Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Морфогенез и гормональный статус вешенки рожковидной - Pleurotus cornucopiae (Paul. : Pers.) Roll. в зависимости от условий внешней среды
ВАК РФ 03.00.24, Микология
Автореферат диссертации по теме "Морфогенез и гормональный статус вешенки рожковидной - Pleurotus cornucopiae (Paul. : Pers.) Roll. в зависимости от условий внешней среды"
Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова
ШСИСППБСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
. На правах рукописи
' УЖ: 587.4:582*287*237
* 1 ‘ -
' КАТИНА. . '
. ' .НАТАШ АЛЕКСЕЕВНА . .
МОРФОГЕНЕЗ-И ГШЛСШШй СТАТУС -ВЕДШИ РОЖКОВИДНОЙ - .
■ HiBORQTUS CQWHJCOPIAE ( PAUL.t BERS. ) ROLL.
в зависимости от условий внешней свды.
03.00.24 - микология
. . АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук.
Москва - 1993
Работа выполнена на кафедре ботаники Пензенского государственного педагогического института им.В.Г.Белинского
Научные руководители: доктор биологических наук, профессор ;
В.НДряяин ; доктор биологических наук А.И.Иванов
Официальные, оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Л.В.Гарибова; кандидат биологических
■ наук А.И.Сафрай
Ведущее учреждение: Всероссийский научно-исследовательский институт кормов .
Защта состоится " /Л " 1993 г. в часов
на заседании Специализированного совета Д.053.05.65 Биологического факультета МГУ по адресу: ІІ9899, Москва, Ленинские горы, МГУ, Биологический факультет ^
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического (факультета МРУ, • • ■ ■ ■ • .
Автореферат разослан 11 2*11 ф1993 г.
Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук
С.Н.Лековдева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теш. Проблема онтогенеза у грибов (Reijnders, Э63 ; ГоровойД990), как у растений и животных, является одной з важнейших в современной биологии. Вопросы, выдвигаемые этой роблемой, настолько сло:шы, разнообразны и значительны, что. ребуют специальных исследований по выяснению роли различных акторов внешней среды и физиологически активных веществ на ост и развитие грибов. В литературе недостаточно освещены волосы о влиянии экзогенных и эндогенных факторов на онтогенез азидиальных грибов. Более подробно изучено действие света на ост и развитие шляпочных грибов ( Reijnders• ,1963 ; Eger ,
970 jKanachere ,1970,1980; Jablonsky ,1975 ; Клшкина и др.» 985 ; Горовой, 1989). Кроме того, имеются сведения о наличии отопериодической реакции <®Р) лишь у. некоторых видов базвдщо-ицетов. Поэтому, представляло интерес выяснить Наличие или отсутствие ФР у светозависимой группы грибов рода Pleurotus.
Почти совсем не -изучен вопрос о гормональной регуляции [роиассов роста и развития базидиаяьних грибов, хотя имеются ведения, что такие фитогорыоны (ФГ), как ауксины, гибберелли-и, витокшшны, абсцизшш и ^узикокиины синтезируются и накаливаются в грибах и, видимо, выполняют определенную регулятор-гую функцию (Кейели, 1974 ; Полевой, 1982 ; Попа, КучковаД982 ; JypouneB и др.Д987 ; Краснопольская, Нагубнова, Саорай и др., ;991; Бурова, 1991).
Цель и задачи исследования* Целью работы было изучение гормональной регуляции процессов развития гриба, влияния длянк лзетового нераода и интенсивности света на рост вегетативного
-г -
лзхиедия и формирование плодовых тел у грибов рода Неигс^иа. Необходимо Сто такяе наметить путл исследований, направленные на решение практических вопросов использования регуляторов роста при культивировании грибов данного рода.
