Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Микобиота волокна некоторых сортов хлопчатника
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Микобиота волокна некоторых сортов хлопчатника"
чмнпнЙШЙ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
\ -Л!
1 Л " ИНСТИТУТ БОТАНИКИ
На правах рукописи
НйЗАРБЕКОВА САЛТАНАТ ТОЛЕПБЕКОВНА
ИЙКОБИОТА ВОЛОКНА НЕКОТОРЫХ СОРТОВ ХЛОПЧАТНИКА
03.00.05 - ботаника 03.00.24 - микология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
ТАВКЕНТ - 1994
Работа выполнена в лаборатории микологии Института ботаники АН РУз и отраслевой лаборатории по улучшению качества семян Института химии и физики полимеров АН РУз.
Научные руководители - кандидат биологических наук -
М.Н.Азимходжаева кандидат биологических наук И.Н.Рубан
Официальные оппоненты - доктор биологических наук,
профессор С.С.Рамазанова
кандидат биологических наук 'А.Ш.Шералиев.
Ведущее учреждение - Институт генетики АН РУз
Зашита диссертации состоится "30" 1994г.
в ¡Ь^ часов на заседании Специализированного совета Д.015.05.21 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Институте ботаники АН РУз по адресу: 700143, Ташкент^**?; узггФ.Ходтаеве^Зё,.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института ботаники АН РУз.
Автореферат разослан " (6 " сукАрс^Я 1994г.
Ученый секретарь Специализированного совета, доктор биологических наук с^Х
.л у^ - р. Худайбердые:
Актуальность- темы. В агропромышленном комплексе приоритетное значение придается получению высококачественной продукции. При этой на качество влияют многочисленные факторы. К ним,в первую очередь, следует отнести сортовув специфику сельскохозяйственных культур, агротехнику возделывания, химические средства защиты растений, регуляции их роста и развития. Вместе с тем,к одним из важнейших факторов, приводящих к ухудшению качества продукции, нужно отнести влияние микроорганизмов, в том числе биодеструкторов. В настоящее время известно, что к биодеструкторам целлюлозы волокна хлопка-сырца относятся представители микромицетов. Однако до сих пор не в полной мере описана ыико-биота волокна хлопка-сырца и, тем бод<эе, не рассмотрены особенности влияния окружающей среды на определение и жизнедеятельность микроорганизмов на природном субстрате - целлюлозе волокна. Поэтому рассмотрение комплекса вопросов, связанных с описанием микромицетов на волокне при воздействии различных факторов окрукащей среды, агротехники и различных форы химических средств защиты растений, является актуальной задачей.
Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение мико-биоты волокна хлопка—сырца в период сбора урозая.
В основные задачи работы входило:
- выявление видового состава микромицетов хлопкового волокна;
- сравнительная оценка комплексов микроскопических грибов, формирующихся на волокне различных сортов хлопчатника;
- изучение качественного и количественного распределения микромицетов волокна по вертикали куста растения-хозяина;,
- влияние биотических и абиотических факторов на качественный и количественный состав микромицетов;
- разработка модели в системе: микобиота волокна-факторы окружающей среда-полимерные препаративные формы химических средств защиты растений.
Научная новизна. Впервые в условиях Узбекистана выявлен видовой состав микромицетов волокна в период сбора урожая. На нативном субстрате-хлопковоы волокне выделено 76 ви-дсз микромицетов, относящихся к 44 родам, 8 семействам, 6 порядкам и 3 подотделам. Из них представители родов: щ.о-сХасИшп Гг., Тоги1опусеэ ПеИЛвЬ., Риз1<Ншп 1ДлкИ ВИДЫ : Асгепогаи™ з1;г1с1дш, Асгепопхип Бс1егои£епит, Аг-ЬгоЪоЪзгв
Ггис1;}.си1оза, СЗ-гсЛпеНа аигап^сшп, Сигтхз^ЬашеИа уес!си1оаа впервые отменены для микофлорн Узбекистана. Изучена динамика качественного и количественного распределения микромицетов волокна по вертикали куста хлопчатника. Установлен основной комплекс микромицетов волокна хлопка-сырца и определена его роль в биодеструкции целлюлозы волокна. Разработана модель в системе: микобиота волокна-факторы окружающей среда-полимерные препаративные форш химических средств запиты растений.
Практическая значимость. Проведенные исследования позволили выявить основной комплекс микромицетов волокна для двух сортов хлопчатника в зависимости от различных условий его возделывания (агротехника, почвенно-климатические условия, обработка семян полимерными и другими формами средств защиты растений). Результаты исследований микобиоты волокна, включая изучение почвенных микромицетов, могут быть использованы в хозяйствах, особенно семеноводческих, при получении семян высоких посевных качеств, а такне при разработке агротехнических мероприятий.
