid.ua- 3, по одному штаммуВао.Ьгв'п.з, Вас,сихи-1ахш, Вао*Ъ±о*1ш. - 6 и Вас.ро1утух& - 2 штамма.
Образование ауксиноподобных веществ спорообразующими бак териями изучалось на нескольких средах. Поскольку опыты показали, что среда СБ оказалась наиболее благоприятной для выявления образования ауксинов, то все испытанные штаммы проверялись именно на этой среде. Для испытаний применялись культуры 6-ти дневного возраста, выращенные при 28°.
Проведенные исследования показали,что продуценты ауксино подобных веществ обнаруживаются не во всех группах спорообразующих бактерий (Ыалхасян,1966). Наибольшее количество штаммов, продуцирующих ауксины, выявляется, среда бактерий Вес. овва^в^ш. и Вао.1Лоаиа-в£Б1сшега'Ьгиа. Из испытанных 21 штамма Вас.пм^аЪеихли 7 штаммов (33%), а из 13 культур ¿ас 1ао8ив-аве1отвгаЪиз Ю штампов (77^) стимулировали рост ко-леоптилей пшеницы. Из 42 штаммов Вас. виЪЪШв-тввспЪепсиа только 2 являлись активными по образованию ауксиноподобных ве ществ, остальные штаммы этой группы оказывали угнет.аюцее действие на рост колеоптилей пшеницы. Из 4 штаммов вао.аус oid.es только один штамм оказался активным (таблица I). Установлено, что бактерии группы Вас.обладают более вырвхеп ным ингибирующии действием. Шз 143 испытанных штаммов этого вида только 12 (8%) оказались активными стимуляторами. Осталь аые штаммы (92$).оказали угнетающее действие ка рост колеопти лей пшеницы.
йнгибирующее свойство сильно выражено у представителей всех серотипов Вае^Ьиг1»51епя1в(,Ь»г11пвх',«аеаъ!, во^о-йеп-
&
Луксиноподобиые и ингибирующе свойства разных видов спорообразующих бактерий1 . (Данные испытаний на яолеоптилях пшеницы,среда-СБ) , ■
Группы и виды бактерий
Кол-во
испытан
пташов
Исходная ЮГГ
' Характер действия -
аухсино-подобное
ИНГИОЯ'
рущее
ауксико-подобвое
гг~пг
ингийи-рующее
гаэвед. 1яи >
ауксино-поробное
ингиои-рующее
Вас. 8иЪШл.а-теве:гсег1сиз ■в той числе Вас.тевегЛег1сш тги1еа*ив £ивсоз
- с1£геиз -
Вас^виМШз, колеац.штамиы
м . Вас.тевег^ епсиз
иг.
9 II
3 -5 10
4
I О
0
1 О
о
4 О
0
1
о о
'4
: I
; О
0 2
1
.-■■'О
4 О О X О О
I
О о г о ■ о
I I
о о о о о
Вас; ше^аЪегХиш
Вас, 1ао8Х>8-айв1ашага1дш
21 13
7
ю
2 О
- 4 -10
2
О
О
о
Бас, Йшгхивге^э в том числе
серотип-ЬегИпег
80«о-Лепаго1здщ8
саоеав1сш-<1ап1^а41е1тв серотипы:Г1п^ыш8,ш1Ь{;ох1сав,еп{;о-шос14оз, а1га1гв1,11Ю1т1зога, <ю]ж>гЬЬ, ишшрвоп!.' по I нтам
Несеротипируемый
143
23 7 16 45 42
12
4
1 3
2 О
82
16 6 12. 18 26
4 О
45
4 , I
4 9
25
41
16 6
П. 3 I
4 О
49
3 2 3
14 25
13
14 О
0 2
1
2 О
Бао.свгвш
24
ВасицусооЛее Вас.ЪюЪ^гй
Л т о г о;
4
6
"253"
I О
"зё"
о 3
~~эг
I
о
"бГ
51
,1 ■О
1г
о
3
1Г
üroümus, galleriae, subtoxiciia-eatQiaooiÜus,, aizawai, tolworth ■ darnstafliensis. При испытании культур отдельных сероти-I nos; ai z aw ai, tolworth, damat adiensis и, в особенности ' ' berliner ивгибирующев действие отмечено и ори разведения кулыуральной,жидкости 1:10. У культур саротипов galleriae и oauoasicus, наоборот, при разведении 1:2 и 1:10 проявляет-* ся стимулирующий эффект.
Характерно, что из 24 штаммов, принадлежащих родственному виду Bao. careos, ни одан из них не проявил икгибирующего действия.