При проведении исследований бшш поставлены следущяе задача: I) выяснить действие основных групп фитогорионов на рост и развитие х’риба;
2) определить явдогегошЙ уровень гормонов в шоедкй Е плодовых телах гриба на разных этапах их морфогенеза;
3) определить реакцию гриба на длину светового периода в заш милости от интенсивности света ;
4) исследовать совместное влияние фитогормонов и длины светового периода на мороологшо гриба и скорость прохождения этапов онтогенеза.
Научная новизна работа. Впервые показано, что прохождение птапов онтогенеза грибов С Р1еигоЬаз согписор±ее, А£аг1сиз Ъ1б-рогиэ ) зависит от эндогенного урогня гормонов. На основе различий в формировании плодовых тел в условиях разного светового периода выявлена фотопериодическая реакция у вешенки рожковидной. Установлено, что для плодоношения вешенки рожковидной ва-ша не столько интенсивность света, сколько его суммарное ьоличестпо. .Выявлено, что действие фитогормонов на рост и развитие гриба находится в зависимости от длины светового периода.
Практическая значимость -работы.’ Оптимальные концентрации растворов фитогормонов, стимулирующие рост мицелия и повышающие число и размеры плодовых тел, определенные в ходе экспериментальных исследований, модно рекомендовать, в практику культивирования гешоики роговидной.
Аггообашя работы. Результаты исследований докладывались ка М9здународном совещшши "Эффективность регуляторов роста в различных почвенно-климатических зонах" (Краснодар, ISS0), на семинаре-совещании преподавателей физиологии растений и заведующее кафедрами ботаники педагогических институтов РСФСР (Вологда, XSSD), Ш Всесоюзном совещании по проблемам культивирования съэ-добннх грибов в СССР (Пуиино,1£91), Всесоюзном рабочем совещании по регуляторам роста и развития растений (Москва,1291).ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенского государственного педагогического института им.В.Г .Белинского (Пенза,I98S-I992), заседании кафедры микологии и альгологии Биологического факультета Ш?У (Москва,IS&2).
Публикации. - По материалам диссертации опубликовало 4 работы. ■ ' ' . ‘' . '
• Структура и объем диссертанта. Диссертация, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка литературы и прило-' пения. Работа изложена на j{& страницах машинописного текста, включая 6 таблиц и .5'9 рисунков. Список цитируемой литера-
■ туры включает 152 источника, в том числе S5 на иностранных языках. .
' ' ^ -' ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ,
3 качестве основного объекта исследования использовался наименее Изученный ВИД рода Pleurotus - Pleurotus сог-nucopiae (Paul. :Pers) Roll. - вешенка рожковидная 2-х штаммов -19 и 457 как географически удаленные. Иташы получены из ШГ. сельскохозяйственной биотехнологии. В некоторых эксперимента::
для сравнительного анализа брали другой ввд агариковых грибов -Аеаг1с1ш Ъхврогиэ как несветочувствительный. В опытах использовались чистые культуры, а также плодовые тела, взятые в природной обстановке и в производственных условиях (грибы,выращенные на конопляном субстрате), ,
Эксперименты проводились в фитотроне и световой камере, где имелась возможность регулировать интенсивность света, длину светового периода (короткий день - 8 ч, а длинный - 16 ч.).влахностз (80$), температуру - 22-25°С. Первоначально в опытах бралась та освещенность, которая характерна для естественных условий произрастания вешенки рожковидной (от 1000 до 3000 лк), а затем -исходя из целей эксперимента и возможности работы фитотрона. Грибы выращивались на агаризированной питательной среде в чашках Петри по методике А.С.Бухало (1988) в течение 35-40 суток. Для изучения роли фитогормонов - шдолил-З-уксусноЁ кислоты (ИУК), штокинина (6-БАП), гибберелловой кислоты (ГК), гибберси-ба - натриевые соли гиббереллиновых кислот (ГБ), фузикокдина (ФК) в процессах роста и развития гриба они вводились непосредственно в питательную среду. Оптимальные концентрации растворов фитогормонов были'определены б предварительных опытах. Регистрировались две волны плодоношения. Биологическая повторность в опытах - 8-12-ти кратная. Эндогенный уровень гормонов в ми-. целии и плодовых телах вешешШ роговидной и шампиньона двусцо-рового определялся комплексным з£рШелограйсическим методом (Власов и др.,1979). В качестве тест-^объектов использовали: для ауксинов и ингибиторов роста - колеоптмли пшеницы сорта,Альби-дум 43,* для ШВ - проростки салата сорта^ Берлинский,* для дат о-
інинов - проростки ширины. Оптическая плотность бетадаанияов проростках щирицы определялась на СФ-6. Аналитическая повторить - 2-3-х краткая. Статистическая обработка данных проводить с использованием статпрограшы на компьютере Ямаха. Досто-ірность-полученных результатов оценивалась по критерию Стькден-
l* • . ' .
