Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Микроорганизмы-агенты биоконтроля фитопатогенов и фитофагов
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "Микроорганизмы-агенты биоконтроля фитопатогенов и фитофагов"
РГБ ОА
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ИЛУ к РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ИНСТИТУТ МИКРОБИОЛОГИИ И ВИРУСОЛОГИИ
На мранах рукописи
МАМОНОВА ЛЮДМИЛА ПЕТРОВНА
МИКРООРГАНИЗМЫ - АГЕНТЫ БИОКОНТРОЛЯ ФИТОНАТОГЕНОВ И ФИТОФАГОВ
03.00.07 - микробиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Ллматы, 1996
Работа выполнена в Институте микробиологии и вирусологии HAH PK
Научный консультант; Академик КАСХН PK,
доктор биологических наук, профессор К.А.ТУЛЕМИСОВА
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
Доктор биологических наук, профессор
Е.Т.Никитина
Доктор биологических наук
С.А.АВиев
Доктор сельскохозяйственных наук
М.К.Койшибаев
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Казахский сельскохозяйственньй инстит/т
Защита диссертации состоится " марта 1996 г. в 14 часов t заседании специализированного совета Д 53 24.01 при Институт микробиологии и вирусологии HAH PK по адресу: 480100, Алматы, ул.Богенбай батыра, ЮЗ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институт микробиологии и вирусологии HAH PK.
Автореферат разослан „_" Февраля 1996 г.
Ученый секретарь специализированного совета доктор биологических наук
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Пзямой пестацидный контроль ка основные сельскохозяйственные культуры в прошлом заключался, в значитегьной степени, в применении химических пестщидов. В настоящее время в связи с экологическими проблемами нарастает острая необходимость запрещения химических пестиципов. Это побуждает многих ученых к поиску альтернативного контроля за Фитопатогенами й амтоФагами. ГЬ шенио многих исследователей многообещающим в этом плане является биологический контроль (Stirling е.а., 199!; Spiegel е.а, 1991
Большие потенциальные возможности имеет микробиологическое направление в защите растений, предусматрдааощее испогъэовзнче разломах групп микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности для сдерживания массового проявления возбудителей болезней гищевых и технических культур, уничтожения сорных растений и регуляции оютенности вредителей.
Литература изобилует описанием новых штаммов актономидетов, грибов и бактерий - антагонистов вредных для растений организмов. В Инстатуге микробиологии и вирусологии HAH PK также были проведены многолетние исследования по выделению и изучению культур микроорганизмов, перспективных для защиты растений, ка основе'которых получены и испытаны в производственных условиях препарат триходермж, антибиотики t6l8-306, А-23/791 и др. iCeikeroe, 1981; Ку/шибаев, 1974; Тулеьиссва, !9&9>.
Анализируя большой Фактический материал по проблемам защиты растений, следует отметить, что в целом, в последние десятилетия, биологическая зашита растений успешно наращивала теоретюский потенциал и разработала формы его практического применения. При этом пристального внимания исследователей и гролзеопственниксе привлекэот две проблема:
1) потенциальные возможности биометода ещё далеко не'исчерпаны;
2) в растениеводстве применяется довольно ограничений круг (эдспоепаратов.
Народу с этими вопросами нельзя не указать на то, что практически нет
эффйстивнэк средств биологшеского регулирования численности ряда
экономически важных гругп вредителей (Фитонематод, сосущих членистоногих открытого грунта, саранчовых и до ) Неоправдан) мало внимания уделяется проблеме биологшеской борьбы с сорньми растениями.
Таким образом, существует настоятельная необходимость расширения работ по биологической борьбе с Фитолатогензки и Фитовагами. Успех может быть обеспечен прежде всего на пути выявления механизма взаимодействия в системе хозяин-патоген-биопрепарат.
В связи с этим несомненно актуальным, остается -целенаправленный поиск, выделение и изучение различных культур микроорганизмов с новыми свойствами, продуцирующих антибиотики и другие биологически активные вещества,с множественным проявлением активности в отношении патогенов, на основе которых целесообразно создать Эффективные биопрепараты для осуществлена биоконтроля за численностью оитопатогенов и виточагов.
В процессе поиска культур микроорганизмов необходимо использовать новые принципы их выделения и отбора. Поэтому получение возможных продуцентов важно проводить из различюх экологических ниш, в том числе разных по степени техногенных воздействий. В стратегии скрининга должен исгютэоватъся широкий набор тестов (патогежые микроорганизмы, вредители, различные сельскохозяйственные, лекарственное и сорные культуры растешй).
Более углубленные исследования по биологунескому контролю требуют разработки новой модели, которая позволит изу-мтъ аспекты взашопействия клетки растения -патогена -биопрепарата с целью обеспечения его высокой ЭФФетености гри значительном сникенш норм расхода и оценки перспектив практического использования.
Поэтому, возникает необходимость обобщения всех полученных результатов по панной проблеме с учетом рациональных подходов к отбору культур микроорганизмов с высокой биологической активностью и использованием широкого набора тест-организмов, получение новых сведений об известных и олробированных продуцентах и их метаболитах, созданию эффективных ресурсосберегающих технологий получения биопрепаратов и
Фактическому применен*) их в защите растений и хранении гродукции.
Цель исследования - изыскание высокоактивных культур мифосрггнизмов -продуценте© биологически активных веществ комплексного действия на возбудителей болезней и вредителей и создайте на их основе экологически безопасных биопрепаратов для регулирования и ограничения числежости оитопзтегенов и фитофэгоз.
В задачу исследования входило:
поиск новых высокоэффективных культур микроорггшзмов в разлитых экологических »шах и оцен<а их биологической активности при использовании широкого набора тестов;
получение из вторичных колоний грибов рода Триходермз стабильных аспорогеиных вариантов и изучение их структурных и метаболических особежостей;
разработка техно ложи получения и применения биопрепаратов на основе новых высокоакттых штгммоэ грибов, актиноьмцетов и бактерий;
изучение механизмов взаимодействия в системе растение-витопзтоген-биопрепарат и исследование возможности использования для этой цели в качестве модели культуры клеток растений.
Научная новизна. Впервые у гриббв рода Триходермз получен аспарогенный устойчивый вариант, .синтезирующий биологически активные вещества, отличающиеся по своему компонентному составу от .таковых у исходного варианта Э их составе впервые выделены вещества, по химической структуре близкие к полиенам, а также вещества ростовой природы типа гетероауксина. Показаны большие потенциальные возможности гриба рода Триходермз. Выявлен имрокий спектр их действия с использованием большого набора тест-патогенов, некоторые из которых в Казахстане выделены впервые (Fusarium oxysporum - среда патогенов облепЫ, Geotrtcbum candid um и Thiehviopsis basic о!а - патогены картофеля в Казахстане обнаружены впервые). Наряду с лечебный эдавектом препарата триходермина (эффективность 80-85%), отмечено усиленное Формирование корневой системы облепихи, „вторичный" прирост и появление боковых побегов уже на первом
году развития. Среди стрептомицетов обнаружен новый продуцент антибиотика типа циклогексимидз ( стеалсин ) Streptomyces ahygroscopicus И847, обладающий высокой антибиотической активностью против головнёвых заболеваний зерновых (ruiet-мцы, ячменя, овса и проса).
Впервые описаны и охарактеризованы три новых антрациклина: t¿ -I-гидроксисульФурмицинон, "f-1 -гидроксисульФурмицинон и jf -1 -гидроксиаура -мицинон, входящих в состав атконов антибиотического комплекса 1618306, а также выявлено инсектицидное действие антрациклинового антибиотика 1618-306 (A.C. № 162.1211). Показана Эффективность бактериальных препаратов (ХПА и ВСП) против тепличной белокрылки. Отобраны культуры перспективные для ограничения численности колорадского жука и борьбы с карантинным растением - повилшэй.
Экспериментально показана и практически подтверждена необходимость -поиска новых высокоактивных культур микроорганизмов, способных осуществлять биоконтроль численности аитопатогенов и ' фитофэгов в различных экологических нишах.
Впервые проведена оценка степени загрязнения почв Жезкаэганского горно-металлургического комбината тяжёлыми металлами и чувствительности к ним различных групп микроорганизмов. Из их числа отобраны культуры с высокой устойчивостью к тяжелым металлам и антагонистической активностью в отношении Фитопатогенов. Высокой биологической активностью обладают микроорганизмы, выделенные из термальных источников южного Казахстана.
Впервые показана возможность использования ку/ътуры ткани растений в качестве модели для изучения механизма взаимодействия в системе: растение -Фитопатоген-биопрепарат ( на примере суспензионной культуры ■ пшеницы и её патогена - гриба Helmiathosporiam). Методом электронно-микроскопических исследований впервые установлен механизм действия культуры Bacillus subtllis, составляющей биопрепарата бациФига, на мучнисто-росяной гриб Sphaerotheca fusca, паразитирующий на листьях тепличного огурца.
Практическая значимость. Создан новый экологич'ески чистый биопрепарат нэ основе вторичной аспорогенной культуры г риба Триходерма,
Эффективный в защите растений при использовании его биологически актив(«х метаболитов. Рекомендуются обработка семян растений < стимулирующий и лечебный эФ®ект) и внесете в почву спорового препарата перед посевом для её оздоровления.
Показана целесообразность применения препарата триходермина для борьбы с болезнями облепихи, с грибными и бактериальными поражениями клубней кзртоФеля при хранении, с возбудителями корневых тилей бахчевых культур (дыни, арбузы, семечковые арбузы), перца, хлопка и сахарной с век/« в условиях разных регионов, с галловыми нематодами и повиликой, с альтернариозом пшеницы. Выявленная Эффективность антибиопкз стеалсина против головневых заболеваний зерновых позволяет предложить его для широкого использования в практике сельского хозяйства в качестве протравителя. Антибиотический комплекс 1610-306, обладая сочетанным действием, является перспективным препаратом для растениеводства. Отработаны оптимальные дозы его применения. Штаммы бактерий ХПА и ВСП, обладающие вирулентностью в отношении вредителей овощных растений, рекомендуются к применение для ограничения численности капустной совки и белянки, тепличной белокры/ки и колорадского жука.
Дальне&иее изучение отобранных активных штаммов шфооргашзмов и получение на их основе эффективных препарате позвогмт создать систему применения микробиологического метода для регулирования численности Фитопатогенов и фитофзгов в различных регионах, в том числе в зонах экологического бедствия.
Положения, выносимые на защиту.
Система поиска, выделения и изучения высокоактивных культур микроорганизмов, с использованием широкого набора тест-организмов для создания на их основе биопрепаратов комплексного воздействия на Фитопатогены и Фито®аги.
Технология получения и использования про- и эукзриотных мифоорггниэмов и их метаболитов в качестве Эффективных препаратов для регулирования и ограничения численности вредных для растения организмов.