Основные положения, выноси'ые на защиту:
1. Микобиота волокна оказывает значительное воздействие на яатирный субстрат - хлопковое волокно. Она представлена многочисленными видами микромицетов, в том числе биодеструкторами целлюлозы волокна хлопка-сырца.
2. Таксономическое разнообразие микромицетов, формирующихся на волокно, беднее почвенной шкобиоты.
Апробации и публикации. Основные полокения диссертации докладывались и обсуадались на УН конференции по споровым растениям Средней Азии и Казахстана (Ташкент, 1У8Э), конференции молодых ученых и специалистов Института ботаники АН УзССР (Таакент, 1990), на республиканской научно-практической конференции "Актуальные проблемы комплексного изучения природы и хозяйств южных районов Узбекистана" (Карщи, 19У1), на распаренном заседании отдела биологически-активных полимеров Института химии и физики полимеров АН Республики Узбекистан (декабрь, 1993) и расширенном заседании лаборатории микологии Института ботаники АН Республики Узбекистан (декабрь, 1993). ■
По материалам диссертация опубликовано 5 работ.
. - 5 ~
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, внводов, изложенных на 120 страницах. Содержит 13 таблиц, 8 иллюстраций, приложение. Список литературы включает 166 наименований, в том числе 64 работы иностранных авторов,
СОДЕРЖАНИЕ ' Р А Б О Т Ü
Во введении показана актуальность темы, определены цель и задачи, отмечены научная новизна и практическая значимость работы.
ГЛАВА I. МИКОБИОТА КУЛЬТУРЫ ХЛОПЧАТНИКА
Представлен анализ работ по изучению микобиоты культуры хлопчатника, видового состава микрс?.а:цетов хлопкового волокна, механизмов проникновения микромицсгов в органы растения-хозяина, влияния различных факторов окруаающей среды на видовой состав микроскопических грибов волокна и вегетативного растения-хлопчатника и роли микромицетсв-продуцентов цел-лшозолитических ферментов,
ГЛАВА 2*.''МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объект исследований - микромицеты почвы и волокна хлопка-сырца. Семена хлопчатника сортов С-6524 и ВНИИСХ-51 обрабатывали различными химическими средствами защиты растений, в том числе их полимерными формами (а.с.843806). Полевые опыты закладывали в хоаяйствах им.Ахунбабаева Наманганского района Наманганской области и им.Навои Дхизакского района .Дзшзакской области, согласно методике (СоюзНИХИ, 1977). В, колхозе им.Ахунбабаева агротехника возделывания сорта С-6524 соответствовала агроправилам региона. В колхозе им.Навои мы варьировали густоту стояния растений (80, 120, 160 тыс./га) и нормы азотного питания (105, 210 и 315 кг/га). Анализ почвенных микромицетов проводили по общепринятой методике (Литвинов, 1969). Образцы волокна отбирали в период созревания хлопка-сырца с модельных растений дифференцированно, по вертикали куста хлопчатника, повторность опыта шестикратная. Выделение чистых культур микромицетов проводили по общепринятой методике (Билай, 1977). Идентификацию видов осуществляли по культуральным и морфологическим признакам с помощь» определителей (Билай, 1977; "Флора грибов Узбекистана (1981-
1989)"; Егорова, 1986 и т.д.). В работе придераивались классификаций: несовершенные грибы no Aincworth, Bisby (1971) и Ellis (1971), сумчатые- Dennie (1978).
Обработку данных проводили на ЭВМ PC AT.
' ГЛАВА 3. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНОВ ИСОЩЦОВАВДЙ
Наманганская область с севера и северо-востока граничит с Кыргызстаном, с запада - с Ахэнгаранским районом Ташкентской области Узбекистана, с юго-запада - с Таджикистаном, с юго-востока - с Ферганской и Анди&анской'областями Узбекистана. Большую часть территории области занимают равнинные и предгорные массивы. Отличительная особенность климата Наман-ганской области - континентальнос.ть, обусловленная кодичест-■ вом атмосферных осадков, высокой температурой воздуха и почвы летом, засушливостью, непродол&ителькым зимнем периодом, высокой испаряемостью и частыми .сильными ветрами. Согласно классификации, в Наыанганской области развит один геоморфологический тип - орошаемые луговые почвы полупустынь. Естественная растительность Наыанганской области представляет типичное сообщество тугаев, степных кустарников и деревьев дерновинных степей.