РЕЗУЛЬТАТЫ КССВДОВАЖЙ И ИХ СБСУдаНИЕ ■
Действие о’йтогопнонов на пост мицелия и образование плодовых !Л у вешенки тюгжовздной^ при разной освещенности.
В дайнкх исследованиях издалось влияние основних групп гп-•гормонов ГК.’ТБ, 6-БАП, £а) ка онтогенез гриба вешеюа •хсоЕЦДяая при раздел интенсивности света (2 к 7 тнс.лк), Д«х нтов баш взятк- наиболее сптикашшэ концентрации растворов яогорконоз, которые были определены в предварительна): экспе-ментах яо’исщеаниЕ) действия фнтсгоріломоз (в предела:-: от 0,25 і 50,0-ьт/л) на рост квцеищд (И) и плодрксіпєіше гриба. йшпмаяь-я интенсивность света в 2 тес. л:: в опыт ах бралась, исходя из-тествэняой освещенности произрастания весенгсх рОЖОЕЭДНОй. А ксгиальаая освещенность (7 тыс.лк) - исходя из возмо^сности боты фітотрона. Кроме того, т учитывали и результати экспе-іїєнтов другш: исследователей. В частности, в опытах с Pieu-,tus -ostreatus • бшхо показано, что для нормального образosa-я примордиев (Я) и плодовых тел (ПТ) требуется 2-8 ТЫС. .ас орре, IS73 ; Енсько и др. , 1£83).
Результаты наших_опытов показали, что введение различных тогормояов *в питательную среду сказалось на росте и развитии иба P.coxnucopiae. - ЇІз табл.I видно, что стиг.^литзова-
Таблица І.
ВШНИЕ ЭКЗОГЕННЫХ ФИТСЕГОШОНОВ НА РОСТ И РАЗБИТИЕ ГРИБА
Р.СОШЇЇСОРІАЕ , 18 штаг,ил (2 тыс.лк).