Возможность использования культуры клеток высших растений в качестве модели их взаимодействия с микроорганизмами-возбудителями болезней и биопрепаратом.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на VI и VII съездах ВМО ( Рига, 1980; Ama-Aja, 1985), международных симпозиумах ( Чехословакия, 1989; Москва, 1990; Пущино, 1991; Москва, 1992; Степнопэрск,1995), всесоюзных конференциях и семинарах (Оболенск, 1986; Ташкент, 1988; Кишинев, 1988; Велигож, 1989; Алма-Ата, 1989; Москва, 1989; Ташкент, 1989; Алма-Ата, 1991; Степногорск, 1991), респуб/мкзнских кодаерещиях (Алма-Ата, 1993; Караганда, 1993; Кокшетау, 1994).
Публикации. Основное материалы диссертации отражены в 50 печатных работах, 1 монографии и 1 авторском свидетельстве.
'Структура и объем диссертационной работы Диссертация состоит из введения, обзора литературы, состоящего из 2 глав, и 5 глав, посвященных изложений результатов собственных исследований, заключения, выводов и спска цитируемой литературы (328 отечественных и Í3S зарубежных авторов). Диссертация изложена на страницах машинописного текста,
содержит 78 таблщ и 66 рисунсоэ, Приложение.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В работе испо/ъзсеали ку/ътуры м^-роорганизмов: грибы рода Trichoderma. производственные штаммы (2), музейные кугеггуры 07), и штгигм, выделен«« из разлиных субстратов (16);
актиномицеты рода Streptomyces (44), бактериальные (240) и грибные ку/ътуры (63) из коллекцш лаборатории ми<робиологическай защиты растений ИМиВ HAH PK;
культуры грибов, актмнсмицетоа и бактер1м, выделенных из различных экологических ниш в гроцессе исследований (всего 953 штамма).
При изучении биологической активности микроорганизмов в качестве тест-объектов использоват 62 культуры Фитопатогенных грибов и бактерий (среди жх представители родов: Erwiaia, Bacillus, Fusarium,
Althcraaria, Helm'mtbosporum, Botrytis, Trichothcclnm, Rhizoctonia, Trichoderma , Sphaerothcca, Ciadosporum, Phytophtora, Ustilago, Tillcta, Sphacelothcca, Verticillium,
Phoma), 23 вида растений и 5 видов вредителей сельскохозяйственных культур (особи различных возрастов).
Отбор дифференцированных вариантов из грибов рода Триходерма гр сводам на среде с зрабинозой (Н'мтт, 1975).
Морфологические изменения культур микроорганизмов наблюдали в нативном состоянии в световом микроскопе .Paiyvar" с применением интерференционного контраста по Номэрскому (как и далее в работе).
Антагонистические свойства проверяли методом агаровых блоков и лунок {Егоров, 1986) и встречных колоний (Рудаков, I97f>.
Изучение стамудчрующих свойств проводи/и на тест-растениях. Семена гроращивались на среде Ковровцева по ГОСТ 12038-84.
Целлюлозолитическую активность определяли чашеччьм методом. Компонентный состав биологически активных веществ анализировали метопом тонкослойной хроматографии на закрепленных слоях силикогеля (SilufoI-254, ЧССР) в различных системах растворителей. Зсны обнаруживали в виде поглощающих под УФ-светом пятен и после окрашивания реактивом ДрзйгендорФа и Ван-Урка. Антибиотики определяли биоавтогрзФически, Спектры поглощения определяли на спектрофотометре .Spccord'. функциональные группы выявляли ик-спекттхзскопией {"Spccord 7S-IR).
Определение гетероауксина проводили хроматограФическим методом {Новикова, Нотуганова, (966).
Для электронно-мисроскопических исследований ( как и далее в работе) материал Фиксировали в 3% растворе глутарового альдегида с последующей
доФиксацией I % раствором осмиевой кислоты и 2% водным раствором
<
перманганата калия. Срезы готоеи/и на ультратоме .Reichert", окрашивали цитратом свинца (Regno/ds, !96J в течение 2 мжуг. Съемсу проводили .под злектронньм микроскопом SEM-(00.
Патогенов облепихи выделяли по методике Н.Г.Салэтовой с
соавторами (1974).
При идентификации фибов использовали определители В.И. Билай , 1955, 1977; В.И. Билай, З.А Курбацкой, 1990; A.A. Ячевского, 1917; С.А Ванина с соавт., 1950, НИ. Василевского, Б Л. Каракулша, 1950; С.Р. Шварцман с соавг., 1964, 1977; З.М. Бызовой с соавт., 1967-1970; М.АЛитвинова, 1967; W.Migula., 1934; К.В. Raper , Ch. Thorn, 1949; PA Saccardo , 1884,1886,1866, 1891,1892, 1906,1913,1931.
Опытно-производственные испытания триходермина проводили в НПО „Облепиха" Увс-Нурского аймака МНР на черенках облепихи, вьращиваешх в парниках. Полученные результаты подвергались математической обработке с применением критерия Стьюдента-Фишера {Лакин, I99Ü. Результаты статистически обработаны на ЭВМ ,Искра-1256и Патогены картошеля выделяли с клубней сортов „Невский", „Шортаидинский", „Голландский", пораженных в процессе хранения, общепринятыми микробиологическими методами. Для идентификации патогенных культур использовали соответствующие определители (Хохряков и др., I960; Выш и др., /988; Птопличоо, /97?,I.
Для сравнительной оценки различных химических протравителей и биологического препарата триходермин на патогенез альтернариоза у бело- и чернозародышееых семян пшеницы проведены мелкоделяночные опыты в поле Испытание нематоцидной активности препарата триходермина проводилось в вегетациоешх сосудах в условиях теплицы.
.Оптимизацию синтеза антибиотика стеалсина (шт.11874) проводили по схеме планирования 7 Факторов на трех уровнях (Кузнецова и др., /968. Эффективность действия антибиотжа сгеалака изучали в полевых опытах в условиях северного (НИИ зернового хозяйства КАСХН) и южного (КИЗ КАСХН) регионов Республики. Биоматериалом для инокуляции семян служили популяции спор каждого возбудителя, включающие распространенные в зоне расы пыльной головни пшенщы, пыльной головни ячменя, твердой головни ячменя, пыльной головни овса, обькнсвенной головни гроса В течение вегетационного периода проводили Фенологические наблоденмя и структурный анализ растений.
При выявлении инсектицидной активности 'антибиотик 1618-306 гт^ 'еняли в концентрациях 1; 0,1 и 0..01Я с испогъэсванием особей воеп-лтелей
различных возрастов. Антивирусная, мутагенная, антимутагенная и комутагенная активность антибиотиков проверялась совместно с сотрудниками лаборатории генетики вирусов ИМиВ АН Каз.ССР, согласно методическим указаниям ( Ашмаррн, Воробьева, 1952; Колотое, 1982). Изучение канцерогежости проводилось совместно с сотрудниками лаборатории антибиотиков с использованием новой грибной тест-системы F.bulbigenum (Кзршэвидр., !ÇS6>.
При изучени* компонентного состава антибиотического комплекса 1618306 использовали колоночную хроматографию < Brocmann e.g., /959), .препаративную ТСХ и аналитическую ВЗЖХ (Dupont, США) с различными ' системами растворителей. Снимали спектры ПИР СBruker LH-J60). Масс-спектры (MAT-JHA tt MAT-U2 (Varian, FRg)J, ИК- спектры {спектрофотометр 5Р //00, Pye Unicam, Ве/шофит.эниА, УФ-спектры kUV 5260, Beckman, Австрии. КД-спектры ( Gobfn Yvon ///, арзнц-iA. Работа быгю/иялась во Всесоюзном научно-исследовательском институте по изысканию новых антибиотиков РАМН (г.Москва).
В работе по изучению знтомопатогенной активности бактериальных культур идентификацию гровопили по определителям В.И.Полтевой (1969); Д. Берги (1980); В.В.Гулий и Т.В.Тепляковой (1981). Энтомслатогенше свойства выявляли.на тест-организмах ■ - вредителях ¿е/ъскохозяйственных растений: тепличной белокрилке, капустной белянке, капустной совке и колорадском жуке в лабораториях и полевых условиях.
Объектами микробиологического мониторинга шились почвы территории, примыкающей к предприятиям Жезказганского горно-металлургического комбината. Количество тяжелых металлов определяли методом спектрального анализа на базе Института геологических наук HAH. PK. Выделение микроорганизмов проводили по методу Н.А.Красильникова • (1907). Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили в 'соответствии с Manual of Sistematic Bacteriology ( Krieg, Holt', ¡974, Гаузе и др., 1933. Математическая обработка данных пров'одилась ' на компьютере типа IBM пакетом спеииализироеаш-ых програш.
Обследование термальных источников Юнмого Казахстана проводились
совместно с Институтом гидрогеологии и геоаизи<и АН КазССР. Выделение, изучение культуралыно-биохимических особенностей облигатно-термоФильных бактерий, актиномицетов и грибов проводились согласно методике, разработанной в лаборатории физиологии и биохимии термофильных мифоорганизмов Института микробиологии АЦ СССР (Лотнова; Берховцева, ¡963; Лопнсва и др., 1966; Егорова и др., 1973; Лоппова и др . ¡97S>.
Систематическое положение выделешых мифоорганизмов огределя/u по D.BeiBsy (1974) и ряду других работ ( ¡фасилтков, /949.; Ferrari, 1956; Allen, ¡959; Emoto, 1962; Remalcy, Hixcon, 1970; Ocldma, Imahorí, 1974; Агре и др., 1972; Космачев, 1956; Краошиссв и др., ¡97!; Smith ем., 1952; Ееккер, 1963; ГШэтж>, ¡953; Логинова и др., ¡966; JlmtmoB, 1967¡.
Для исследования взаимодействия в системе растение-Фитопатоген-биопрепарат использовали каллусную ткань и суспензионную культуру, полученную из зародыша пшеницы сорта ,Краснодарская-23° и листовой пластинки картофеля сорта .Невский" патогенный гриб Jlelmintosporuini и антибиотик 1618-306и A-23/79Ï.
Для электронно-микроскопического изучения влияния биопрепарата бацивита на мучнисто-росяжые грибы огурцов материал Фиксировали на 2-е -7-е-сутки после обработки препаратом.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГРИБОВ РОДА ТРИХОДЕРМА
Грибы рода Триходерма являются наглее изученной и ияхжо апробированной группой микроорганизмов, более полно отвечающей всем предъявляемым требованиям к агентам биологической борьбы ( Са<та и др., 1933; Cotes е.а., 1992; Ahmad, Baker, 1993. Однзко, все появляющиеся новые (ведения о грибах этого рода говорят об их огроышх потенциальных возможностях и годтверждают , необходимость дальнейшего изу*дания. В связи с этим, селекция штаммов грибов рода Триходерма предполагала поеышше их
биологической активности и решение экологической проблемы при
использовании биопрепарата на оснсее аспорогеннюй культуры, так как
споровьй препарат грибов может вызвать сенсебигмзацию и аллерпю у людей,
работающих с ниш (Сме.ъящ, 1980; Щриттер, 198!; йаи1э,1986; к)*.<ельская,
1989и до.). Для этой цели использовался метод получения втортчых колошй,
оснований на применение в качестве истоинжа углерода разлиных Сахаров и
удлинении срсксе ку/ътивиэовзния.