Дкизакская область почти полностью располокена в равнинном районе и только с юга и юго-востока ее окаймляют отроги Туркестанского хребта. С севера она граничит с Казахстаном, с востока - с Сырдарьинской областью Узбекистана, с запада - с Самаркандской областью Узбекистана. Климат области характеризуется продолжительным варким и сухим летом, . теплой, с временными похолоданиями, сухой о.сепью, прохладной, с резкими колебаниями суточных температур зимой, короткой влакной весной. Почвы Дшззакской области в большинстве своем сероземы, которые подразделяются на типичные, светлые и- лу-гозо-сероземные. Для равнинной части Голодной стели, представленной Дядазакской областью, характерен офемеровнй тип растительности. Это однолетние и многолетние трэвы, полукустарники в кустарники. Господствующими являются эфемероида: Роа bulbosa и Curex pacbyetylin . Эти виды образуют основу травостоя.
ГЛАВА 4. МИКОБИОТА ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА НЕКОТОРЫХ СОРТОВ ХЛОПЧАТНИКА И РОЛЬ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РАСПРЕДЕЛЕНИИ МИКРОМИЦЕТОВ
Основы изучения видового состава микромицетов на волокне хлопка-сырца были заложены Ячевским* (1903, 1929), Запрометно-вым (1929), Щепкиной (1938), Карповой-Венуа (1954). Биологические повреждения хлопкового волокна исследовались Расуле-вым (196Э). В работах Тагировой и др. (1991) широко обсуждаются вопросы возникновения "клейкости" волокна,"известен"ряд работ, посвященных описанию тликобиоты почвы и'волокна"хлопчатника по различным регионам Узбекистана*(Шток и др., 1988, 1990; Мухамеджанов, 1992; Салиева I9SI; Котова и др., 1991).
4.1. Таксономический анализ микромицетов волокна и почвенной микобиоты. -
В результате исследований выявлен 91 вид-почвенных-микромицетов, относящихся к 46 родам, 10 семействам*, 8 порядкам, 6 классам и 4 подотделам. Причем на волокне выделено 76*видов (общие*и для почв), относящихся■к 44 родам, 8 семействам, 6 порядкам, 3 подотделам (таблица I). . - -
Все виды представляют отдел Eurnycota и подотделы zygomy -cotina,-Asconycotina, Deutercmycitina . Наибольшее* ЧИСЛО ВИДОВ ОТНОСИТСЯ к подотделу Deuteromyсоtina (67 видов),"ЧТО • составляло 88,16$ от всей микофюры волокна. Далее идут подотделы: Zygonycotina - 7 видов (9,21$), Asconycotina -2 вида (2,63$). Уровень богатства родов выше среднего у двух основных семейств: Koniliaceae и Tuberculariaceae (табл.2,3). В их состав входило 59 видов, что составило 75,1? от общего-числа микромицетов волокна. Кроме того, удалось идентифицировать представителей семейств Kucoraceae н Tuberculariaceae (по 6 видов), üelanosporaceae - 2 вида. Оставшиеся семейства представлены одним видом. '-
Ведущими родами макобиоты волокна являются Aspergillus -10 видов, Fenicilliura И Fusarium - ПО 5," *Acr emoniun, Clado-□poriun по 4 вида, Stenphylium - 3. Рода se líucor.Rhizopus, Chaetordmi, Alternaria, Stachybotrys, Trichoderma'.Ulocládiun-- дзумя видами. По одному виду содержится в оставшихся родах в количестве 31.
СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ СОСТАВ 1ЙЖРСШЦЁТ0В ВОЛОКНА
Подотделы : Класс : Порядок : Семейство : Род : кол-во : : : : : видов
Zygoraycotlna Zyeomy-cetes
Mucorales
Choaiephora-ceae
Mucoraceae
Ascomycotlna Pyrenomy- Sphaeriales Melanospora-
cetes ceae
Deuteromyco- Hyphomy- Hyphomyceta- Moniliaceae tina cetes les
Dematiaceaa
Cunnlngha-
mella
Mucor
Circinella Rhizopus Actinornucor Chaetomium
Monilia Oospora Geotrichum Cephalosporin Acremonium Trichoderma Aspergillus Pénicillium Paecilomyces Acrostalagmus Gliocladium Scopularlopsis Botrytis Sporotrichium Spicaria YerticiIlium Artrobotrys Trichothecium Fusidlum Alternaria Papularia Torulomycos Stachybotrys iligrospora
2 i 2 1 2
i 1 1 1
4 2
10
5
1
продолжение таблицы 1.
Подотделы : Класс : Порядок
о
Порядок : Семейство
: Семейство : Род :кол-во ; : : видов
Torula о 1
Trlchosporiun 1
Cladosporium 4
Curvularia 1 Helminthcspor. 1
Sporodesmiurn 1
Stemphylium 3
Ulocladium 2
Drechslera 1
: количество
: род. :Z от общ.ч. :вид. -.7. от общ.ч.