Варианты опыта !Диаметр !Сроки !колонии ЇПОЯВЛЄ— !М, мм !шія П, !(на 7-е !сут !сут пос-! !ле зарл.! !опнта) ! ІС'роки !появления ПТ, ! сут і і ! Число іш диаметр ! Уроки !в 1-й !шляпки Іпоявлє— !чашке !ПТ, ш !ния й/с, !Петри, ! !сут ! шт. ! ! 1 ! 1 і | і
Контроль 75,0+1,55 II 16 5,5+0,50 15, №26 23
ПУК
0,5 мг/л 68,0+1,33 10 15 13,0+0,67 5,0+0,11 -
1,0 59,3+2,88 II 15 9,5+1,25 4,0+0,13 -
2,5 53,3+1,13 10 15 5,5+0,34 7,0+1,00 29
5,0 40,0+0,67 II 15 3,0+0,10 ГО,0+0,92 22
ЗК 1,0 72,3+0,74 II 17 8,7+0,79 12,0+1,16
2,0 75,5+0,83 10 15 8,0±1,33 30,0+1,62 21
2,5 74,3±1,30 II 15 6,0±0,67 20,0+1/70 21
3,0 72,5+0,17 II 15 10,0+1,22 22,0+0,88 21
ГК 10,0 78,3+1,07 10 15 7,0+1,34 20,0*1,05 22
15,0 77,0+0,52 II 23 5,0+1,01 20,0±0,89 21
20,0 81,0+0,33 II 15 7,7+0,42 20,0*1,24 22
25,0 68,0+0,34 10 16 12,5+0,84 20,0+1,40 22
ГБ 10,0 80,0+1,12 :• II 16 3,5+0,33 7,0+0,40
20,0 73,0+0,66 II 16 , -5,0+0,12 6,0*0,58 -
.30,0 72,7+0,13 II 15 10,0+1,53 -5,0+0,41. -
50,0 '• 85,0+0,91 ■ II 23 5,0+1,00 4,0+0,08 -
6-БАП . 2,0 68,3+0,59 10 15 12,0*0,34 25,01:1,31 •22
4,0 71,7+0,53 10 16 б.С^ОДб 10,0+0,98 -
6,0 70,7+0,20 II 15 6,0*0,47 16,0*0,78 -
8,0 75,5+0,50 II 15 10,0+0,25 24,0*1,43 - '
. . - б -
нив роста мицелия (освещенность 2 тис.ж, чашки Петри предварительно выдергивались в темноте до появления первых П) происходило только под влиянием ГБ (10,0 и 50,0 мг/л) и ГК (10,0 ; 15,0;
20,0 иг/л). В этих вариантах L1 отличался наибольшей плотностью и опушенностыо. Возмогло, ГБ значительно стимулирует рост М не только за счет того, что в его состав входит ГК, но и другие гиббереллины. НУК тормозит рост М гриба по мере увеличения концентрации. Другие флтогор.чоны (ФК и 6-ЕШ) практически не оказывал®, влияния на рост гсшелия гриба, т.е. идело место слабое ингибирование или слабое стимулирование.
Фитогормоны не оказали существенного влияния на сроки появления П и ПТ. Только ГК (15,0 иг/л) и ГБ (50 глг/л) задерживали появление первых ПТ на 7 дней по сравнению с контролем. Однако ■ действие;сгнтогормонов значительно сказалось на количестве ПТ.
Как видно из табл.1., число ПТ изменялось в зависимости от концентрации растворов фитогормонов. Так,ИУК увеличивала количество ПТ только в низких концентрациях (0,5 ; 1,0 мг/л),ав высоких ■(5,0 мг/л) число ПТ уменьшалось дочти в 2 раза. ФК повышал число ПТ во всех концентрациях, а ГК и ГБ увеличивалаколичество ПТ в относительно высоких концентрациях (25,0 и 30,0 да/л). 6-БШ в концентрациях 2,0 и 8,0 мг/л так::се повышал число ПТ у гриба. По-разному'проявилось действие шитогормояов на дифференциации и размерах ПТ. Самые крупнне ЦТ сформировались под влиянием <Ж и 6-БАП. • _
В следующей серии экспериментов (табл.2) выяснялось действие фитогормонов на рост й развитие гриба при максимальной освещенности (7 ткс.лк). В целях усиления эффекта света в отношении
Таблица 2
влиянр жзашнкх шагамснав на рост и разбитие щзеа
р.сошшсор1ае- - , Х9 штамм (7 тыс.лк).
Зариаяты • !Диаметр ко- !ироки появ-' ! Число 1гг в Соотношение
!лоний П, т {ления ПТ, !1-Й чашке - !диаметра шляп-
цна 7-е сут ! суг Шетра, шт. !ки к длине
опнта ! после закл. ! ■ !ножи '
!опнта» ! ? 1 ' -
Контроль 50,0+1,25 14 1,5*0,25 1:1 -
К7К 0,25 иг/л 50,0*0,80 • 15 3,0*0,12 ЩЦ ;
0,5 65,0*1,67 II 7,3*0,83 ' 1:1,75
1,0 50,0*0,54 .18 : 1,0*0,21 ■ 1 . над
2,5 46,0±2,73 7 2,3*0,13' 1:1,.67
5,0 33,0+1,33 18 : \ 2,0*0,15 над
10,0 26,0+1,00 18 1,0*0,04 над - ;.