/
Выполненные исследования позволили впервые подобрать условия получения устойчивых вариантов культур с нарушенной дифференциацией среди грибов этого рода. Из 28 исследоважых шташов триходерм* только у одного (шт.63) удалось получать стабильный вариант культуры из втортных колоний (шт.бЗв), изменения в дифференциации которого стойко сохраняются уже в течении ряда лет при пересевах на среде с 1-арабинозой. Они проявляются в потере пигментации, спороношения, в характере роста на твердых и жидких средах, в изменении морфологии и ультраструктурной организации клеток.
Клетки вторичной культуры довольно резко от/мчаотся от исходной по строению оболочки. Здесь отсутствует темно-окрашенный наружный Слой имгрегнированный меланином. Из продуктов запаса отсутствуют гликоген и полифосфзты, липиды присутствуют в значительно меньшем объеме. Это, вероятно, объясняется тем, что в первом случае образуются споры и мщелий вьголняег Функции синтеза и временного накопления запасных веществ для последующего их транспорта в развивающиеся споры. Во втором .случае они расходуются на сверхсинтеэ вториччых метаболитов. Сильная вакуо/мзас^та во вторичной культуре, очевидно, связана с использованием их' в качестве резервуаров для запаса! водорастворимых органических соединений. Отмечена редукция спорового агпарзта. ... .
Исследование спектра антимикробной активности по отношение к ряду Фитопатогенных организмов, стимулирующего з«Фекта на рост и развитие сельскохозяйственных культур, а также эффективности целлюлолитического комплекса показали более высокий уровень биологической активности полученной культуры по сравнению с исходной (табл. 1,2).
Таблща 1
Антагонистическая актуеность исходной и вторичной культуры гриба триходерма штамм 63 в отношении грибов.
Тест-культуры I Зона подавления роста тест-ку/ьтуры (ш)
t___
I исходная ' I вторичная
Fusarium solanf 142 10,5 15,5 RWzoctonla solanl 935'
Alternarla altérnate 1120 2,5 16,5 Helmlnthosporlum
sativum 1446 14,5 18,0
Botrytis cinerea 1573 8,5 18,5
Frichotheclum roseum 750 8,5 18,5
Таблица 2
Динамика изменения целлолозолитшеской активности у грибов рода Триходерма на средах с целлюлозосодергащ^и субстратом (Ыа-КМЦ) (ед/вд)
Номера 1 Среда ку/ьпеироеания штаммов
штаммов I_
I 52-6 I Чапека
1 Время культшироеания (сутки)
М12 13 14 |5 II 12 1314 15
63 В - 1,07 1,15 1,15 1,30 - 1,40 1,70 1,70 2,20
63 - - 1,15 1,15 0,95 1,15 1,30 1,50 1,90
Т-889 - - - 0,65 - ЬЗ 1,15 1,30 1,50
Т-256 ...... 0,65 0,65 1,15 1,70
Изучение их компонентного состава выявило эначите/ьные различия в синтезе биологически активных веществ между исходной и вторичной культурами как в качественном, так и в количественном отношении, биологически активные вещества изучаемых культур представляют собой соединения аналогичные антибиотикам глиотйксину, виридину и эргоа/калоидам. В мицелии вторичной ку гъ туры содержится антибиотическое
вещество близкое по УШ-спектру к триеновым антибиотикам, а также значительное количество высокоактивного, в отношении грибов и бактерий, вещества неустановленной лрирош. В культуральной жидкости выявлены ростовые вещества типа гетероауксина. Количественное содержание биологически активных метаболитов у аспорогенной культуры значительно выше, что и обуславливает её более высокую биологическую актшностъ по сравнен«) с исходной спорообразующей.
Так, например, вещества, шегащего УФ-спектр в области 346 ш, во вторичной ку/ътуре в 12,5 раз больше, чем в исходной (рис.1). Характеристика ИК области спектра выявила наличие бензольного кольца, азотистых соединений, большого количества СН2- и СН3- грутп, водородную и двойную связь, ароматику и Жг-группы. Фракция с ЙГО.ЗВ в ЫФ-спектре имеет четъре небольших мэкси-мума подряд (рис.2), что соответствует взлздто бензо/ьного кольца с замести-тегами, характерными для пиколинов, которые являются предшественниками индолилуксусной кислоты - ростового вещества типа ауксина. Этим, вероятно, и можно объяснить нагилие гетероауксина у втсришой культуры. 1
Следовательно, селекция ди®®ерениурованных вариантов позволила' получить активньй штамм у грибов рода Триходерма с повышенным синтезом биологически активных веществ раз/ячной грирода.
Опытно-полевые испытания; которые' проведены в отношении возбудителя заболевания сои, подтвердили лабораторные результаты об увеличении лечебного эаоектэ аспорогенной. культурой гриба триходерма, сочетающегося со стимулирующим влиянием на рост растений сои. Следует отметить, что перспективным явится совместное применение препаратов на основе споровой и аспорогенной ку/ьтуры. Внесение спорового препарата гри
обработке почвы способствует её оздоровлению за счет резкого снижения
*
запаса потенциальной иноекции, обработка биологически активными метаболитами аспзрогенной культуры семян и растений обеспечит лечебный
и стшуо-руюшяй з©Фект.
£ У
в.|
о»
300 Л39
0.«
0.4
0,3
Рис.Г УФ-спектр мице/ия (этанол);
- исходный;_вторичньй штаммы;
зоны Р!Г« 0,28
гоо
гх
900
зя
Лнг»
Рис.2. УФ-спектры мицелия (этанол);
---исходный; ... '., • вторичные штаммы;
зона ВТ» 0,38
о
Для изучения и расширения спектра биологической активности грибов рода Триходерма были использованы новые тест-организмы - возбудители заболеваний облепихи, на которых ранее этот грепарат не испытыззлся.
Для выявления источников иншекции и возбудителей заболеваний облепихи было проведено обследование насаждений и почвы питомника НПО „Облепиха". Выявлено более 300 представителей патогенной и сапрофитной мико- и микрофлоры облепишника. К истинным патогенам облепихи отнесены грибы: Phoma eiaegnella, Cytospora hippophaes, Botiytis ciaerea, Tríchotecium roseum, Fusarium oxyspomm, Rsporótrichiella, F.soíani. F.oxysporum как патоген облепихи описан нами впервые. Из 32 исследованных штаммов грибов триходермы для дальнейшей проверки отобрано б культур. Во всех вариантах опытов 100% Эффективность получена у шт.25б, что явилхь основанием использовать его в опытно-полевых испытаниях на посадках.облепихи.
Показано, что обработка препаратом триходермином черенков облепихи является эффективным приемом для снижения заболеваемости. Наибольший ЗФФект достигается после трехкратной обработки. Процент снижения болезни достигает 60-70%. Распространение заболеваний равно Q% против 34% в контроле. Биологическая Эффективность достигает 16%.
Наряду с лечебным эффектом наглядно прослеживается стимулирующее действие препарата на рост и развитие черенков облепихи. У черенков после трехкратной обработки отмечено усиленное Формирование корневой система (до 60 см в глубину), „вторичный* прирост и появление боковых побегов, активное Формирование более мощной кроны растений. Техническая Эффективность от применения препарата составила 90-95Я.
Интересно отметить изменение в состаеё поденной мжро®лорь после применения триходерминз. Если "первоначально, до внесения препарата, в почвенных пробах преимущественно , превалировали грибы из родов: Aspergillus, Pénicillium, Phoma, Alternaría, Heímintospomim, Ciadosporiúm, Fusarium, то в контрольных вариантах отмечено отсутствие большинства из них, но значительно увеличивается численность представителей рода
РегисШит Это свидетельствует о том, что препарат триходермин способствует оздоровлению почвы, сшжая численность патогенной и условно патогенной микрофлоры.
Таким образом, нами впервые получены положительные результаты от применения против заболеваний облепихи биологического средства защиты -препарата- триходершна, который можно рекомендовать для широкого испо/ъзовашя в практике се/ьского хозяйства.
Показана эффективность грибов триходермы в отношении патогенов картофеля. Из 109 выделенных культур, 20 определены как истижые патогены (12 грибнэк и 8 бактериальных), поражающие картооель в процессе хранения. Два из них вызывающее заболевание - резиновую гниль и черную корневую гни/ь ( СеоШсЬшп сааШит и ТЫе1опорзЬ Ьазкок ), по /мтературньм иэжьм ранее в Казахстане не отмечались. Однако в наших исследованиях они неоднократно еыделяшсь в течение 2-х сезонов хранения. Среди проверенных культур грибов триходермы в отношена почти всех возбудителей заболеваний картофеля, активность проявлял только аслорогешьй штамм (бЗв).
Сравнение с химическими антисептиками (Табл.3) показало возможность использования грибов триходерма для снижежя потерь картофеля при хранении.
. Поскольку в литературе не встречалась сведения о применении грибов Триходермы против альтернариоза семян шеницы было проведено изучение их действия на этого возбудителя в лабораториях и полевых условиях. Для этой цели использовали производственный шташ Т.НёПОгит Т 889/268, который проявлял антагонистическую активность к возбудителям альтернариоза семян пшеницы, стимушруя рост и развитие проростков и появление более дружНЫх всходов с последующем лучимм развитием растений (тгбл.4).
Учитывая неустойчивое действие химических протравителей на урожайность пшеницы, а также с точки зрения охраны почвы от загрязнения хишческиии веществами, обработку семян против возбудителей альтернариоза целесообразно проводить бюгрепаратсм триходермином.
Тэб/ща 3.
Сравнительное изучение влияжя химических« микробных препаратов на развитие мокрой и сухой гнили кгрто®еля в лабораторных условиях
Искусственное зэражеже клубней
Варианты опыта Сухой гнигао Мокрой ПНИЛЬЮ
й (1 I X С1 (1 X
1 Контроль 19,0 28,3 5,37 26,3 30,3 7,96
2 Марганец 25,0 31,0 7,75 25,6 31,0 7,93
3 Хлорная известь 21,3 20,0 4,26 12,6 28,6 2,30
4 А-23/7*?/ 27,9 35,0 9,76 17,6 25,0 4,40
5 Т.Идпогит 256 24,3 26,0 6,31 23,3 30,0 6,99
б Т.Идпогит 889 28,6 30,3 8,58 13,3 32,7 4,31
7 Т.Идпогит 63-е 26,6 30,3 8,05 15,3 10,3 1,57
8 Т.Идпогит 1-М 14,0 22,5 3,15 16,3 27,6 4,49
Примечание: с! - пиаметр зон* загтватя; Ь -глубжа зон* зэп-шатя; х - индекс поражение х • ).