-Значительное количество:ивгибиторов обнаружено у штатов ; Bec, biotini, Bac.albidas,Bac,breiri.ö и Bac.polynyxa, Среди представителей,группы Bac.nycoidea и Bac.circulans ингибиторы не обнаружены. Исследования показали, что из общего числа 260 испытанных культур с по рообра зу ющих бактерий продуцентами ауксиноподобных веществ-оказались 36, а 96 штаммов обладали только,ингибирукшршгсвойотвамв^ Однако активность штаммов, синтезирувадах ауксинододобные-.вещества, неодинакова:(табл.2). ■ Б наших опытах наиболее активными продуцентами ауксиноподобных веществ оказались штаммы Bao. megateriua ИЗЙ291, 401, * 1048 и Bao. idoeùsraeeloneratiis - 20Г,;205.Так, под воздей-ствиеы штаммов вас.megateriœn - прирост колеоптилей пшеницы-^/';, составлял соответственно ^Ю8-150ш. по сравнению с контролей|^. ; 90-94мм. Аналогичные данные получеши в опытах со штаммам»«^,: группы вас." idoeua-aggionteratus ^ -j причем при раз веда нулвтуральнойжидкостя'1:10;не]отыечается;заиетного и sue нения j стимулируюйегр.эф^кта^в^то^ремя-'как'у штаммов Вас. nega-
terium f хотя они и:обладают сравнительно высокой ауксино-подобной активностью, указанное.явление не устанавливается. ¡ В наших исследованиях-большое внимание;уделено изучению ! культурэнтоиопатогенных^спорообразу11щшЕ;бакгвряй.- Испытанию \ подверглись антивше^ щтаимы^- относяцдеся к серотипам - вес. ' > thoxineiensisíberliner-1 : . (3'отаммов),finitinma> (1шт*),| 1 aleati■„ (2от.);eo«tc»d«sdroliffiae (4œT.),galieiâa« Л15шт.|
' cauoaeicna : (25sT.)*,HecepoT3mtpyeMH8V(ImT.)i H3 jt^bryp. BH¿aj .Вао.сегвад '■^серотйп gallería» (loi.) и. н^еротипируемые^ I (Зшт.). • >' - • "' ' " ~ ' " ' :
/ Таблица 2
Образование аукоинолодобнйх веществ спорообра-зующими бактериями (среда СБ при 7-ыи суточной инкубации)
аиды, штампы бактерий
Í Длина 10 колеоптилейгв им
Исход- ¡Развед.¡Развед. ^ная к.ж.' Xi2 1:10
( Bac.megaterium штаммы 416, < 100 В5 78
420,1507 ;
ИТ.1509 87 i 100 71
» 1048 130 ] 110 80
» 291,401 юь 100 83
Вес.idosus-agglomeratus шт.201 104 124 101
шт.205 120 115 98
шт.104,215,314,316,
5I2|5I3¡5I4 102 96 83
шт.511 96 92 76'
Контроль:
Среда СБ 81 84 75
Гетероауксин 0,01j& 90
0,005% 94
, Данныеt представленное в. таблице 3, показывает, что из энтонопатогенных бактерия Sao. tburingiensie штаммы сероти-па eotto-de&drolimus синтезируют значительно больше аукси-■ неподобных веществ по сравнение с культурами других серотипов. |у штаммов, относящихся к серотипан caucásicos ауксинопо-¡ добные свойства проявляются только при разведении культуралъвой ; жидкости 1:2 и 1:10. Нерааведенная культуральнав жидкость атих | штаммов s одних случаях.проявляет ингибирующее свойство, в j других - не оказывает заметного действия на колеоптвли пшеницы.; Большинство культур остальных серотипов не овладеет способностью синтезировать ауксиноподобные вещества,
. Из испытанных штампов знтомогенных бактерий Вас. cer«ua более активные продуценты ауксивоподобных вецеств обнаружены у ; серотипа gailwci«» и 3-х несеротипируемых штаммов 173,175, : 1026. i
Образование ауксиноподобных веществ культурзии, разных серотипов Вас. *Ьиг1вв1впа18 и Вас.сегй-ии (среда СЕ, глубинное выращивание 7 дней)
Виды, серотипы, штаыаы -
Длина 10 колеоптилей,
' и '_в мм
Дсход- ^азвед. газвед. ная к.ж.! 1:2 1:10
Вас»Шис1пв1еав1в ; - '■■
серотип ьегИпвг шт. 745 ' 200 85 70
" £1ш.Ъшиа ют.73Ь 90 60 70
" я1ез1;1 от .743 100 НО Ы'
" воЬ1;о-авп<1го1дшш щт.1024 . 120 90 ьо
шт.1039 110 105 ■ 60
серотип ваИегз-ае
штаммы 813,ь3&1&47, 1000,1005,10II,Шоб 50 \ Ш 100
шт.Ь24 100 &0 60
серотип саисаа1сив
штампы и)5,£75,Ь79,ЬЬ4,ь£Ь,
Ь9 3,92Ь ,9 39,950 ¿0 90
шт.640 60 90 120
" Ь53 70 Ь5 13С.
» ЬЬО - 70 100 ьо
штаммы ¿Ь7,905,91Ь 60 90 10
несеротипаруемый шт.730 105 90 65
Вас.сегеиэ серотип в&Иеггве 105 90 ео
ИТ.601
несеротипируемые шташгы 173,175,1026 НО 95 90
Контроль:
Среда СБ 60 70 . 65
Гетероауксин 0,01^ 95
. " 0,005^ 100
Образование ауксиноподобных вецеств активными штаммаьи различных видов аэробных спарообразующих бактерий определялось такие укоренением черенков фасоли по методике, предложенной Турецкой (1947). Испытывали различные штанин Вшг.ишгиехвпэдв, Вас.сегеив, Вас.шее&Ъех-гит , Вас*1Логив-а&;1отвга,Ъива,
Ауксиноподобные свойства бактерий определялись по действий отфильтрованной через фильтр Зейтца культуральной жидкости на длину,.число корней и величину зоны укоренения черенков фасоли.