2,27 1 1,32
9,09 б 7,89
2,27 2 2,63
43,18 37 48,68
34,09 22 28,95
2,27 1 1,32
4,55 6 7,89
2,27 1 1,32
Mucorales Ch'oanephoraceae 1
Mucoraceae 4
Sphaeriales Melanosporaceae 1 Hyphomycetales Monillaceae 19 Dematiaceae 15 Stilbellales Stilbellaceae l Tubercularlales Tubercularlaceas 2 Sphaeropsidales Sphaeropsldaceas 1
Mvcella sterllla M. sterilla sp._l
Stilbellales Stilbella- - Heterocephaluirf 1 сэае
Tuberculari- Tubercula- Fusarium 5
ales riaceae Dendrodochium 1
Coelomy- Sphaeropsld- Sphaeropsi- Phoma sp. 1 cetes ales daceae
6 6 8 44 76
Таблица 2.
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ МИКРСШЦЕТОВ ВОЛОКНА
ТАКСШСШЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОМИЦЕТОВ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА НЕКОТОРЫХ СОРТОВ ХЛОПЧАТНИКА
Сорта : количество : коэффициент :Эвриби- Специ-:. ввд:род:сеыейс.: в/р : в/с : р/с :онтные :фичес. : (В) (р) (с) : :видыД :виды,Х
С - 6524 76 44 8 1,73 9,5 5,5 80,26 6,58 ВНИИОХ-51 70 40 7 1,75 10,0 5,7 87,14 1,00
Из всего многообразия микобиоты на волокне нам удалось выявить наиболее характерный комплекс микромицетов, виды которого отличаются наибольшей распространенностью и определенной вредоносностью. Комплекс объединяет следующие виды: Aspergillus flavlpes, Acremonium sclerotlgenum, Trlchoderma llgnorum, Trl-chotheclum roseum, Botrytis cinerea, Alternarla alternata, Rhl-zopus nigrlcans, Stemphyllimi macrosporloideum, Penlcllllm notatum, Vertlcillium laterltlum, Mucor racemosus.
Таким образом, микобиота волокна широко представлена несовершенными грибами подотдела Deuteromycotlna.npH4eM новыми для микофлоры Узбекистана являются представители родов: Ulocladium Fr., Torul опту ees Delitsh., Fusidlum Llnk и видов: Acremoniicn strlctum, A. sclerotlgenum, Artrobotrys fructlculosa, Clrclnella auranticiEn.Cunnlnghamella vesiculosa. Всего для флоры грибов Узбекистана идентифицированы 3 новых рода и 9 новых видов микромицетов. Вместе с тем мы понимаем, что факторы окружающей среды (биотические и абиотические), которые до сих пор не учитывались, должны оказывать существенное влияние на микобиоту волокна хлопка-сырца и соотношение патогенных и сапротрофных видов микромицетов, некоторые из которых, по известным литературным источникам, являются биодеструкторами. Кроме того, сортовая специфика хлопчатника также в определенной степени должна изменять картину распределения микромицетов на волокне.
4.2. Сравнительный анализ-комплексов микромицетов, формирующихся* на'"волокне различных сортов хлопчатника под влиянием округащей среда
Установлено, что при повышенной влажности и поникенной температуре (опыты в Намантанской области) волокно хлопчатшйа • сорта С-6524 поражается микровицетами в большей степени, чем волокносформированное в условиях повышенной температуры и" поникенной влажности окружащей среда,- что в принципе не противоречит литературным данным.- Действительно, представители родов Пиcor и Ehizopus являются наиболее'адаптивными 'вадаяи к условиям повышенной влажности п понижение? температуры.'Показаво,- что-конкурентные биды микромицетов в комшйксе микобиоты" волокна являются типичными представителями группы цзллюлозорззрушзтелей -
(Aspergilluo flavipes," Trichoderna lignoru-i ).ИСХОДЯ ИЗ ЭТОГО,
можно предположить- наличие трофических связей мегду этими видами основного комплекса микобиоты, в -результате чего а осуществляется в наибольшей степени поранение волокна биодеструкторами при экстремальных'условиях возделывания хлопчатника. Соотношение видов-шкромяцетов резко меняется при оптимальных'климатических условиях-при созревании и уборке урогсая хлопка-сырца.