100
Исследования по расширению объема внедрения препарата триходермина • позво/мли отработать технологию производства и г$именения его в условиях СУАР Китай. Было испо/ьзовано местное сьрьй (отходи хлопка, гшеничные и рисовые отруби). Наработанньй* препарат с тигром 16-20 • Ю9 спср/г был опробован в лабораторных и полевых условиях против возбудителей заболеваний. Препарат испытан на посевах'хлогка, перца, сахарной свек/ы и впервые против заболеваний бахчевых культур, где показал 100% эффективность. Полученные результаты подтверждают необходимость проведения дальнейшего изучежя спектра действия грибов рода Триходерш с отработкой технологии в каждом конкретном случае.
Об этом свидетельствуют данные исследований по отработке приемлемых способов применения триходермина против галловых немз.тод огурцов и томатов для повышежя его эффективности. Анализ результатов позволил сделать вывод о необходимости комплексного внесения химических нематоцида (дазомета) и" биопрепарата триходермина
таблица А
Влияже гротравителей и биогрепара«<та триходермина на пораженность альтернариозом пшеницы Саратовская 29 и ее урожайность
Посев семенами
Вариант 1 белозародьшевыми 1 • чернозародышевыми
Иорзженность проростков 1Ухжай1 Поражежость проростков 1 Урожай
1 грибами,« |г/м2 1 грибами, % 1г/м2
Контроль 264 ЮО 213
Витавакс 62 228 67 212
Байтан 35 235 77 202
тмгд 0 268 0 210
Гранозан ' 17 279 22 220
Триходермин 0 305 0 236
Максимальная эффективность достигается при внесети дазомета за 40 влей до посадки растений, а триходермин - применяется перед посадкой и в процессе веге-тации. Выявлена при этом и роль предшественников в севообороте. Наибольшее снижение поражения огурцов наблюдалось в вариантах лук-огурцы и горох-огурцы. Совершенно новым аспектом наших исследований является испогьзо-вание ьицелиальных грибов для борьбы с растением-паразитом - повиликой
Была • испытана активность грибов родов Trichoderma, Fusarium и Altemaria, выделенных с больных растений пови/ики. Остается, что э©шект от внесения живых организмов тем выше, чем больше они соответствуют конкретным природным условиям {Рудаков, /96Л. Максимум достигается, когда для искусственного размножения берутся местные штамш. Наблюдение за ростом и развитием растений на плантации маточного посадочного материала декоративных древесных растений, обработанных препаратами на основе этих грибов, показали наибольшую Эффективность (80%) при применении грибов рода Altsrnaria. Они вызывают гибель повилики и деформацию репрордуктивнных органов, что ведет к • её бесплодности. Полученные
результаты свидетельствуют о целесообразности поиска культур грибов для создания на их основе препаратов для борьбы с карантижьш растениями -сорняками и паразитами, так как используемые для этих целей химические . препараты токсичны не только в отношении них, но для растения-хозяина и окружающей среды.
Проведенные исследования с использованием большого набора тестов свидетельствует о широком спектре биологической активности грибов рода Триходерма, выделенных из различных субстратов и имеющихся в коллекции лаборатории микробиологической защиты растений, ,и целесообразности дальнейшего изучения этих уникальных микроорганизмов.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ АНТИБИОТИКОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ
Анализ опубликованных научных данных и результатов собственных : исследований даёт основание утверждать, что в природе существуют микроорганизмы, которые синтезируют вторичные метаболиты с широким спектром биологической активности и множественным её проявлением в отношении микро- и макроорганизмов. Именно таким биологическим препаратам, в том числе антибиотикам, принадлежит ведущая роль фи решении экологических проблем, так как они могут быть заменой агрессивных химических синтетических пестицидов.
В последние годы интерес к антибиотикам связан с изучением их • специфического действия на возбудителей болезней растений и их вредителей. Проведение исследований в ¡этих направлениях способствовало накоплению Фактического материала, свидетельствующего о биологической активности, значительного количества антибиотиков на указанных объектах. Однако на практике применяются всего лишь* единицы (Лобанж и т, /988).
В связи с этим особую значимость приобретают исследования по разработке и созданию новых, более Эффективных биопрепаратов, обнаружению и изучению ноеых свойств у известных продуцентов и их метаболитов, обоснованности применения в защите растений препаратов комплексного воздействия на Фитопатогенные микроорганизмы и вредителей. Поэтому
%
аетиношцеты были второй группой микроорганизмов, которую испо/ьзовапи в исследованиях.
В результате поиска из различных экологических ниш было выделено около 70 культур актиномицетов. МезоФильные представлены родом БЬерЮтусев, термс»№ьные - из термалш* источников Южного Казахстана •родами ТЬегтоасйаотуссз и М1сготоао$рога. Изучение антагонистических свойств выявило культуры с высокой антибиотической актшностью в отношении Фитопатогенных грибов и бактерий, которые являются перслектмвньми для дальнейшего изучения спектра ш биолоической активности.
В связи с проблемой поиска Эффективных протравителей для зерновых, имеющих биологическое происхождение, отобранные активные культуры актиномицетов были испытаны против различных рас головни. Головневые заболевания наносят зна^телшый экономический ущерб посевам зерновых, особежо в семеноводческих хозяйствах.
Среди стрептомицетов обнаружен новый продуцент антибиотика типа цжлогексиыидз (стеалсин) - Би.аЬу^тозсорюив 11847, обладаощий высокой ангибиотичекой активностью пропе различных рас головни пшеницы, ячменя, овса-и проса. В результате'оптимизации среды по схеме планирования эксперимента 7 ©акторов на трёх уровнях (Кузнецова,/965}, гредяожен новый, ¿значительно экономичнее ( на 50%), состав среды, который повышает активность препарата на 7,2% (табл.5). Проверка в полевых условиях Северного(табл.6) и Южного регионов Республики выжила его эффективность в качестве протравителя, позволяющего снизить поражение головневыми заболевания,« и корневые гнилями зерновых ку/ътур. ■
Важно отметить, мто в случае не обработки семян зерновых препаратом стеэлсином поражение головней было бы на несколько порядков выше. По своему действию на возбудителей головневых заболеваний стеалсин следует отнести к группе контактных протравителей. Полученные результаты позволяют рекомендовать новый препарат стеалсин для широкого использования в практике сельского хозяйства- и организации его промышленного производства.
Табд-ядэ 5
Сравнительные показатели исходной и оптимизированной среды для культивирования шт.11874
Варианты среды Компоненты среды Зона подавления роста тест-культуры (мм)
ЗЭСТВОримай Фахмал.Я кукурузная мука,« гтжозэ, % дрожжевой зксТракт.Я :асо3 Л :оееэя лука, % К2НР04> %
Исходная 2,0
Оптимизированная Экономичность Активность
2,0
1,0 0,5
0,5 0,4 0,3
50% 1,2%
2,0 0,1 1,5 0,2
0,05
27,59 29,58
*
Антибиотик, продуцируемый культурой Str.grisearuber 1618-306, обладает ярко выражением лечебньм эоФекгом против слизистого бактериоза капусты и стимулирующе действием на рост и развитое сельскохозяйственных культур.
Ранее была изучена биологическая активность и механизм действия антрациклинового антибиотика ¡618-506 в отношении различных групп шнрооргайшов и растенй. Учитывая перспективность этого антибиотика для растениеводства, были проведены исследования, позволившие расширить представления о спектре биологической Эффективности этого препарата. Наряду с перечисленными свойствам у антибиотического комплекса /6/8-J06 впервые определена инсектицидная активность против вредителей капусты - капустной совки и белянки (A.C. № 162.1)1), а также против тепличной белокрылки.' Выявленное впервые антивирусное свойство против вируса гриппа, позволяет высказать предположение о возможности использования его в борьбе с вирусными болезнями растений. Мутагенная и комутагенная активность при этом не обнаружена, в генетическом отношении антибиотик не гкпеен.
Открытие новых свойств у антрациклинового антибиотика /6/8-J06, значительно расширяющих спектр его действия, побудило провести более детальное изучение его компонентного состава.
Применяя метод колоночной хроиатограФии и последующую очистку в тонком слое были выделен« компоненты из агликоноеой Фракции и гликозидной части (рис.3).
Идентифицированы 8 атконов антибиотического комплекса /6/8-306, из которых впервые описан« и охарактеризованы 3 новых антрациклжа: Ч -1-гидроксисульФурмицинон, 1 -»-гидроксиеуль«урмицинон и -1-гидроксиаурамицинон.
Впервые установлена конфигурация ассиметрических центров кольца Д: 1-гщюксиаурамщинона и 1-гидооксисульФ>рмицинона.
Изучение антимикробной активности выделенных очищенных Фракций показало, что спектр биологической активности антибиотика /6/8-J06 обусловлен наличием в нем определенных активных компонентов.
В результате полевых испытаний против вредителей установлены сптима/ъные позы применения для различных регионов Республики. Г\эи этом полученная эффективность антибиотика составляла в среднем 70-75% .
Проблема разработки безотходных экологически чистых технологий позволила создать новый препарат jmw" на основе отходов и полупродуктов от производства нового эффективного противорибкового антибиотика розеоФунгина ( продуцент - Str.roseoflavus, Ниттв, t975). Препарат предназначен для обеззараживания поверхностей пораженных грибами. Совместно с КНПК „Биомедлрепарат" (г.Степногорск) бьшэ разработана технология получения и гршенения препарата .Рампа".
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ ФИТОПАТОГЕНОВ И ВРЕДИТЕЛЕЙ
Значительную долю среди микроорганизмов, биологические свойства которых используются для увеличения продуктивности се/ъскохозяйственшх растений, занимают бактерии,- Из всех микробиологических средств наиболее широко и успешно используются бактериальные инсектицидные препараты. -Однако качество и ассортимент промышленных и других Форм микробных препаратов пока ещё недостаточны, а срок их fowoavi мал. Большой резерв в открытии новых эффективных • препаратов кроется в скрининге культур с высокой вирулентностью.