Данные таблицы 4 показывают, что все испытанные штаыыы ело-рообразующих бактерий продуцируют ауксиноподобные вещества. Число корней одного растения, образованных под воздействие« активных штаммов Вас.njegatexium (ют.291) и Bac.idosus-agglo-raeratua (шт.205), значительно превосходит контрольные (чистый гетероауксик). Стимулирующий эффект.штаммов Bac.tüurin-
giensis (734) серотипа berliner и Вас.meg at er iu» (231) сохранится высоким и при разведении фильтрата 1:2. Средняя величина зон укоренения стебля в опытных вариантах равна или значи- -тельно вше, чей в контроле. Сравнительно.высокий прирост корней наблюдался при воздействии ш т аыыояВас.cereus (173), Вас. megaterium (1509) и Вас. idosus-agglomeratus (201,215).
Эти данные также показывают, что разные виды спорообразу-ющих бактерий оказывают специфическое действие как на отдельные органы, тан и ка все растение.
Для идентификации ауксинолодобных;веществ была использована бумажная хромотография. Полученные хромотограимы разрезались па 10 сегментов, в каждом из которых содержание индолилуксусной кислоты (ИУК) определялось по ростовой реакции на колеоптилях пшеницы сорта "Артааат-^".
Результаты опытов показали,что некоторые активные штаммы Bac,ido8us-egglomer&tue (штаммы 314,316,511,512,513,514) Bac.meeentericus ruscus (шт.51), Bac.megateritun (шт.104&), Вао,thuringiettsis var, aotto-dendroliiirue (1024) синтезируют индолилуксусную кислоту. Как показали наши наблюдения, ИУК на хроиотограмие располагается в 2 и 3 сегментах. Наибольшей ростовой активностью в наших опытах обладала злюаты с 2-3 сегмента ( Bf 0,2-0,3), что свидетельствовало о наличии МУК.
Изложенные данные свидетельствуют о том, что обнаруженный в наших опытах стимулирующий эффект культур спорообразупщих бактерий связан с синтезом индолилуксусной кислоты этими микроорганизмами.
Образование ауксиноподобных веществ культурами
спарообразующих бантерий (Данные опытов но укоренен«» черенков фасоли, выведены средине показатели на I растение)
Виды и штаммы бактерий
Кол-во корней
Длина зоны укоренения
Длина корней, в см.
Исход к .к. .разв. 1:2 исход. к »уа * разв. 1:2 исход.1разв. ' к.к. ^ 1:2
Вас* сегеиа неоеротипируешй 40 20 2,7 2,5 : 5,8 | 5,2
Вас* «шгхпв!епз1э -серотип Ьег1оаег . шт.734 38 55 . 3,7 4,0 | ' 3,2
Вес. тееаЪегздщ шт.291 64. 60 3,2 5,0 3,2 : 3,5
и » 420 35 2,3 2,4 : 1.5 ; 4,2
и " 1509 27 30 1,6 2,5 | 6,0
Вас. Шоаиа-аве1опега^ив шт.201 38 22 2,7 2,2 ¡4,6 ! 1 5,8
Г1 " 205 60' 16 2,7 1,1 ■ 3,6 |5,2
II " 215 32 40 2,8 2,4 5,0 [4,7
Контроль: -Среда СБ Гетероаухсин 0,0Г&» 0,005% 26 з: 20 * * 1,0 з,; 2,: 1,5 * ¡4,0- « ) 1 ! 2,8 1,5 2,7
Образование-гиббереллиноподобных веществ культурами аяробных ецпрдрораяупдйх £>акт?ррй
Для выявления способности аэробных спорообразуоднх бактерий синтезировать гибберелляноподобшае вещества испытано 159 культур, принадлежащих-к-следуювдаи видам и группам: Вас.виМ;!-1ав-тввв^вГ1оиа— 65 штаммов, Вес.свгеие - 13, Вас.^иг1п-В1епв1в -,16, Вас.тввеЛегдлш - 21,Вас, л.<1о8ив-ав51ошвХ'абча -II, по 3 втакма Вао.яогсо1ава, Вас*а1Ы.йи», Вас.ро1увуха,
по одному штамму Вао.с1гси1а1ш, Ваа.огрЬеиз и 2 штамма Вас.
Ъго^хш. (Ыалхасян, Африкян,19б4).
Образование веществ типа гиббереллинов изучалось на раз: личных питательных средах - как синтетических» так и с естест-; венными су бс трат аш . С ра в ните льн а я оценка питательных сред вы-'явила наибольшую эффективность синтетической питательной среды :ГСБ), на которой выращивались спорообразухщие бактерии в тече-;ние б суток при температуре 28°.
Сводные данные, приведенные в таблице 5, показывают, что !самые активные продуценты .гиббереллиноподобных веществ обнзру-:живаются среди культур Бас. аеваФэггш* Из 21 штамма Вас* : шевеЛем-ш 4 штамма образовали гиббереллиноподобные вещества Стимулирующий аффект культур указанных видов не ослабевает даже при разведении культуралькой жидкости (1:10).