Нами показано, что в еще большей степени на распределение микромицетов по волокну влияют биотические факторы, некоторые из которых нами искусственно созданы (повышенные дозы азотных удобрений, загущенные посевы и т.д.) - условия, часто возникающие при несоблюдении агротехнических мероприятий (табл.4). ■Установлено, что при повышенной густоте стояния растений (ГС) и высокой дозе азотных удобрений (160 тыс./га и 315 кг/га,соответственно) количество микромицетов на волокне составляло 70 видов. При минимальной ГС и минимальной дозе азотных удобрений (80 тыс./га и 105 кг/га, соответственно) содержание микромицетов уменьшалось до 67 видов. При повышенной густоте стояния и минимальных дозах удобрений (160 тыс./га и 105 кг/га; соответственно) число видов - 68. И, наконец, прн минимальной ГС н повышенных дозах удобрений (80 тыс.га и 315 кг/га, соответственно) количество микромицетов на волокне составило 40 видов. При сравнении двух сортов хлопчатника выявлено меньшее разнообразие грибов на волокне сорта ВНИИСХ-51. "Это, по-видимому, было обусловлено микроклиматическими условиями, которые
- 12 -
создает сорт в посеве за счет"меньшей высоты стебля, меньшего количества сймподвалышх ветвей и отсутствия моноподиальных. Кроме того, было отмечено в иное соотношение патогенных и сап-ротрофных грушг микромицетов, а также типичных биодеструкторов. На волокне сорта хлопчатника ВЬИИСХ-51 были обнаружены токсино-Образуыдие микромицеты: Aspergillus flavus, A.ochraceus, Penicillium nigricans, P.pvirpixrogemim,P.solitum.Эти микромицеты были обнаружены в в почве.
Таблица 4.
ВИДОВОЕ И КОЛИЧЕСТВЕННОЕ СООТНОШЕНИЕ МИКРОМИЦЕТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВНОСИМЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И
.....ГУСТОТЫ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ ............
Кол-во !Число изолированных ¡Среднее количество грибных BHocHtütx ! вядов !зародышей (тыс./г ас.в-ва)
азотных ¡-г----------!--------- ------
удобрвннй1 густота стояния растений (тыс./га)
(кг/га) so" Т 120 " Т 160~Г ёо" ~120~ "Г ~160~
К(хонтроль) 68~ 76 " 64~ ~41,3 " 57~0 58,4
105 67 60 . 68 ' 32,5 60,0 40;8
210 70 68 59 44,7 55,9 56,1
315 40 63 70 38,1 27,8 19,0
Такяы образом, квазиравновесие основных групп шкроыицетов (патогены, сапротрофы, в том числе биодеструкторы) менялось в зависимости от факторов окрукающей среды и сорта хлопчатника. Однако полученные данные были бы неполными без изучения влияния химических средств защиты растений, в том числе их полимерных форм, на распространение ыикромицетов волокна хлопка-сырца (ряс* X).
Нами показано, что по мере увеличения спектра действия полимерных композиций меняется распределение ыикромицетов на волокне, которое имеет немонотонный характер. При этс&г выявлены наиболее эффективные полимерные формы хиыдческих средств защиты растений. ~
Для более полного понимания распределения микромицетов на волокне хлопка-сырца нами изучены их сукцессии в зависимости от положения коробочки на ярусах куста хлопчатника.
БВ
«а за
ЕЯ -
»в £8
43
29 19
I 2
4 5 6 . 7 8 9 10 II 12 13 14
ьа ЕВ 4-
31
29 --
Р
пГ
■Л г'
И
£
I
12345678 9 10
Рис.! Зависимость общего количества грибных зародышей от
различных способов обработки.
По оси абсцисс - протравители, по оси ординат: А- 1988-1989г.г.,
В- 1989-1990г.г., С- 1990-1991г.г..Количество грибных зародышей в тыс./г абс.сух.в-ва.
4.3. Сукцессии ыикроыицетов и других микроорганизмов .. на волокне хлопка-сырца
Показано, что,независимо от сорта, агротехники возделывания и условий окрукающей среда, на волокне выделено, по крайней мере, 2 сукцессии грибов,'вктиномицетов и бактерий. Основная сукцессия была непосредственно связана с деструкцией волокна. На первой стадии происходило заселение микромнцетами недозрелого волокна, содераащего большое количество углеводов, аминокислот, белков и липидов (Рубан и др., 1990). На этой стадии наиболее активными были некротрофкые быстрорастущие ВИДЫ родов: Aspergillus, Alternaria, Cunninghamella, lluoor И Trichoderma. Вторая ЛИНИЯ сук— цессии включала в себя "сахаролитические" вида грибов: Asper -gillus flavipes, A.niger, Trichothecium roseum, Botryt'is cine-ria, Trichoderma lignorum и т.д., которые в качестве субстрата для своей жизнедеятельности использовали'различные формы сахароз (ыоно-, ди-, три- и полисахара) - продуктов, Образующихся в ходе развития основной сукцессии. Следует отметить,"что периоды формирования как основной, так и сопутствующей сукцессий изменяются во времени в зависимости от сорта хлопчатника, агротехники возделывания и условий окружающей'среды.• Исходя из полученных данных появляется возможность выбора условий, при которых соотношение микромицетов, образующихся"на основной и сопутствующей стадиях•таково, что пёракаемостъ волокна будет минимальной, а качество продукции - высоким. ' "
Таким образом, формирование сукцессий грибов на вслокые зависит от биотических и абиотических факторов; и этот процесс можно регулировать путем создания дополнительных условий (оптимизации агротехнических мероприятий)'при возделывании хлопчатника. Благодаря этому процесс биодеструкции волокна ыокно свести к минимуму. -.- - ~ .......- - • - - •........ * - .....