Изучение знтомопатогенных свойств 2-40 бактерий, выделенных из больных личинок насекомых и представленных родами Pseudomonas, Bacterium, Bacillus и Chiomobacterium, позволило отобрать 33 культуры, проявляющие активность в отношении ряда вредителей
сельскохозяйственных растенгг Наиболее перспеюивньми определены два
*
штамма Ch.prodigiosum (ХПА) и Bacillus spl3/7 (ВСП), Установлена их вирулентность в отношении особей различных возрастов капустной совки и белянки и колорадского жука, а тгк же впервые- против теп/ичной Ьелокрылки
Таблицаб
Действие антибиотика стеалсина на развитие
болезней зерновых, ВНИИЗХ
Головня, Корне- Продуктов- Масса Урожай-
Вариант % вая % ность 1 рас- 1000 ность, ц/га
тиль.Х тения, г зерен, г
ГЬгъная головня ячменя
Контроль зараженный 0,26 2,3 0,8 .48,3 5,5
Витавакс эталон 0,08 2,0 1.0 50,3 9,9
Стеалсж 1 поет. 0,18 2,1 0,8 52,0 6,7
Стеалсин II поет. 0,10 2,0 0,9 49,3 7,9
Твердая головня ячменя
Контроль зараженный 1.14 2,0 0,9 48,8 6,0
Витавакс' эталон 0,02 2,0 0,9 50,8 8,7
Стеалсин 1 поет. 0,77 2,1 0,8 49,7 6,1
Стеалсин II поет. •0,56 2,2 0,9 50,3 6,7
ГЬгьная голсеня овса
Контроль зараженный 2,72 - 1,9 28,7 13,6
Витавакс эталон 0,20 - 2,2 30,3 15,2
Стеалсин 1 повг. 2,30 - 1,5 27,8 15,2
Стеалсин 11.повт. 2,25 - 1,9 30,7 11,1
Пыльная головня гшенииы
Контроль зараженный 1,01 1,2 . 1,0 39,0 7,0
Витавакс эталон' 0,69 1,0 1,0 39,0 8,3
Стеалсин I псет. 0,64 1,2 0,95 38,0 6,5
Стеалсин 11 поет. „. 0,64 1.0 1,11 40,7 7,6
. - ГЪшьная головня проса
Контроль заракенньй 19,50 - 2,6 6,7 11,9
Витавакс эталон 2,55 2,6 7,0 15,9
Стеалсж 1 геет. . 8,20 : 2,4 6,9 12,3
Стеалсин И повт, 10,80 2,8 6,7 13,7
в условиях закрытого грунта. В процессе наблюдения отмечено, что во всех вариантах сштов больные гусеницы резко отличались от здоровых. Наиболее характерные признаки пораяйнмя особей у капустной совки и кгпустнсй белякки вьражались в уменьшении подвшности, отказе от пищи, на них появля/мсь темно-бурые пятна. После смерти гусеницы темнели, гиподерма их легко разрывалась и вытекала разжиженная масса внутреннего содержимого, имеющая неприятньй запах.
Внешние признаки действия на тепличную белокрылку проявлялись в задержке иго остановке развития особей в результате пассивности питания, затем наблюдалось постепенное их Еысыханиа, после чего оставался тогько ореал оболочки. Анализ данных показал, что, в основном,' гибель вредителей отмечалась, наминая с 2-3. суток, и закгнчмвалась на 10-12 день в зависимости от концентрации
признаки патологического процесса у личинок колорадского жука наблюдаются на 2-3 пень: после обработки прекращается питание, пзра/мзуется кишечный тракт и движение, изменяется окраска тела, наступает вялость - все это в итоге приводит к гибегм ли^нок младших возрастов. У, личинок старших возрастов заболевание протекает в хронической Форме, которая характеризуется снижением активности питания и веса тела, увеличивается продолжительность развития личиночной Фазы. Переход от одного возраста в другой задерживается на 2-4 пня по сравнению с контролем.
Отработана технолоия получения, хранения и методические рекомендации по применению препаратов. Выявлены наиболее восприимчивые возраста каждого из вредителей. Оптимальная норма расхода препаратов составляет 2-2,5 кг на 1 га, при титре готового препарата 410>о спор игу клеток. Эффективность от применения препарата ВСП составляет 65-95??, эффективность ХПА - несколько выше (имеются Эйда). Это позволяет рекомендовать их для широкого применения в фактисе сельского хозяйства.
Существует мнение о том, что бактериальные культуры акцией«, участвуют в подавлении главных и минорных Фитопатогеное, а также в
Рис.3 Схема выделения и идентификации компонентов антибиотолескопо комплекса 1618-306.
МИЦЕЛИЙ
| Экстракция ацетоном рН 7 В0ДН0-АЦ£Т0НЬВЬ!Й ЭКСТРАКТ
| Ытгривание в вакууме ПРЕПАРАТ 1618-306
ПИРРОМИЦИН
Экстракция эгцюм АГЛИКОНОВАЯ ФРАКЦИЯ
Переосаждение эфиром
Мягк^
КИСЛОТЧзЙ
гидролиз
Колоношая хроматогрэ»ия на шткагеле; препаративная ТСХ
ГЛИКОЗИДНАЯ ФРАКЦИЯ
Жесткий кислотный гидролиз
пироомшиноны
-т-*
1-гидроксиаурашцинон( \ ) 1-гипрокси-
сульфуршцшоны (ф
СУММА АГПИКОНОВ
Г^епартивная ТСХ
£
т
1
СУММА САХАРОВ (родоззмин, 2-деэоксиФруктоза, иинерулоза)
£ -лирромнцинон £ -1-гисрсксиаурзми|«он 5 ""ЯР0*01-
сулйоурмцинсн
супрессиености почв (Casida, Luceris, 1992; Елисеева, 1'994). В связи с выявлением возможности поиска и выделения активных культур микроорганизмов для защиты растений в.различных эколопнческих нниах был проведен микробиологический мониторинг почв, загрязненных тяжелыми металлам (ТМ) в зоне прешриягия цветной металлурга - Жезказганского горно-металлургического комбината.
Показано, что почвы исследуемого района подвержены .катастрофическому" загрязнению такими металлами, как Си, Pb, Zn, содержание которых в сотни раз превышает ПДК. В связи с этим возникает вопрос - как сохранить плодсроше подобных почв и оздоровить их с целью сельскохозяйственного пользования. Мисрооргажзмы, устойчивые к тяжелым металлам и обладающие высокой биологической активностью к Фитопатогензм, шжно использовать для получения на их основе биопрепаратов для борьбы с болезнями сельскохозяйственных растений в экологически неблагоприятных регионах.
Длительное загрязнение почв выбросами предприятий комбината вызывает не столько снижение общей численности микроорганизмов, сколько* нарушение структуры микробных сообществ и уменьшение его видового разнообразия. Микробное сообщество изучаемых почв представляет собой сложный ценоз, состоящий из бактерий, грибов и актиномицетов. Ведущее* место в сообществе занимают бактерии. Из 400 изолированных штаммов микроорганизмов 250 составляют бактерии. Идентификация показала их довольно разнообразный родовой состав, причем значительную часть представляют бактерии рода Psedomonas (до 40-50%).' Остальная-представлена родами Alcaligenes, Mycobacterium, Bacillus, Azotobaclcr, Listeria, Proteus, Lactobacillus, Coryncbacterium. Среди менее малочисленной футы грибов встречаются представители, родов: РстсННшп, Aspergillus, Ciadospcrium, Trichoderma, Verticuium, Chaetomium, Ammonium. Наиболее малочисленной оказалась группа актиномицетов, представленная родом Streptomyces. Проверка антагонистической и стимулирующей активности выаеленйых микроорганизмов позволила отобрать
наиболее активные культуры, которые являются представителями рода Pseudomonas.
Резу/ьтаты изучения биологической активности выделенных бактерий
' Таблица 7
Антагонстичеосая активность бактерий рода Pseudomonas по отношению к Фитопатсгекр+ш грибам и бактериям (зоны подавлена роста, в мм)
I Тесты Pseudomonas
Тест- I.
культуры 1 1 12 1 21 I 1 24 1 27 1 15 1 25 1 31 1 Л1 1 Л2 I Г4 1 Г5 1 Г7
Erw.carato vorum 25 35 20 40 40 30 35 18 32 30 20 14
Bac.subtills 20 18 16 27 30 32 25 25 20 26 34 20
F. solanl 20 35 18 40 40 20 26 20 25 25 40 34
Rh. solanl 15 29 14 26 40 30 40 26 18 19 30 15
Alt.altemata 20, 30 22 38 35 25 28 14 28 30 24 18
Hel.satlvwi 23 16 36 20 30 32 40 14 16 27 18 22
Bot.clnerea 30 .15 30 30 15 20 18 15 15 30 38 26
Таблица 8
Антимикробный спектр действия термофильных бактерий (зона подавления
роста, в мм)
Тест- I Штаммы
культуры I_!---
I 2а I 5:601 КЗ I 5А | 56 I 4а (k) I 60-17 I 50-48 I 60-19 146 (к)
6ac,subtiits. 20 10 15 30 20 30 10 12 - 17
Е.соИ 25 15 30 25 15 30 20 15 - 10
Ewr.caratovo mm • 15 10 10 15 25 15 10 - - 15
Bot.cenerla 10 15 10 10 20 - - - 20
Hel.sativum 20 15 10 10 15 10 - - - 12
Rh. solanl 10 15 15 - 15 - - 15 15
F. solani - 10 17 - - 12 10 10 12 -
Asp.terreus - - ' 10 15 - 15 17 - - 10
показали, что в почвах сильно загрязненных ТМ, встречаются культуры, устойчивые к их воздействию и обладающие высокой антагонистической активностью в отношении ряда Фитопатогенов (табл.7) и стимулирующие рост растений. Они могут быть использованы как основа при создании новых-высокоактивных биопрепаратов для растениеводства, способных проявлять высокую эффективность в регионах, подвергнутых сильному техногенному воздействию.
Поиск новых термофильных микроорганизмов, как возможных продуцентов биологически активных веществ, представляет богьшой научный и практический интерес. Микробиологический мониторинг термальных источников Южного Казахстана, позволил юпелитъ значительное количество термоФИ/ъных микроорганизмов. Основную массу выделенных микроорганизмов составляют бактерии (до 72%). Они представлены родами Bacillus, Thermus и Flavobacterium . Впервые выделен новый вид термофильных бактерий -Flavobacterium therniophilium. Актиномицеты встречаются значительно реже и отнесены к двум родам : Termoactinomyces и Nficmmonospora. Основную массу грибов составляют представители родов Aspergillus и Penicillium. Всего в результате проведенных исследований было идентиФидцэовано 52 бзктериальные культуры, 10 - культур актиношцетда и, 22 культуры грибов. Почти все исследуемые ку/ътуры проявляют определенный антагонизм в отношении Фитопатогенных микроорганизмов. Антагонистические свойства термофильных бактерий в отношении используемых тестов гроявляотся несколько слабее, чем у актжом-цетов и грибов (табл.8,9,10).