Синтез гиббереллиноподобных веществ испытанными культурами спорообраэующих бактерий изучался также методой бумажной .хроматографии. Для испытания были .взяты культуры Бас.впЬЪИгэ-шееехгёегаси? (штаммы 26,330), Вас.тееа-Ьеглдлп (штаммы 295, 1506) и Вас.гьход^епздз (штаммы 721,734). Содержание гибберелловой кислоты определялось по ростовой реакции на рост ках карликового гороха сорта "Пионер".
Полученные результаты показывают,что пятна хроматограмм культуральных жидкостей испытанных спорообразующих бактерий, проявленные с помощью биопроб гороха, оказывали стимулирующее действие в пределах0,7-0,6, Совпадение*зон с аг С,7-0,8, элюаты которых стимулируют проростки гороха, с соответствующими зонами хроматограмм гиббереллина ¿3 подтверждает наличие гибберелловой кислоты в продуктах метаболизма спорообраэующих бактерий.
Наличие продуцентов ауксинов и гиббереллинов в.группе спо рообразующах бактерий, образующих кристалловидные энтомоцидные токсины, является весьма ценным обстоятельством и.повышает достоинство этих культур как источников¡получения инсектицидов.
Значительный интерес представляет распространение'среди ' спорообраэующих бактерий культур, продуцирующих ингибиторы и различные другие соединения, -угнетающие;прорастание семян и рост ра?ных*видов растений. Подобные культуры, несомненно. При
Характеристика спорообразуищих бактерий по 'образованию гиббереллиноподобных и ингибируюдох веществ (данные опытов с проростками кукурузы,среда СБ,инкубация 7 дней)
Кол-во испыт. штаммов
Группы и виды бактерия
исходная д.*.
■ _ Характер действия
гиооерел дняопод.
ингиби-румщее
газвёдл:?"
'гиййерёл. линопод
ингиби-рующее
газвед. 1ГШ
гиооерел. линопод,
инги¿и-рурщев
Вас. &иЪН11е-вевшЪег1сив в той числе
Вас,вегепЪег1сш 1ги1ваЪив " Гинсив " ш.кег " о1£геаа • " еаНорЬИиз ВасЛкЬеш^огвав . Вас.биЬЬИ1з_■■ ■
65
31 17 4 4
г
4 3
О
о о о о о о
5 I I I
0
1
о
О '
о о о о о
О ■
о
о о о о о о о
3 I
о о о о о
о о о о о о о
Вас*ве£а1ег1ш Вас риа-а^1ошаг
21 II
4 О
О О:
4 о
О О
5 О
О О
Вас, ^щапв1е:ш1в , ;..■■' в том числе серотип ЪегОыюг - г *_каПагаав
16
5 3
О О
О О
о о
о о
Вас.сегеив
Вас,иусо14ез
Вав*а1Ыйив
Вас.ро1ушуха
. Итого:
13
3 3 3
135
О О О
О
0
1
13
о о-0
о
0
1
о о о
о
0
1
наличии узкой специфичности окажутся перспективными для получения гербицидов. í. ■ Среди испытанных наш культур, внгибирущими свойствами1 .. обладали бактерии группы В?о.eubtilis-mesentericus,Бас.thurini-giensi3,Bac.cereua и Вас.рю1уауха. Проведенные исследования показывают, что спорообразувдие бактерии оказывают специфическое воздействие на развитие растений в одних случаях - ингаби-рутее свойство, в друщх - стимулирующее (Малхасян,1973). Так, например, штамм 121 Вас .ma senterieus vulgatua рбладащий выраженным угнетающим действием на прорастание семян и-развитие проростков хлопчатника пшенипы и лшерны, проявляет по отношению к семенам томата стимулирующее влияние. Штамм'1600 того se гида, подавляя всхожесть семян и развитие проростков шенипы, капусты, томата, лшерны,, стимулирует развитие проростков хлопчатника. _ ■
Сильными ингибиторами оказались: штамм 445 - Вас .mesenterieus fusctis, шт.98 - Вас.mesenterieus ni ge-г, шт.76 -Вас. B-ubtilia, шт.242 - Вас .megaterium. Однако, указанные штаммы в некоторых случаях д особенности в слабых концентрациях) проявляют стиыулирувдее свойство в отношении испытанных растений.;
Нами также изучен синтез физиологически активных веществ знтомопатогенвыми грибами и энтомогенными акпшамицетами.: С этой цель» были взяты 8 штаммов грибов: Spdcaria verticillata- — шт.'. Bu—9 Beauveria bassiana—шт.ТЕ, в. globulifera — шт.8, £eauveria - шт.шт.89,148,867,863,869 и 9 штаммов актиномице-тов. Указанные культуры выращивались в следующих питательных .средах: СБ c l,5í дрожжевого автолизата, ПКС, БС и CP - 2 в течение 7 суток при 26°,
Результаты исследований показали,что, в зависимости от среды выращивания, изученные культуры, в одних случаях продуцировали габберелливоподобные вещества, в других - ингибирую-цие. В наших опытах при выращивании грибов и актиномицетов на среде СБ с 1,5% дрожжевого автолизата указанные культуры проявляли стимулирующие свойства,, т.е. синтезировали гпбберелловую кислоту (Аз). В то же время-при выращивании-этих культур на среде СР-2, наоборот, проявлялись ингибдрушие свойства. Из ис^ шланннх энтотепатогешпа 'дтрйбоь и энтомогешнх активомисетов , ни одни штамм ве обладал способности) продудировать- ауксинопо-:
добные вещества.