Ш 0,25 41,6*2,13 15 . 1,0*0,09 1:0,83
0,5 56,0*0,67 10 1.0±0Д7 1:0,75 .
1,0 46,0±2,5Х 16 2,0^,31
2,0 45,6*2,67 12 1,0*0,08 \ 1:0,60 : .
2,5 • . 50,3*0,79 15 . 4,0*0,11 1:0,50
3,0 54,6*1,27 16 : 10,0*0,28 над
ГК 10,0 75,0*4,10 13 , 1,3*0,13 1:1 •
15,0 55,7^0’, 76 16 10,0*0,35 над '
20,0. 66,611,07 13 , ■ 5,5±1,00 .над-:
25,0 57,6*1,22 . 14 . : 2,0*0,33 над
ГБ 10,0 55,0*0,33 13 ' 2,0*0,11 1:0,71
20,0 . 49,3+0,20 • п- : - 2,0*0,34 : 1:0,57
30,0 45,6+1,70 ; ; 12 ■' 5,0*0,88 1:0,83
50,0 50,0*0,45 16 3,0*0,20 1:1
6г-БЯ1
0,5 47,3*0,87 15- 1,5*0,17 - **■ - , “-
2,0 . 42,0*0,61 ' ’ ' . 13 Ю,0±1,52 .над
.4,0 V • 38,5*0,50 13 1,5±р,06 С 1:0,60
6,0 . 40,0*3,39 15 2,$*0,50 : 1:1.75
е.о ■■■; ' ' 48,0*3,52 15 .... : 3,0*0,24 ' '
10,0 50,0*0,49 16 1,0*0,07 над
Примечание: НЗД - это ПТ, не закончившие дифференшадаю. ■
влияния фитогормонов на эти процессы чашки Петри с мицелием сразу лее выставлялись на свет без предварительного выдерлива-ния в темноте. ■
В этом эксперименте мицелий отличался низкими тешами роста» изреженностью гиф. Однако, стимуляция роста мицелия происходила^ основном, под действием тех же фитогормонов и в той ге концентрации (например, ГК и ГБ - 10,0 мг/л), что и в 1-ой серии опытов. ПУК, начиная с концентрации 2,5 мг/л, ингибировала роса; мицелия (табл.2). Повышение интенсивности света приводит к усилению ингибирующего действия цитокинина на рост М в концентрациях 2,0; 4,0;-б,0 мг/л. Б других концентрациях его влияние не проявилось. Ж только в концентрациях 0,5 и'3 мг/л оказывал'слабое стимулирующее влияние на рост-М. Т.а., резких разли-. чий в действии -'6-БАП и ФК на рост глицелия в обеих сериях экспериментов не обнаружено.
' .Появление первых дримордиев было трудно определить из-за того, что они локализовались в зоне инокулюма, а не на свободном пространстве гиф М гриба, как это наблюдалось в предыдущих опытах. Что касается первых ПТ, то они появились в контроле при высокой освещенности на 2 дня раньше, чем при низкой. Наполовину сокращались сроки появления ПТ под действием ИУК в концентрации 2,5 мг/л,хотя рост мицелия при этом тормозился. ИУК (0,5 мг/л) одновременно стимулировала ж рост М, и на 3 дня по сравнению с контролем сокращала появление первых ПТ. В других концентрациях (1,0 ; 5,0; 10,0 мг/л) ИУК на 4 дня задерживала появление ПТ. Эта задержка при высоких концентрациях ИУК совпала с ингибированием М. ФК заметно ускорял появление ПТ толь-
ко в той концентрации (0,5 мг/л), в которой несколько стимулир< вал и рост М. Другие фитогормоны не оказывали существенного вш яния на появление ПТ и только препарат ГБ (20 мг/л) сиедулировг появление ПТ на 3 дня по сравнению с контролем.