Полученные данные свидетельствуют о значительной биологической активности большинства термофильных микроорганизмов, что делает их перспективными как возможных продуцентов биологически активных веществ для получения на их основе биогрепзратов для зашцты растений.
Таким образом, теоретически обоснована. vi" экспериментально подтверждена необходимость поиска культур микроорганизмов, обладающих высокой биологической активностью,• способных осуществлять биоконтроль численности Фитопатогенов и шитооагсв в различных экологических нишах.
ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ РАСТЕНИЕ-ШИТОПАТОГЕН-БИОПРЕПАРАТ
Для разработки новых перспективных метопов борьбы с болезнями растений необходима новейшая инаюрмация об основных Физиологических и . биохимических взаимоотношениях между растениями, их патогенами и ' микроорганнизмами, составляющими основу биопрепаратов, или их метаболитами.
Поэтому в последнее время особого внимания требует исследование Процессов, происходящих в системе: хозяин-паразит-препарат. С точки зрения общих проблем биологии культура изолированных клеток интересна тем, что дает возможность исследовать различные процессы в растительном организме на примере отдельной соматической клетки, поставленной в интересующие исследователя условия.
В наших исследованиях показана возможность моделирования и изучения природных симбиотических отношений, а также получения совершенно новых систем и взаимодействьий.
Получены каллусная ткань и суспензионная культура из зародыша семян пшеницы и листовой пластинки картофеля. Предложены оптимальные по гормональному составу питательные среды, индуцирующие каллусогенез на листовых и стеблевых зксплантах пробирочных растений карто®еля. Такими средами являются среды Мурасипа и Скуга, содержащее 0,1 мг/л кинетина и 110 м"/л 2,4 дихлорФеноксиуксусной кислоты.
Разработан метод получения инфицированной ткани путем введения микроорганизмов в культуру клеток растений при их совместном культивировании. Установлений, что различные штаммы грибов рода Fusarium по-разному воздействуют на рост каллуса картоаеяя, стимулируя или инги&1руя его рост. При этом проникновения патогена в клетки каллуса не наблюдается.
Установлено, что антибиотики ¡618-306 и /4-.27/791, используемые в защите растений, сказывают различное действие на образование каллусной ткани карто-Феля и пшениды в зависимости от концентрации и длительности их воздействия.
Показана возможность использования культуры тканей растений в
Таблица 9
Антм(Л1кробньй спектр действия термофильных грибов (зоны подавления роста,.
мм)
Тест- I Штаммы
культуры I-—— ■■ ---
I 419 I 339 I 2311 2411 269 I 309 | 231а I 87 I 268 111313071 574
Е^.сагаЮ-
уогит 16 - 16 - 10 - 25 12 - - И -
Рэеийотопаз
' С-4 15-26-16-15 -----
5(;.аигеи5
4(1-2 24." - 17 18 30 16 - - 22 26 26 28
St.aure.us 11 13 13 - 14 12 12 - - 12 14 .-. 13 Вас.тусо10е5 - 13 13 10 13 11 - - - 12 12 13 Е.соМ - 14 - 15 - - 15 - - 15 -
Р.охузрогит - - 23 - 12 - - 25 . - 20 -
РГ|.501ап1 - -12- ___ _ 12
Р.ЬЫЫдепит - -10- - --- - - - -Р.те1оп1з - 26 - - - 12 - 12 - . 12 -
Таблица 10
Антимикробный спектр действия термоФи/ьных асгжомицетов (зоны подавления ркюста, в мм)
Тест- 1 Штаммы
культуры I_,
I 35 I 52 I 53 I 54 I 65 I 66 I 67 | 68 I 69 I 70'
Р.зо1аШ 11 13 19 34 31 18 20. 22 18 32
Р.ох1зрогит 15 19 22 34 .24 20 32-' •30 18 32
РШ.айеПюМИ 14 18 20 16 18 15 14 19 15 . 20
Не1.заЧ1\/ит 18 20 20 18 18 20 - - 18 4 15
Во1с(пег1а 20 17 20 25 22 20 27 '30 22 32
качестве модели для изучения механизма взаимодействия в системе: растение-Фитопатоген-биопрепарат на примере суспензионной культуры гшеницы, её патогенного гриба НеЬтпШропит и антибиотиков 16!8-306\л А-23/79!, Поскольку исследуемьй патоген грибного происхождения, то гри применении антибиотика 1618-306 , обладающего, в основном, антибактериальной активностью, наблюдается массовая гибель растительных клеток. Антибиотик А -23/791, обладающий оунгицидным действием, в испытанных концентрациях предотвращает гибель части клеток суспензии. В конгломератах просматривается часть живых клеток с нормальным цитоплазматическим содержимым. Ы некоторых - плазмолемма отходит от стенок и видны профили ядер и тонопласты вакуолей. Мертвые клетки просматриваются как на поверхности комков, так и внутри. Это, вероятно, можно объяснить и/и недостаточной концентрацией антибиотика, и/и различной реакцией клеток разного возраста на присутствие антибиотика.
Полученная ЖФормация приводит к вьеоду о принципиальной возможности использования подобной системы в качестве модели для изучения более глубоких изменений,- происходящих в растительных клетках под влиянием патогена и биопрепарата при использовании электронно-микроскопического уровня. Это" позволит понять пр^жы снижения и/и повьшения эффективности при применении тех или иных биопрепаратов для борьбы с различными возбудителями болезней растений при моделировании различимых гриролных взаимоотхошенний. Гри использован*! в качестве биогреларатов ждаых культур микроорганизмов-антагонистов, очевидно, будут Формироваться зоны смешанного роста. В этих зонах должны складываться особые условия, обеспечивающие, с одной стороны, изоляцию партнеров от условий среды, исходно неоптимальной или даже неблагоприятной для их развития, с другой стороны,- способствующие установлению метаболических взаимоотношений партнеров. Несомненный интерес будет представлять испогьзование этой модели для изучения действия биопрепаратов, обладаоших комплексным действием (антагонистическим^ на Фитопатогенные бактерии и грибы, инсектицидным и нематоцидньм - на вредителей и роете табулирующим - на растение).
Материалы электронно-микроскопических исследований по изучению ультраструктурных изменений, происходящих в мицелиальных клетках и гаусториальном аппарате мучнисто-росяного гриба Sphaeratheca fusca под действием бактериальнной культуры Bac.subtilÜs , составляющей основу' биопрепарата бациФита, выявили механизм действия, который в первую очередь затрагивает проницаемость мембран всех типов и прежде всего плазматическую, а далее на метаболические процессы.
Через сутки после обработки биопрепаратом в мицелиальных клетках гриба количество митохондрий заметно не изменяется, кристы немногочисленные, расположены беспорядочно, встречаются короткие, набухшие. В таких огранеллах мзтрикс несколько просветлен. Количество рибосом сокращается. Местами мембраны цистерн начинают расходиться, образуя пузыревидные вздутия.
На четвертые сутки после обработки можно выделить два типа мицелиальных клеток, различающихся по степени патологических изменений. В обоих случаях клеточная оболочса нешого утолцена, видимых изменений в ее ' строении не выявляется, не видно разрывов клеточной стенки. Даже в', некротизирсванных клетках клеточная оболочка остается интактной, что говорит о первичном токсическом зФ®екте метаболитов, продуцируемых бактериальными клетками, вызывающих стойкую деградацию мицелиальных клеток гриба. Септы и поровый агпзрат остаются неизменными. На всех типах мембран наблюдается отложение электронно-плотного вещества, что считается первым признаком отмирания клеток. Большинство клеток некротизированы. ' '
На седьмые сутки все клетки мицелия некротизированы. Пзи этом не видно разрывов клеточной стенки.
Патологические изменения в мице/мальных клетках и гаусториальном аппарате начинают вьквляться через разные промежутки!, времен«: на вторые сутки в гифэлыьх сегментах, несколько позднее - в гаусториях. Первые ■ видимые изменения происходят в шейке гаустория. На плазмалемме шейки и в канале между, шейкой и воротником откладывается электронно-плотный материал сплошным тонким слоеу. Цитоплазма шейки находится в состоянии
автолиза. В целом, судя по ультраструктуре, можно сказать, что через двое суток после отработки, гаустории вылядят еще метаболически активными.
На четвертые и пятые сутки можно выделить два типа гаусториев, различающихся по степени распада. В обоих выявляются деструктивные изменения в оболочке и цитоплазме. Цитоплазма у гаусториев в одном случае "-несколько просветляется. Резко сокращается колкмество свободных рибосом. Во-втором случае цитоплазма ггаусториев наоборот сильно уплотнена, рибосомы в ней исчезают, видны неясные прошили округлых, увеличенных митохондрий с уплотненным матриксом и сильно разбухшими кристами. На седьмое сутки большая часть -встречающихся гаусториев находится в состоянии некроза. Электронно-плотное вещество откладывается не только на ллазмалемме, но и на наружном слое оболочки. Клетка гаустория плззмояизцэуется, в цитоплазме видьы лииь автолитические вакуоли и остатки цитоплазм* без различных органелл.
Следует отметить, что в клетках высшего растения при этом не обнаружено »каких изменений.
Действие хшического препарата байлетонз проявляется аналогичным образом, хотя скорость действия его на клетки патогена примерно в два раза превышает скорость действия биопрепарата - бациФита.
Созданные нами биопрепараты на основе культур микроорганизмов с высокой биологической активностью открывают новые возможности их Эффективного использования при разработке интегрированной системы защиты растений от «итопатогенов и фитофэгов, а также решить некоторые экологические вопросы при их производстве и применении.
ВЫВОДЫ
1. На основании всесторонних исследований культур микрорганизмов с высокой биологической активностью против Фитопатогенов и ситоФагов: 532 штаммов бактерий, 319 штаммов грибов и 102 штамма актиномицетов. Выявлены культуры с широким спектром биологического действия. У грибов рода Триходерма впервые получены аспорогенные ®ормы с антагонистической активностью в отношении грибных иншекций У грибов рода А/Геглала
установлено ингибирующее действие на рост Фитопаразита - повилику. У стрептомицетов - антибиотики антрациклиновой природы и типа циклогексимида, обладающие антибактериальной и противогрибковой активностью, при этом оказывающие иннсектицидное действие и стимулирующее - рост и развитие растений. У бактерий родов Bacillus и Chromobacterium - выделены знтомопатогенные свойства против вредителей с/х растений. На основе отобранных культур с высокой биологической активностью созданы новые экологически безопасные биопестицуш.
2. Выявлены метаболические и структурные особенности аспорогенного штамма T.lignonim 63в, полученного при втор^лом росте исходной культуры на среде с L- арабинозой и удлиненных сроках культивирования. Впервые выделены антибиотжи, близкие по химической структуре к полиенам, а также ростовые вещества типа гетероауксина. Потеря способности к споронэшежю и повышенное количественное содержание актжных Фракций (до 10-13 раз по сравнению с исходной культурой) дают преимущества штамму 61в для наработки на её основе экологически безопасного и высокоэффективного препарата триходермина.