Влияние антибиотиков на прорастание семян " ' 'и'развитие растении ! '
Для выяснения природы ингибирующего,и стимулирующего действия бактерий на растения необходимой было изучитьвлияние на них антибиотиков, в особенности тех.которне продуцируются культурами спорообразующих бактерий.
Известно, что антибиотические вещества оказывают на развитие растения как стимулирующее, тая и угнетающее действие. Характер цействия на растения зависит от применяемого антибиотика, концентрации его и различных внешних условий.
Опиты по изучению влияния антибиотиков на различные растения проводились в лабораторных условиях. Семена растений обрабатывались разными концентрациями антибиотиков в течение I, 4 и 18 часов.
Бациллярные антибиотики, испытанные в наших опытах, оказали неодинаковое влияние на всхожесть семян и развитие различных видов растений. Так, полимиксин М в концентрации 2,0мг/' мл более всего угнетает всхожесть семян вики и эспарцета, длину ростков вики, люцерны, пшеницы и развитие корней всех растений, тогда как по отношению к семенам хлопчатника, обрабатываемых в его растворах, о концентрацией 0,2мг/мл не проявляет отрицательного действия и, наоборот, стимулирует развитие корней хлопчатника. Испытанные концентрации полишксина в оказывают аналогичное действие (рис.1),
Субтилин (2800 ед/мл) более токсичен в отношении семян томата и люцерны, в то время как бацитрацин в концентрации 750 ед/мл, кроме указанных растений, оказывает утнеташщее действие на семена пшеницы, хлопчатника и эспарцета.
Грамицидин в концентрации Змг Ди, оказывая ингибнруадцее действие на развитие вики, эспарцета, люцерны и хлопчатника,е то же время стимулирует рост корней пшеницы. Слабые концентрации этого антибиотика (0,1мг/мл) угнетают-всхожесть семян хлопчатника, развитие ростков и корней пшеницы и одновременно стимулируют развитие ростков вики.
Из испытанных антибиотиков грибного и актиномице тно го
Су*»
Гщццу^^м иг
М-,—
сг
с:
Запищит л3*
. _ . 1 . _ ' * . ". 1 '
ши!
од ш
л; • Рис Д. Гистограммы действия бациллярных анти-
. биотиков на джину корней пшегапш.
Цифры над столбиками указывают время экспозшши в часах, под столбиками -концентрацию антибиотиков .выраженную в опытах с субтялином и бациттщшом в еду мл, полимиксином - мг/мл.
происхождения ингабирующее действие отмечено щи обработке семян люцерны пенициллином в концентрации 1000 и 100 ед/мл. Токсическое действие на развитие некоторых видов растений оказывают также высокие концентрации стрептомицина, биомицина и террашхшна. Обработка семян в сравнительно слабых растворах антибиотиков не оказывает заметного угнетения на всхожесть семян, а в некоторое случаях, наоборот, выявляет стимулирующее . действие.
Влияние антибиотиков научалось также на отростках "м'йуру-зы по методу Бояркина л Дмитриевой (1959).
Результаты опытов показали, что кз испытанных антг^котиков наиболее сильное ингибирующее действие оказали полдниксин В, бацитравдш, субтилин, стрептомицин, канамицин, гризеглш и яеомйцин. Слабые концентрация этих антибиотиков не щюявляют янгибируших свойств, а некоторые из них, например, субтилин в концентрация 28 ел/мл оказывают стимулируясэе действие на рост проростков кукурузы.
Нами также изучено влияние антибиотиков на колеопткда пшеницы.. Результаты опытов показали,что из испытанных антибиотиков шгябирувдее влияние на колеоптили пшеницы в слабш: и сильных концентрациях оказывают полимиксин, бацитрашн, грамицидин, субтилин, неомицин, стрептомицин, кадамицлн, гризешп, биомицин, террамицин и тетрациклин.
Получение культур спорообразуодих бактерий -активных' продуцентов днтомовдлннзГтокоиное «•
В последние годы в связи, с организацией прокшгле иного производства бактериальных инсектицидов значительный интерес представляет получение новых вирулентных фс$м энтомопатогенных микроорганизмов из. спорообразушда бактерий, отноелгах к виду Вас.№иг1вв1впа1в. Работы в этом направлении являются единичными и.выполнены в основном отечественными авторами (Гукасян, Машанов,1966; Чуликов, Машанов,1971; Машанов, Туликов,■Гукасян* 1971; Туликов,1971). " ,
Получение активных штампов энтомопатогенных спорообразу-ющих бактерий по показателям энтомсцидности бшго нами осуществлено с использов чием УФ-лучеЙ, этиленимина и нитрозогуанидн-на (1ГГГ). ,
-V Объектами изучения служили культур! Вас. уаг.