Также, как и при низкой освещенности более резкие различи? были получены в отношении влияния фитогормонов на количество и размеры ПТ. Сохранилась и определенная закономерность в действк фитогормонов на эти показатели. Так, и при освещенности 7 тыс лк ИУК увеличивала число ПТ только при низких концентрациях ( з особенности 0,5 мг/л). ФК при освещенности 7 тыс.лк, в отличие от 2 тыс.лк, в 3-7 раз увеличивал число ПТ, но только в высоких концентрашях (2,5 и 3 мг/л), а в низких - не оказывал влияния или уменьшал число ПТ. ГК и ГБ при высокой освещенности повышали количество ПТ в тех же концентрациях (15,0 ; 20,0; 30,0 мг/л) что и при низкой. Действие 6-БАП при 7 тыс.лк оказалось таким •ке, что и при 2 тыс.лк, т.е. на его действие интенсивность света не оказала существенного влияния.
Действие фитогормонов сказалось и на морфологии ПТ. Резуль таты по соотношению диаметра шляпки к длине ножки даны только для некоторых вариантов, в которых ПТ грибов полностью дифферен шгровались. Под влиянием ИУК (0,5 и 2,5 мг/л), 6-ЕАП (6 мг/л) длина ножки почти в. 2 раза превышала диаметр шляпки, В других вариантах под действием фитогормонов это соотношение было 1:1 или смещалось' в сторону увеличения диаметра шляпки-. Особенно это хорошо видно в варианте с ФК. ГБ*в условиях высокой интенсивности света, в отличие от низкой, уае стимулировал (а ке ингибировал) рост шляпки гриба в сравнении с контролем.
Что касается базвдиосиор, то они появились при высокой ренсивности света только в варианте с ГБ (20,0 и 30,0 мг/л), з других вариантах опыта они не обнаруживались до конца экспе-лента. Видимо, интенсивный свет угнетает спороношение. .
Полученные результаты выявили определенную тенденцию в из-шшш роста и развития грибов при выращивании их на питатель-\ среде с "добавлением фитогорыонов. Так, некоторые фитогормо-(ИУК, 6-БАЛ, СЕК) в одних концентрациях ингибировали рост мини, но при этом стимулировали формирование ПТ и повышали их хяо, а в других концентрациях это действие было противополож-
I. ГК усиливала рост мицелия и повышала число ПТ. Более силь-! действие ГК на рост М при высокой интенсивности света, воз-шо, связано с повышением активности фоторецепторов - шкохро- • ) в мицелии под влиянием ГК. Интересно, отметить и обнаружен-I сходство в действии ИУК и ФК, ГК и ГБ на рост и развитие [ба, как это наблюдается и в отношении их влияния на высшие пения (Муромцев и др., 1987). Таким образом, можно считать,
' такие фитогормоны.как ИУК, ГК, 6-БШ. и ФК играют рёгулятор-
I роль й онтогенезе вешенки рожковидной и, видимо, их дейст-| зависит от эндогенного уровня гормонов. Это подтверждается (» что для роста мицелия гриба и развития его ПТ необходимы ные концентрации битогормонов. В опытах по изучению гормо-ьного баланса у грибов получены прямые доказательства этого лечения.
- ю - ■. , .
2. Биологическая активность гормонов в миделии и плодовых телах вешенки рояковидной и шампиньона двуспорового.
Результаты наших исследований показали, что уровень эндогенных гормонов изменяется в процессе онтогенеза гриба. Б частности, методом хроматографии в мицелии гриба у вешенки рожковидной не выявляются ауксины и цитокинины (в диссертации приводится 41, а в автореферате 12 гистограмм), но обнаруживается ' высокое содержание гиббереллинов (рысД,2), которые вызывают, видимо, активацию деления клеток й 'как следствие-усиленяый рост мицелия. Это подтверждается тем, что введение гиббереллияа и гибберсиба в питательную среду в определенной концентрации <20 и 50 мг/л соответственно) ведет к стимуляции роста шцеляя гриба.