Для понимания механизмов-биодеструкции волокна хлопка-сырца, вызванной отдельными видами никромицзтов, в таккае целью получения практических результатов по"улучшению качества продукции, нами проведены исследования по воздействию шкромицетов на наивный субстрат - целлюлозу волокна (модельные опыты,"табл.5) и показано, что-волокно никних ярусов хлопчатника,как~более зрелое по сравнению с волокном верхних ярусов, более подвержено микологической инфекции. Не исключено, что технология возделывания
ХАРАКТЕР РОСТА .МШШИЦЕТОВ НА НАТИВНОМ СУБСТРАТЕ
Комплексы . микро-мидетов ¡Волокно с различных ярусов 1 куста 1 -! Потеря ¡pH среда ! веса,¡после оп. Ig! ! * ! !Плотн. ,!обраст. ] балл ! Соот-е ,! поверх. 1
A. нижний ярус 8,5 7,0 I незнач.измен, цвета волокна
средний ярус 9,0 7,5 2 то не
верхний ярус 14,5 7,5 2 то же
В. низний ярус 10,0 7.0 I без изменен.
средний ярус 23,0 7»А 2 волокно розов. . . цвета
верхний ярус 29,0 7,5-8,0 2 то ае
С. нижний ярус 20,0 6,0 0о без изменен.
средний ярус 28,0 7,0 I то же
верхний ярус 39,0 7,0 I то же
D. нижний ярус 20,0 . 7,5 1=3 цветное волокно
средний ярус 38,0 8,0-8,5 2-3 то кв
верхний ярус - 52,0 8,5-9,0 3 то ае
ÜPE.IE'LUME: A. - Acremonium sclerotigenum, Aspergillus flavipes, Acrostalagraus cinnabarinuo, Actin'omucor elegans, Chaetoniua glo-bocum, Cuiminghamella vesiculosa, Dendrodochium toxicum.
B. - Paecilomyoe3 variotii, Aspergillus fumigatus, A.violaceo-fuscus, Cephalosporine) oudemansii, Trichoderma lignorum, Clados-porium herbarum, Sporotrichum verticillatum.
C. - Acremonium strietum, Fusarium moniliforme, Pénicillium purpurogenum, Alternaria alternata, Sporodesmium cellulosum, Stachybotrys alternans.
D. - Aspergillus flavipes, Trichoderaa lignoruia, Chaetomium globoBurn, Stempfcylium macroaporioideum, Pénicillium notatum, Botrytis cinerea, Acremonium solerotigenum, Trichothecium ro-ceun, Alternaria alternata, Verticillium lateritium.
хлопчатника в значительной степени влияет на этот процесс.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. .
В литература достаточно хорошо обсуждены вопросы, касающиеся распространения микромицетов в почве* на семенах,-органах растений, а также механизмы их действия.'Из всего многообразия микромицетов выделена группа биодеструкторов, которые в зависимости от факторов окружающей среды и субстрата могут существенно ухудшать технологические параметры конечной продукции. Однако до настоящего времени всесторонне не обсуждены вопросы, касающиеся распределения микромицетов на волокне хлопчатника, их взаимодействия с субстратом-целлюлозой волокна и не выявлены факторы, нарушающие квазиравновесия в системе многообразия видов этих микроорганизмов. ................' .....
Нами описана микобиотэ волокна двух сортов хлопчатника, причем некоторые"из видов идентифицированы"впервые. При рассмотрении влияния факторов окружающей•среды на распространение"микрсмице-тов нами выделены климатические и агротехнические особенности возделывания хлопчатника и показана роль полимерных форм химических- средств защиты растений и регуляций их-роста и развития в характере распределения микромицетов на волокне хлопка-сырца; На фоне некоторых из этих факторов рассмотрены сукцессии микромицетов в зависимости от положения коробочек по ярусам куста
хлопчатника. .....
•Необходимо отметить тот факт, что между шкромицетамк, присутствующими в цочве и на волокне существует качественная взаимосвязь, сохраняющая сетку их взаимодействий. При этом любые внешние воздействия •влияют на общее количество грибных зародышей. Подавление одного из видов, например, под воздействием средств защиты растений или избыточного количества азотного питания, должно при существующей сетке взаимодействий стимулировать рост другого вида микромицетов. Такое нарушение в сетке взаимодействий может сохраняться довольно долго и.привести к тому, что доминирующими, в конечном итоге, могут оказаться
патогенные,"сапротрофные виды или биодеструкторы.- .....