саисаз1сиз . _ шташ.83? иВас.1;Ьиг1пв1епв1в уаг» штамм 647А. .. ,
, " Суспензию клеток^опЕергаш УФ-облучению (дозы 12,15,33, 60 тыс.эрг/мм?). После обработки были.подучены мутанты, отличавшиеся от исходных более высокой интенсивностью образования, эятоьюшдных кристаллов и рядом других свойств. При микроскопическом обследовании культур разных вариантов было,усгаяовле-
но, что "полученные мутанты продуцировали энтоыошшше кристаллы разных величин и формы.' Так, при изучении подобных кристаллов у мутанта JS 6 размеры токсина равнялись 3,1х1,омк, мутанта J£ IX 3,6x1,5мк, тогда рак у необлученной исходной культуры штамма 337 они были в пределах 1,6х1,2мя. Били отмечены также некоторые изменения размеров спор.'
Активные варианты штамма 837 подучены в результате обработки УФ-дучами в дозе 15 тыс,эрг/мм2. Мутанты, полученные под воздействием УФ-лучей, не отличались от исходного штамма по амилазной актин ности.
С использованием штамма 837вас. tburingiensis■ серотииа caucasicus было изучено одновременное дейстЕие УФ-облучения и этиленимина. Результаты опытов показали,что активные мутанты,^ по энтомодидной активности, получаются при обработке УФ-лучами 15 тыс. эрг/мм2 и этиленимиаом в разведении 1:2000 в течение 15-ЗОмин. По амилазной активности полученные мутанты в значительной мере не отличались друг от друга. ■
Влияние нитрозогуанидина изучалось на двух культурах: штамм 837 вас.thuringieaais var.caucasicus и штамм 647А Вас. tburiogiensis v&v.tbwiagiensie ~ продуцент энтомошцшого кристалла и термостабильного токсина. ■ ■ '■
. Данные опытов по изучение влияния нитрозо гуанидина показали, что полученные мутанты отличались высокой энтомоцидной активностью и рядом других свойств (окраской, формой колоний, величиной клеток, токсинов и др.). v
В результате обработки HIT. в различных концентрациях , и , экспозициях были ролучены варианты колоний штамма 837 Вас* tburiagiensis var.caucasicus двух основных типов - белые и розовые. Микроскопия окрашенных препаратов этих колоний показала, что морфологические варианты, характеризуйтеся образованием розовых колоний, выделяются, как правило, значительно высокой способностью к"образованию энтомоцидаых кристаллов. Эти варианты выделяются также и высокой спорообразуадеЯ активностью, однако отмечается случаи, когда при'равной интенсивности в образованию спор варианты, характеризующиеся белыми колониями, лишены кристаллеюбразумцей способности. По интенсивности кристаллообразования ряд морфологических вариантов, полученных под воздействием НТГ. превосходил таковуо исходно-
го штамма 837. Подобные варианте получены при воздействии различных концентраций и экспозиций ШТ.
При обработке шташа 647А Вас.увг.-йшгхюв!— епз!а (ееротип Ъег11п#г) е растворах НТГ частота плюс и ш-нус-вариантов по интенсивности образования спор и кристалловидных токсинов варьировала в зависимости от экспозиции НТГ (таблица 6). Плюс - варианты по спорообразованию преобладают в опытах с обработкой НТГ в течение 45-60 минут; это отмечается и по токсинообразованию, хотя данный показатель не всегда коррелирует с признаком более высокой степени образования кристалловидных токсинов. Активные мутанты получены в результате воздействия нитрозогуаниддаа в течение 45-105 млн.:
Под воздействием нитрозогуанидина был получен мутант 647А-75, который резко отличался от исходного штамма морфологией, а также рядом отличительных физиояого-биохимичесних.. и серологических свойств. Полученный мутант потерял способность усваивать сахарозу, инулин, лимонную кислоту, у него снизилась амилолитическая активность и отсутствовала лецития-вителлино-вая реакция. В отличие от исходного штамма мутант 647.А-75 образует ацетил-метилкарбинол, уреазу, усваивает арабинозу, уксусную кислоту. Колонии этого мутанта имеют желтоватую окраску, в отличие от исходного, имеющего беловатые колонии. Результаты опытов по' перекрестной сероагглютинации показали,что полученный мутант 647 А-75 резко отличается от исходного и относится к серотипу саисав!сив. Электронномикроскошгческие исследования показали,что у отмеченного мутанта изменились также форт и размеры кристалловидных токсинов. У исходного штамма эти токсины имели ромбовидную форму величиной 2,3x1,6мк, а у культура мутанта токсины имели асимметричную форчу, величина, которых значительно превосходила исходные (3,5х2,1мк),
Учитывая,- что при частых пересевах культуры Вас.^игхп-е!вгизгэ в ряде случаев теряют способность образовать кристалловидные токсины, мы провели исследования по подбору питательных сред, обеспечивающих образование кристалловидных токсинов на высоком уровне {Малхасян,I973).