3. Экспериментально подтвержден широкий спектр действия культур грибов , рода Триходерма с использованием большого набора тестов: грибные и бактериальные патогены, поражающие клубни картофеля в процессе хранения, два из которых ранее в Казахстане не встречались ( возбудители резиновой и черной корневой гнили - Geotricbum candidum и Tbielaviopsb basicola); зльтернариоз семян пшеницу; патогены облепихи ( F.oxysporum, как патоген облепихи выделен впервые); возбудители корневых гнилей бахчевых культур, перца, хлопка и сахарной свеклы в полевых условиях ШАР Китай; галловые нематоды; повилика. Наряду с лечебным отмечен и стиму/мруюшрй ЗФФект на исследованные растения. •
4. среди стрептомицетов обнаружен новый продуцент антибиотика, типа циклогексилияз (стеалсин) Str.ahygroscopkus 11S47, обладающий высокой антибиотической активностью против различных рас головни зерновых
(пшеницы, 5миеня, овса, проса). Выявлена эффективность стеалсина в качестве протравителя шя снижения поражения головнееьш заболеваниями зерновых и повышение урожайности в полевых условиях Северного и Южного регионов Республики. Новый препарат стеалсин рекомендуется для широкого использования в практике сельского хозяйства и организации его •лроизводетва. На основе полупродуктов и отходов от производства противогрибкового антибиотика розеоФунгина создана безотходная технология получения нового препарата „Рзфинэ" , предназначенного для обеззарзжюгния поверхностей, пораженных грибами.
5. Впервые выявлено инсектицидное действие антрациклинового антибиотика 1618-306 (A.C. № 162.1211), которое зависит от его концентрации, времени воздействия и возраста вредителей (капустной совки и белянки, тепличной белокрылки). В полевых испытаниях эффективность антибиотжа составляет в среднем 70-75%.
Впервые у антраииклиноа выявлена антивирусная активность на. вирусе Гриппа, которая предполагает вероятность проявления активности и в отношении вкусов растений. Идентифицированы 8 аналогов антибиотического комплекса /6tß-306, из которых впервые описаны и охарактеризованы 3 новых антрациклуиа: q -1-гидроксисульФурмицинон, f -1-гидроксисуль®>рми-цинон и J -1-гидроксиаурашцинон. Биологическая активность антибиотика 1618-306 обусловлена наличием в ео составе определенных активных компонентов.
6. Из 33 исследованных культур бактерий, проявляющих • знтомопатогеннае свойства, отобрано два наиболее перспективных штамма
(Ch.prodigiosum - ХПА и Bac.Sp- ВСП), обладающих вирулентностью в отношении вредителей' капусты (белянки и совки). ВперБые показана Эффективность -бактериальных грепаратов гротив тепличной белокрылки. Наиболее .воспри-млеы ередитеги I и 11 возрастов. Оптимальная доза -1 млрдклеток или спор в 1 мл суспензии, норма расхода - 2-2,5 кг на 1 га. Отработана технология получения и Применения новых энтомопатогенных препаратов ХПА и ВСП в условиях огытно-промыиэтенной установки. Получена стабильная эффективность 65-85Й при их применении в полевых условиях.
Отобраны культуры, перспективные для ограничения численности колорадского жука.
7. Экспериментально показана и практически подтверждена необходимость поиска новых высокоактивных культур микроорганизмов, способных осуществлять биоконтроль численности «итшатоггенов и ситоаагш в различных экологических нишах. Впервые проведена оценка степени загрязнения почв выбросами Жезказганского горно-металлургического комбината'и микробиолоический мониторинг изучаемых почэ. Микробное сообщество представлено бактериями, грибами и актиномицетами, чувствительность которых к тяжелым металлам, приоритетными из них является Си, Pb, Zn, зависит от степени удаленности от источника зэрязнения. Наиболее распространены бактерии рода Pscudomonas,40-50% от общего числа. Отобраны культуры с высокой антагонистической активностью в отношении Фитопатогенов. Выделенные культуры актиномицетов, грибов и бактерий из термальных источников Южного Казахстана проявляют антагонистическое действие в отношении возбудителей болезней растений.
8. Впервые показана возможность использования культуры клеток' растений в качестве модели для изучения механизма взаимодействия в системе: растение-Фитопатоген-биопрепарат на примере суспензионной культуры пшеницы и ее патогенного гриба Helnmotliosporium. Отработаны методы получения инфицированной ткаш путем введения микроорганизмов в культуру клеток растений при их совместном культивировании. Установлены различия в действии антибиотиков, используешх в защите растений , на образование каллусной ткани пшеницы и карто®еля в зависимости от концентрации и дгите/ъности их воздействия. Высокие концентрации угнетали рост каллусной ткани. Наибольший прирост биомассы каллуса пшеницы набтздался фи концентрации антибиотика А-23ПЧ\- 5 мкг/мл и Í6W-306 - 2 мкг/мл. У суспензионной культуры - при концентрации энтибиотжа А -23/79/ 0,1-0,5 м<г/мл.
9/ Методом электронно-микроскопических исследований впервые установлен механизм действия культуры Bac.subtiíis (баиудмт), проявляющей антагонистическую активность в отношении мучнисто-росяного гриба S. fusca,
паразитирующего на шстьях тепличного огурца. Метаболиты, продуцируемые бакгериагъжой культурой, в первую очередь влияют на проницаемость мембран всех типов и грежде всего на плазмотическую, а далее на процессы метаболизма в мицелиальнш и гаусториальных клетках патогена. При этом биопрепарат не затрагивает клеток высшего растения. Действие химического препарата байлетона на клетки патогена аналогично, хотя по скорости примерно в 2 раза превышает действие биопрепарата.
По материалам диссертз^и опубликованы следующие работы:
1. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П., Усербаева Г.Б. Термофильные бактерии горячих источников Южного Казахстана // Изв. АН КазССР. Сер. биол., 1979.- N? 2.-С.56-58.
2. Тулемисова К.А., Усербаева Г.Б., Мамонова Л.П. Новые формы неспорообрззугащих бактерий из горячих источников Южного Казахстана // Вест АН Ка^ССР; 1979.-N:7.-C.27-3l.
3. Тулемисова K.A., Усербаева Г.Б., Мамонова Л.П. Физиологические особенности новых термофильных бактерий из горячих источников Казахстана II Материалы IV съезда БМО- г.Рига, 1980.-С.32.
4. Тулемисова К,А., Мамонова ЯП., Усербаева Г.Б. Особенности роста и развитая новых Форм бактерий Thermus ruber на среде с органическими кислотами // Вестник АН КазССР, 1982. - N53.-C.66-67.
5. Тулемисова K.A., Мамонова Л.П. Устойчивость различных мжроорганизмов к антибиотическому комплексу 1618-306 // Труды ИМиВ АН КззССР. - АШЗ-АТЭ, 1984,- Т.29.-С. 134-141.
6. мамонова Л.П. Растворимые белки дрожжей в зависимости от Физиологического состояния клетки // Труды ИМиВ АН КазССР. - Алма-Ата, 1984 - Т.29.-С.Г53-159.
7.' Мамонова Л.П., Голубчиков B.C. Изучение характера некоторых реакций клеток С. tropicalis CK на антибиотик 1618-306 // Труда ИМиВ АН КазССР. - Алма-Ата, 1985,- Т.30.-С.12Н26.
8. Голубчиков B.C., Мамонова Л.П. ЦитоФОтометрический анализ содержания основных белков в клетках дрожжей в зависимости от
концентрации антибиотика 1618-306 // Трупы ИГ-Ш АН КазССР. - Аша-Атэ, 1985 - Т.30.-С.127-131.
9. Тулемсовз К.А., Мамонова Л.П., Голубчиков В.С. Выявление нарушений биосинтетических процессов у дрожжей различной термототолерантности в присутствии антибиоша 1618-306 // ВестнкАНКаэССР,1988.4й12-€.21-26.
10. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П., Бешаханова Н.С. Термофильные' микроорганизмы Южного Казахстана // Алма-Ата: Наука.- 19847-160с.
11. Мамонова Л.П., Усербаева Г.Б. Рост и развитие нового вида облигатнотермоФильных бактерий // В сб.: Биология термофильных микроорганизмов.-М.:Нэука-1986.-С.148-152.
12. Тулемиссеа К.А., Пузыревская О.М., Мамонова ЯП., Шемшура О.Н. Сравнительное изучение целлолоэолитической активности различных культур грибов рода Триходерма П IV Всесоюзная конференция. Биосинтез Ферментов микроорганизмам. Тезисы докладов.-Ташкент, 19ВВ.-С.15И52.
13. Мамонова Л.П., Бакаева Е.В., Шемшура О.Н. Влияние продуктов метабогмзма вторичной культуры гриба триходермы на рост и урожайность сои • // Интенсификация земледелия и растениеводства Дальнего Востока. Новосибирск, 198Э.-С. 85-88.
14. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П., Мазунша О.Н. Изучение 'возможности полумения вторичных колоний у грибсе рода Триходерма // Труди ИНиВ АН КазССР.-Алма-Ата, I9Q8.-T.33.-C. 75-81.
15. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П., Шемшура О.Н. Антагонистические свойства втор^ной культуры гриба триходерма // Труды ИМлВ АН Каз ССР. ' Аша-Ата, I989.-T.35.-C. 97-100.
16. Мамонова Л.П., Шемшура О.Н. Изучение стимулирующих .свойств вторичной культуры гриба триходерма на проростках сельскохозяйственных растений // Труды ИМиВ АН КазССР.-Алма-Ата, 1980.-Т. 35.-С. 91-96.
17. Мамонова Л.П. и др. Биологическая активность актиномицетов;* выделенных из лизосшеры растений // Респ. конф. „Мифоорга-измы в се/ьском. хозяйстве" Тезисы докл.-Кишенев, 1988.-С. 105-106. ■ '
V
18. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П. Биопрепараты комплексного действия в зашлте растений И Материалы симпозиума . Новейшие знания'в
биологической 0)<ране растений".-Чехословакия, Hvrpa, 1989 - с.112-120.
19. Мамонова Л.П., Тулешсоеа К.А. Получение аспорогентх вариантов грибов, активных против возбудителей заболеваний с/х растений // Материаш симпозиума .Новейшие знания в биологической охране растений.-Чгхословакия.-Нитра.- 1989.-С. 121-129.
20. Тулемсова К.А., Мамонова Л.П., Бакина Е.В. Антишкробный спектр очвденньк сракций гнтрацикшнового антибиотика 1618-306 // 11 Всесоюзн. семшзр .Актуальные направления поиска антибиотиков".-Тез. докл.-Алма-Ата, 1989.-С.39.