С помощью дополнительных факторов (агротехника, использование химических средств защиты рзстений и регуляции их роста и развития) мы можем регулировать, в конечном итоге, преобладание "выгодных" груш микроорганизмов, которые-не будут влиять .отрицательно на количество конечной продукции. Эта ситуация легко
моделируется в эксперименте с использованием новейших теоретических подходов.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что мякобиота почвы и волокна'хлопка-сырца исследуемых образцов представлена 91 видом микромицетов, ст-сящихся к 46 родам, 10 семействам, 8 порядкам, 6 классам и 4 подотделам. Причем на волокне'Еыявлекы 76 видов микромицетов, относящихся к 44 родам, 8 семействам, 6 порядкам'и 4 классам.
2. Впервые для микофлоры Узбекистана на волокне двух сортов хлопчатника (С-6524, ВЖ1ИСХ-51) выявлены новые рода: uiocla-aiun Fr., Torulomyces Delitsh., Fusidiura Link И HOKJO ВИДЫ: Ulocladium chartarum, U.atrun, Turulcrcyces .logena, Fuoidium viride, Acremonium Qtrictura, A. sclerotigenum, Artrobotryn fruc-ticulosa, Circinella aurariticu'ra, Cunuinghainella veciculocav
3. Выявлена роль абиотических факторов в распространении микромицетов на волокне хлопчаи-лка. Установлено, что пряпояи-кенной температуре (13,0-21,0 град.С) и повышенной влажности (0,7-38,4 мм) на волокне количество микромицетов составляет 68-76 видов, а при повышенной температуре (21,0-25,0 град.С)
и пониженной влаиности (0,1-0,7 ым) их число значительно чепыле (48 видов).
4. Показано влияние комплекса биотических факторов на распределение микромицетов на волокне. Установлено, чигпра" повышенной ГС и высоких дозах•азотных удобрений"численное соотношение микромицетов достаточно зысокоо - 70 видов, тогда " как при минимальней ГС г'максимальном количестве азотных удобрений это число падает до минимума (40 видов). ~ '
5. Установлено, что па волокне хлопка-енрца развиваются две сукцессии грибов: основная и сопутствующая. Причем"на первой стадий наиболее'активными была-лекротрофные, быстрорпсту- -щие вида, а на второй - целлидозолитические микромицеты, составляющие* основной комплекс микромицетов, формирующихся на волокно.
6. Установлено, что волокно с нижних-ярусов куста хлопчатника,как болео зрелое, менее подвержено"воздействию "со-стороны грибов, тогда как волокно с верхних ярусов,менее"зрелоогвктяв-
' но используется микрошцетями как'источник углеродного питания.
7. Выявлено влияние средств зз!диты растений, в том числе
их полимерных дрепаративных форм как системного, так и контактного спектров действия, на микобиоту волокна"в сочетании с биотическими и абиотическими факторами. Показано, что по мере увеличения спектра действия - композиций распределение макромкцетов на волокне носит немонотонный характер.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Назарбекова-С.Т. К вопросу о взаимосвязи грибной флоры и качества хлопкового волокна // Тез.докл.УН конференции по сперовыи растениям Средней Азии и Казахстана. - Ташкент,-4-6 сентября 1989,- С.150.
2. Рубан И.Н., Воропаева Н.Л., Назарбекова С.Т., Ишнова H.A., Рашидова С.Ш. Теоретические представления, положенные в осиозу. причин'возникновения клейкости волокна хлолка-сырца. // Москва, 1989.- С.13.- Деп. в ВИНИТИ, № 3232 - 13-89.
3. Назарбекова С.Т., Рубан И.Н., Азимходзаева М.Н., Ими-нова H.A. Влияние дефолианта на комплекс-микромяцетов специфических для хлопкового волокна // Тез.докл. Антропогенная экология микромицетов, аспекты математического моделирования и охрана окрукающей среды. - Киев. - 1990.- С.94.
4. Назарбекова С.Т.,,Азимходкаева М.Н., Рубан И.Н.;Анализ комплексов хлопкового'волокна Дпизвкской"области // Твз,,докл. Республиканской научно-практической конференции. - Карши.-. 1991,- С.ПО.
5. Рубан И.Н., Назарбекова С.Т. Концепция возникновения клейкости' волокна хлопка-сырца и вероятная роль микроорганизмов в этом феномене // Труды 1У Молодежной конференции ботаников Санкт-Петербурга. Ботанический институт'РАН, 12-14 мая, .1992 //БИН РАН. Санкт-Петербург, 1993.- 4.5.- С. 122-124. -Деп. в ВИНИТИ Ю.06.93., J4 I625-B93.