В опытах использовано 8 штаммов спорообраэующих бактерий, относящихся к следующим сёротипам:Вав^Ьиг1лв1е1ша.'а -тгаг.Ъегг 1авег 647А, 647В, таг. с аис аза. сиз - штаммы 811,837, vaг.
Споро- и токсинеобразованно у вариантов мхакиа ¡>47-,i Bac.tburingiensia vor,ttwringieneis ,полученных иод воздействием ШТ (и,1кг/ил)
Экспозиция и количество проверенных кутантов Спорообразование в среднем по вариантам и по отноше-; вив к контролю (чй£) Спорообразование в среднем, в ^ '.Гоисапообра^оййнио d срсд- . ней по варианта!: и по о?-ИОШйННь! к контролю (%'«) ТйКСйИООЙ-иазоЕание и сре;5яе1„ В '/Сч
! плюс-варианты минус-гаранты ИЛЮС-варианты яииу«-сариуит!»
15* - 12 ! 66,6 (1,7) 35,5 (5,0) х- (Ь.2) о« ,7 <7»>) 75
45* - 12 lüü (14 Л) *щ (22,0) 60 50 (г/,5) 50 ¿5
60' - 16 S4,4 (17,2) 5.6 (ад Ы) (22,С) 44/> аз/о
75* - хв 72,2 (9,5) 27 ,Ъ (11,0) 50 (17,2) 44,5 (X
105* - 12 75 (?,£}) 25 ( 9,0) 50 33 ,3 i 6,5) oö// (Л?.?) Vü
Контроль
ИСХОД. 12 5Ь,3 (11,7) 41,7 0,2) 35 66,6 ( 35,4 ( 6,2) tC
, Ирине чаше; Цифры вне скобок указывают средние показатели споро- и точсинсобразовашич ло вариантам, в скобках - споро- и токе»нообрвзона нис по отношению я контроле.
еа11ог1а© - ШТ.IОСЮ,.таг.¿©МгоИтиа - ИИ1.1001, несерОТИЗГ-' руёмыЙ штамм 627 я Вас.лаавсЬив - шт.1005, который ислолье.Т«т^ ся для производства бактериального инсектицида - шсектша. Указанные щтамш выращивались на 12-ти различных питательна средах в течение 5 суток при 28°. По истечении двух недель производилось микросвогшрование культур на наличие спор и кристалловидных токсинов. Образование спор выражалось в процентах к общему числу клеток, а ентомопидкых кристаллов - в процентах к числу спор.' Последующие - второй и третий - пересевы производились аналогичным путем, с той лишь разницей,что бактериальная суспензия, взятая-для посева, предварительно подвергалась пастеризации. ■
Результаты исследований показали,что штаммы различных серотипов вида Вас.ОДход^ешДв при пересевах на разных средах характеризуются неодинаковой 'степень*) сохранения способности к образованию кристалловидных токсинов.
Установлено, что наиболее эффективной средой для образования спор и токсинов и сохранения этого свойства на высоком уровне про пересевах штамма 647А серотипа ЪегИпег является среда, содержащая пептон, крахмал и НаС1 (С-1). Та же среда способствовала значительному увеличению токсинообразования у культур 647В серотипа ЪегНпег и иесеротипируемого штамма 32?, отличавшихся очень слабык образованием кристаллов.
Культуры серотипов еа11вг1ав,йвайгоХипиа я Вас.гпаео-. Ъио на испытанных средах, в основном, оказались высокоак-*. тпвяыки по споро- в товсииообраэов аяш, а штаммы £П и 837 се- „'
ротяпа саисавхсиа по этим показателям сохраняли исходную аи-' тиваость.
) Изучена амилолитическая активность 646 культур бактерий, ^
• относящихся к разным видам спороносных бактерий / Малхасян, Аф-
; ртянД968). Полученные результаты показали,что разные группы*: и виды спорообразупцих бактерий соответственно с спстематичес-■ тоа принадлешосты». различаются по ашлолитической' активнЬста... { Наиболее-активннш продуцентами амилаз являются-культуры груд-¡.пы картофального бягротля и Вав.с«с*и8-Ш}гхоех«)шв . Все- *) ; изученные 87 шташаоаизвестных серотипов Вае.-ььсгм^адахв ' Г
* обладает высокой миааяшгаесиой активностью.;: &ти~ даввад дова- •
| зывают,что продудев та внтомпщтдякх токсинов вао .•Ышгздехмшг«; £'
могут быть использованы не только для приготовления препарата инсектицида, но и как источник получения амилолитического фермента. ■
Выводы
1. В результате испытаний различных питательных сред подобраны среды, оптимальные для образования ауксино- и гиббе-рзллиноподобных веществ, продуцируемых культурами разных видов спорообраэуших бактерий.
2. Установлено, что налболыиее число штаммов, продуцирующих аунсиноподобвые вещества, обнаруживаются у культур Вас. шедоЛегыт и Вас»э.ао£и&-8вв1оше?&Ъиз. Среди.других видов и групп спороносных бактерий - Вас. .
Ьrвvis,Bao.cixculaвa,Bac,Ьiotini,Bao.I^olylIlзта,BвC.In7COi<lвs,EaO• а1ъ1йив - подобные культуры обнаруживаются редко.