21. Мамонова Л.П., Макажанова Х.Х., Тулемисова К.А. Инсектицидное действие антибиотика антрациклиновой природы II Проблемы создания и применения микробиологических средств защиты растений. Тез. Всез. конф,-Оболенск, 1989.-С.218.
22. Бакина Е.В., Ярцева И.В., Поваров Л.С., Александрова Л.Г., Тулемисова К.А., Мамонсва Л.П., Преображенская М.Н. Установление строения антрасяшноное, продуцируемых Str. grlseoruber // Биоорг. химия,- 1989Т. 15,-Nß Ю.-С.1423-1430.
23. Тулемисова К.А., Мамонова Л,П. Создание биопрепаратов комплексного действия на возбудителей болезней и вредителей растений // Проблемы создания и применения микробиологических средств защиты растений. Тез. Всес. конФ.-Оболенск, 1989.-С.138.
24. Бакина Е.В., Поваров Л.С., Тулемисова К.А., Мамонова Л.П., Преображенская М.Н. Компонентный состав антибиотического комплекса, продуцируемого Str. grlseoruber II II Всес. семинар „Актуальные направления поиска антибиотшв" Тез. докл.-Аша-Ата, 1989 - С.43.
25. Мамонова Л.П. и др. Антрациклиновый антибиотик 1618-306-ннсектацидный агент против тепличной белокрылки. Там же.-С.ЗО.
26.. Шемшура О.Н., Мамонова Л.П. Продукты метаболизма вторичной культуры гриба триходерма - стимуляторы роста растений // Всес. кон®. .Мифооранизмь - стимуляторы и ингибиторы роста растений и животных". Тез. докл.- Ташкент, 1989.-С.224.
27. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П. Актжомщеты - стимуляторы роста
растений П Всес. конф.- Микроорганизма - стимуляторы и'ингибиторы роста растений и животных. Тез. докл.-Ташкент, t989.-C.228.
28. Шемшура О.Н., Мамонова Л.П. Сравнительное изучение морфологии исходной и вторичной культуры гриба триходермз, выращенных на жидкой среде // Трупы ИМиВ АН Каз ССР-Алма-Ата, I989.-C.68-73.
29. A.C. №162.121! (СССР). Инсектицид гротив вредителей капусты // Мамонова Л.П., Макажанова Х.Х., Тулемисова К.А. и Игина Е.Ф. (СССР).-4649421; Заявлено 13.02.89; Опубл. 15.IX.90r.
30. Мамонова Л.П., Шемшура О.Н., Бекмаханова Н.Е. Алкалоиды из исходной и вторичной культур Trlchoderma lignorum //■ Матер, межд. симп."Азотсодержащие микотоксоны",-Пущино, 1991.-С.79.'
31. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П. Бекмаханова Н.Е., Шемшура О.Н. Синтез биологически активных веществ грибами рода Триходерма в зависимости от состава среды ку/ьтивирования // Всес. семинар „Актуальнее направления в технологии получения и др. биологически активных соединений микробного происхождения". Тез. докл.-Степногорск, 1991.-C.5t. •
32. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П., Шемшура О.Н. Усилен« практически, ценных свойств грибов рода Триходерма при производстве биопрепаратов П Всес. конф. "Биотехнологтая и биофизика микробных популяций". Тез. докл,-Алма-ата, 1991.-С.23.
33. Мамлеева И.П., Тулемисова К.А., Мамонова Л.П. Электронно-микроскопическое изучение мицелия Trichoderrna lignorum // Тез.докл. конф. по электронной микроскопии,- Черноголовка, Москва, 1992.-С.59.
34 Мамонова Л.П., Нурпеисова М.М. Изменена .химического состава и качества урожая карто®еля в зависимости от действия биопрепаратов II Межвузовская научно-теоретическая конференция молодых ученых. Тез. до*л-Алматы, 1993.-С.9.
35. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П. Использование мифобиологического метода борьбы против болезней облепихи // Республиканская научно-практическая конф. .Актуальные проблемы технологии производства, переработки лекарственного растительного сырья и получение Фитопрепаратов".-Тез. докл-Карагадз, 1993.-С.37.
36. Мамонова Л.П. Образование гетероауксина аспорогенной культурой гриба Триходерма. // Рукопись пел. в КазГосИНТИ.-Алматы, 1993.-Вып.1.-С.7.
37. Мамонова Л.П., Шемшура О.Н. Желтовато-коричневые пигменты с Фугьмцидной активностью грибов рода Триходерма. // Дел. в КазГосИНТИ. -Алматы, 1994.-Вып.1.-С.8.
38. Мамонова Л.П., Макажанова Х.Х., Тулемисова К.А. Изучение знтомопатогенных свойств бактерий штаммов № 5 и 13/7 в отношении вредителей сельскохозяйственных растений. // Дел. в КазГосИНТИ, Алматы, 1994.-ВЫП.2.-С.18-19.
39. Мамонова Л.П., Исенова А.К. и др. Сравнительное изучение Эффективности действия протравителей и биопрепарата триходермина на возбудителей а/ьтернариоза семян- пшеницы // Деп. в КазГосИНТИ.-Алматы, 1994.-ВЫ1.2.-С.170-171.
40. Айкешев Б.М., Мамонова Л.П., Тулемисова К.А. Поиск культур микроорганизмов -с антагонистическими и стимулирующими свойствами для повышения урожайности сельскохозяйственных растений // В сб. „Научно-технические достижения" Сер. .Переработка и хранение сельскохозяйственной продукции".-Алматы, 1994.-Вып. 1.-С.53-61.
41. Айкешев Б.М., Мамонова Л.П., Тулемисова К.А. Микробные системы почвы и антропогенные воздействия // Деп. в КазГосИНТИ.-Алматы, 1994.-Вып,1.-С.7-31.
42. Айкешев Б.М., Мамонова Л.П., Тулемисова К.А. Антагонистичекие и стимулирующие свойства штаммов псевдомонад, выделенных из почв, загрязненных тяжельш металлами //Дет. в КазГосИНТИ,- Алматы,1994. -Bbn.iv-c.50.
43. Айкешев Б.М., ■ Мамонова Л.П., Тулемисова К.А. Воздействие промышленных выбросов на микробные ценозы почв. // Деп. в КазГосИНТИ.-Алматы; 1994.-Bbn.IV.-C.50-51.
44.. Айкешев Б.М., Мамонова Л.П., Тулемисова К.А. Влияние промышленных выбросов на микроорганизмы // В сб. „Научно-тзхнические достижения", сер. Переработка и хранение сельскохозяйственной продукции",-^ Алматы, 1994.-ВЫП.1.-С.47-53.
45 Джакибаева Г.Т.. Мамонова Л.П, Житникова И.П., Тулемисова К А.
Изучение взаимодействия гриба рода Cladosportum с каллусной тканью картофеля U Дел. в КазГосИНТИ- Алматы, 1995.-Вып.2.-С.43.
46. Джакибаева Г.Т., Мамонова Л.П., Тулемисова К.А. Втдие различных концентраций антибиотиков на рост каллусной ткани. // Дел. в КазГосИНТИ. -Алматы, 1995.-ВЫП.2.-С.43.
47. Тулемисова К.А., Мамонова Л.П. • Оптимизация условий культивирования продуцента антибиотика стеалсина // Материалы международной научно-практической конференции. Тез. докл.-Стелногорск. 1995.-С.32.
40. Мамонова Л.П., Тулеьдсоеа К.А., Макажаноеа Х.Х., Жунусбаева Р.Т. Скрининг микроорганизмов вирулентных к колорадскому жуку // Там же.-С.(54.
49. Тулемисова К.А., Бобров Л.Г., Мамонова Л.П., Шемшура О.Н., Красникова В.М., Турей Брайма Ымар. Экологически безопасные биопрепараты для храежя овощей // Там же.~С.!55.
50. Мамлеева И.П., Тулемисова К.А., Мамонова Л.П. Изменение ультраструктуры клеток гаусториев Sphaerotheca fusca под влиянием баи^юмта. // Там же.-С.195.
51. Мамонова Л.П. Состояние и перспективы поиска активных культур микроорганизмов для защиты растен^ // Там же.- С.142.
52. Мамонова Л.П., Нурпеисова М.М. Применение биопрепаратов для качестба картоФеля в процессе хранения // В сб.:. Маркетинг и инфраструктура рынка в Казахстане: Проблемы становления.-Алматы, 1993,-Из-во „Эконом1ка".-С.Ю5-1Ю.
53. Мамонова Л.П. Эффективность стеалсина гротиа корневых гжлей зерновых // В сб. трудов КазНИИзерна и продуктов его переработки КАСХН.-Акмола, 1996.-8bn.t-C. 46-52.
Мамонова Людмила Петровна
„Мнкроорганизмдар - фитопатоген мен фитофаггардац биолопшлык, бакдллау агент)"
ТУЖЫРЫМ
Журпзшген кылыми зсрттсудщ нэтижесшде бпологиялык актииплш ете жогары мнкроорганнзмдерд! балш адьш, олардыи иепзшеп фитопатоген мен фитофагка кец келсмде эсер стетш бпологиялык. биопрепарат жасалынды. Биопрепарагтыц технологнялык жолмен алу тэсмдери олардыц про эр1 эукориоттык. микроорганизмдсрге, иЫмди ауруын, зшмксстердщ санын азайтатыиыи гылыми тургыда дэлелдеген.
вс!МД1к клеткаларын тексеру барысьшда, жаца модельжасальшыц, еащиктер дуниесш жэне онын аракатнасып зерггси, еанипк -фитонашген - биопрепарат дегеи, тужырымга кел/и.
\
Mamonova Ludmila Petrovna
Microorganisms - agents of fitopathogens fitophages biocontrol
SUMMARY
The new system of search selection and investigation of highactive microorganisms strains is created wich using of wide collection of test-organisms for obtaining on this basis biopreparats with complex action on fitophatogens and fitophages.
The technology of obtaining and using pro- and eucaryote microorganisms and their metabolites as effective preparats for regulation and restriction of harmful for plants organisms number'is elaborated.
New model for investigation of interaction in system : plant-fitopathogen-biopreparat is created on basis of cells culture of plant.
- Мамонова, Людмила Петровна
- доктора биологических наук
- Алматы, 1996
- ВАК 03.00.07
- Экология эндофитных дрожжей
- Сообщества насекомых-фитофагов капусты, их взаимоотношения с растением-хозяином и агентами биоконтроля
- Изучение свойств бактерии Pseudomonas aureofaciens и получение на ее основе биопрепарата для защиты растений
- Биотические связи микромицетов чернозема выщелоченного в агроэкосистемах лесостепи
- Биологическое обоснование применения эндофитных бактерий в защите пшеницы от болезней на Южном Урале