Внрахаю сердечную благодарность научным руководителям кандидату биологических наук Мав.-эде Нигмановне Азимходжаевой и кандидату биологических наук Игорю Николаевичу Рубану за ценные советы в процессе исследований и критические замечания при обсуждении результатов, а также доктору химических наук, профессору СаЛере Шарафовке Рашидозой и кандидату химических наук Надежде Леонидовне Воропаевой за ценные консультации при интерпритации результатов исследований и постоянное внимание, организационную поддержку в работе над диссертацией,кандидату биологических наук Уппирнт Еариловне Сагдуллаевой за огромную методическую помощь.
Назарбекова Салтанат Толепбект?ызы ВИР НВЧА НАВЛАРДАГИ ПИТА ТОДАСККИНГ КИКОБИОТАСИ
Яиззах ва Наманган вилоятларидаги тупрок, ва пахта толасининг митабиотаси уетида систематик ишлар олиб борилди. Пахта толасида 76' турдаги микромицет ани^аниб, улар 44 туркум, 8 оила ва О тнртпбга маисублпги аншрханди.
Узбеклетон микофлсраси учун !$уйидаги туркумлар: Ulocladium Fr., Torulonyces Delitsh., Fusidium Link ва турлар: U.chartarum, ll.atruT:, T. lngena.F. viride, Acremonium .striatum,A. sclerotigenum, Arfrobotrys fructiculosa, С ire in-? 1.1 a c.urantieum, Cunninghame! la vesiculosa янги деб тспилди.
Пахта толасияинг икки навета" (С-6524 ва БШИСХ-51) мансуб мг.кроуицет/.ар то/саси ва уларнинг ишлов бериш шароити (агротехника тупрси; - шупм шароитлари уругга" полимер ва богата усимликни химол щилугчи моддалар бчлан налов бериш) билан борлгаушги ани^-;<гшди. Усимлк'тарпинг экилнв зичлиги (33) юкрри ва азотли угит-ляр ми'сцори ¡ф'проц булган ^олда пахта толасининг микромицетлар сони оирцннча купро^яи'ги аник^апди. 33 камро^ ва азотли уритлар у.-рори к/iipoi: булганла, улар сони камайиб кетканлиги маълум бул.",п. Тскзыриаллр патижаси асосида атоукши&ича тола целяаяоза-нинг биологик парчаланииш толада целлшозаии йигилиа мгауюри
- го -
катта а^аммятга зга эканлиги исбот цилинди. Куйдаги система: то-Лгмшнг микобиотаси-атроф му^ит фактордари-усимликни х,имол к^лув-чи кимёъвий дориворларнинг полимер препарата формалари учун модель ишлаб чик^лдн.
Nazarbekova S. T.
FIBRE MYCOBIOTA OF SOME COTTON KINDS
Taxonomioal analysis of soil and cotton fibre mycobiota in IMiizak and Namangan districts is given. 76 species of micromycetes of 44 genera, 8 families and G orders were revealed, UJocladium Fr., Torulomyces Delitsh, Fusidiuiri Link genus-and U.chartarum, U. atrum, T. lagena. F.viride, Acremonium stricturr, A.sclerotigenum,Arthrobotrys fructiculosa, Circinella aurariticum, Cunningamella vesiculosa species were revealed for mycoflora of Uzbekistan for the first time.
The main complex of micromycetes of 2 cotton growths (C-6524, VN1ISH-51) in correlation with different agricultural conditions ( agrotechnic, soil-climatic conditions, treatment of seeds with polymer and other kinds of plant protection means) was determined. It is ascertained, that in the case of higher density (HD) and overdose of nitric fertilizer the count correlation of micromycetes of the cotton fibre became higher,whereas in the case of minimal HD and overdose of nitric fertilizer this correlation will be minimal.
The main role in process of cellulose biodestruction belongs to rate of cellulose accumulation in the fibre.lt is shown, that cotton fibre in the lower parts of plants is less exposed to danger of mycological destruction than in the upper parts. The moiiol of system cotton fibre mycobiota-factors of surroundings -polymer preparative forms of chemical protection means of plants has been worked out.
f
- Назарбекова, Салтанат Толепбековна
- кандидата биологических наук
- Ташкент, 1994
- ВАК 03.00.05
- Улучшение промышленных сортов хлопчатника (G. hirsutum L.) под воздействием ионизируещей радиации
- Генетический анализ новых инбредных линий хлопчатника Gossypium Hirsutum L. по признакам подпушка и волокна
- Повышение урожайности хлопчатника и качества хлопка-сырца на лугово-болотных почвах Чирик-Ангренского массива
- Эколого-генетический анализ систем аттракции, микрораспределения ассимилятов и адаптивности у хлопчатника и выявление ценных доноров для селекции
- Изменчивость продуктивности и скороспелости у гибридов хлопчатника при гибридизации географически отдаленных форм в зависимости от способов опыления