3. Среди знтомопатогентос бактерий, принадлежащих Бас* -Ышх1ое1эп81э и родственного вида Вас.свгеиз, также обнаруживаются продуценты ауксшоподобных веществ. Среди культур
Вас. 1&иглле1е:пя18 наиболее активные продуценты выявлены у представителей серотипа е, а Вео.сегаиз - у культур серотипа ба11егаао и несеротипируекых штаммов.
4. Установлено, что культуры разных видов спорообразующих бактерий оказывают стимулирующий эффект на укоренение и развитие корней черенков фасоли. Подобные штаммы выявлены у
1 видов Вал .ивй аЪега.Щ!, Вас . гйозад-аееХотвгА^мй ,Вас . ЪЬмг1гщ1©п-еха, Вас.сегеив .
СтимулируаддЙ аффект обусловлен образованием индолилух-
■ сусной кислоты этими микроорганизмами.
б. Продуценты гиббереллинов и гиббереллиноподобных ве-; ществ обнаруживаются среди культур спорообразушгос бактерий . сравнительно редко. Из 139 испытанных штаммов разных.видов данной группы бактерий ори>выявлены только у 4 культур, относящихся к Bac.megirtejii.ujn. *
6. У культур разных видов спорообразуицях бактерий широко
■ распространено образование^ веществ, обладаюглх иигибирующкм действием на рост и развитие различных растений. Наибольшее число штаммов-ингибиторов обнаруживается ¿„группе Вас.виЪ^Ив
mesentericua., a также y видов Bac.ttarinsiensiB.Bac.cereus, Bac.polymyxa.
Среда культур Вас. tturiagiensie ингибиторы обнаружены во всех серотипах, наибольшее их число выявлено у культур серэ-типа ЪегНаег* ■
7. В продуктах жизнедеятельности эптомопатогенных грибов и энтомогенных актиномицетов (17 штаммов) выявлено'наличие гиббереллиноподобных веществ и ингибиторов роста растений.Образование ауксиноподобяых Ееществ не установлено.
8. Установлено,что бациллярные антибиотики оказЕгсшт1 неодинаковое влияние на всхожесть семян и развитие различию: вк-"дов растений. Токсическое действие антибиотиков проявляется при использовании иолимиксина В, бацитрацина и субтилина в больших концентрациях. Слабые конпентрадш их, в ряде случаев, оказались стимуляторами роста.
9. Под влиянием нитрозогуанидива и УФ-облузения в сочетании с этиленимином получены мутанты культур Bac.tburônigieiiais-- активных продуцентов эптомоцидных токсинов. Полученный мутант 647А - £75 культуры Bac.tbufingiensia vaaf. thurineienais отличался от исходного штамма морфологией, фнзиолого-биохими-ческими и серологическими особенностями. Электронномикроокопи-ческие исследования показали, что у отмеченного мутанта резко изменились также форма и размеры кристалловидннх токсинов. Эн-томоцидная активность этой культуры была выше исходного штамма. У полученных под воздействием НТГ, УФ и этилениминоа мутантов повышения амилолитической активности не отмечено.
10. Установлено,что из 12 испытанных питательных сред, наиболее эффективной средой для.образования спор и токсинов культурами разных серотипов Вас.thurineiensis и: сохранения этих свойств на высоком уровне при пересевак этаодов, оказалась среда, содержащая пептон и крахмал.
^ Основное содержание диссертации опубликовано в следующих
работах:
X. Образование веществ типа ауксинов и гибберелдинов различными видами спороносных бактерий. Тезисы совещания по микроб- ' ним стимуляторам высших растений, 10-12 'ноября, Ереван, 1964 (соавт.Африкян Э.К.).
2. Образование ауксиноподобных веществ разными видами спороносных бактерий. Вопросы микробиологии в.Ш (ХШ)Д966*
3. Видовая характеристика соорообразуздих бактерий-продуцентов амилаз. Биосинтез ферлентов микроорганизмами и применение их в народной хозяйстве. Тезисы докладов Всесоюзного совещания 23-27 декабря, Москва, 1968 <соавт.Африкян З.К.).
4. Образование ингибиторов роста растений культурами спорооб-разующих бактерий. Известия сельскохозяйственных наук, #6,' Ереван, 1Э73 (на ары.языке).
5. Образование кристалловидных токсинов культурами Вас.^игал-в1епа18 на различных агаризованных средах. Известия сельскохозяйственных наук, £4, Ереван, 1973 (на арм.языке),
Заказ 21С5 Тираж 225
Ротапринт РЩ ЦСУ Армянской ССР,г.Ереван-23,пр.Орджоникидзе,7
- Малхасян, Анжик Малхасовна
- кандидата биологических наук
- Ереван, 1973
- ВАК 03.00.07
- ЭПИФИТНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ РОСТА РАСТЕНИЙ
- Динамика численности грамотрицательных бактерий в почвах в аэробных и анаэробных условиях
- ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА HHODOPSEUDGMONAS PALUSTRIS -
- Физиологические и популяционные основы практического применения целлюлолитических бактерий
- Влияние почвенной и ризосферной микрофлоры на активность корневой губки на примере сосновых культур Бузулукского бора