Анализ экстрактов из ПТ показал, что ауксины и ингибиторы имеются в молодых ПТ. Однако их биологическая активность в обеих фракциях (водной и эфирной) относительно небольшая (от III до 125$ по сравнению с контролем). По мере роста ПТ содержание ауксинов и одновременно ингибиторов роста несколько увеличивается. Это хорошо видно на гистограммах (рис.3,4), на которых показан уровень ауксинов и ингибиторов в зрелых ПТ как в летней, тая и в осенней формах грибов. Следует отметить, что в . зрелш. ПТ обнаруташаится новые формы ауксинов и ингибиторов роста, которые в молодых ПТ отсутствовали, т.е. увеличивается их разнообразие. В старых ПТ уровень ауксинов снижается. Интересно^ отличие от ражений,, у которых по мере старения семян й ПЛОДОВ увёЯйШВаёТОй е&ДбрйМйб ИнгИбИТОрОВ (КефШШ Й др.,'
,у грибе! в офарве ПТ одоодвю йншйиора н® шшиеа,
ISO
160
4 Q 0.120 »-
qIOO
К
•a
%
5
a*
at
>o
n
у
LI
to
ГПВ
РИС. і
6 лицеями (ВОйНЛЯ <РР-Л)
РИС.2 ,
гпб вмицелии P//J <рр-я)
т
по
100
80
во
РМС.4
ДУКСИНМ и ИНГИБИТОРЫ в ЗРЄ-
лых пт (во&.?р-а)-осен.<?-л
«о
Яг
СП в
■ер
РИС.8
6 зрелых летняя
«І
РИС.З
АУКСИНЫ и ИНГИБИТОРЫ В ЗР& -
лых пт(вод.<рр-я)-летя>-А
ы
зл
giw
5:
JSlOD
f-
о
£
ІЗ
ш
дГкі AS У Ь
Ы
а
ПГ (ЙОД.ФР-Я) 90РМД
РИС. 6
цтк в молодьін m(Bvr.<pp-j) летняя .9OPПА
Возможно, что их регуляторная роль у грибов отлична, от растений.
Биологическаяактивность ШВ в молодых ПТ проявляется только в водной фракции, а в этилацетатной не выявляется. Это говорит о присутствии в молодых ПТ только свободных гиббереллинов. Значительно больше ГШЗ в зрелых ПТ, и их спектр шире (рис,5).
1> тому же, они обнаруживаются в обеих фракциях. Это доказывает, что наряду со свободными ШВ в зрелых ПТ начинают накапливаться и связанные формы гибберашшов. Анализ экстрактов из-зрелых ПТ осенней Форш грнба доказал ту ке .закономерность.в содержании ГПВ, что и в летней. Однако в летней форме ПТ было больше ингибиторов, чем в осенней, и.особенно в водной фракция (рис.5).
Это говорит о том, что в летний‘период У грибов более сбалансировано соотношение меэду стимуляторами И ИКГИбИТОрШШ, что ведет к равномерному и оптимальному росту ПТ. А в'осенний .период рост ПТ идет, видимо, довольно быстро,и этот'период сокращается за счет преобладания стимуляторов над ингибиторами,'В старых ПТ обнаруживаются только связанные формы ШВ. Таким образом, по мере развития ПТ в них изменяются содержание и формы',ШВ; -в молодых ПТ больше свободных, а в старых - связанных. / . .
Проведенные анализы выявили достаточно высокую цитокинино-вую активность в молодых ПТ (рис.6) в бутанольной Фракции, особенно в зонеК£ 0,4 (де-145^). СодеряаниеЛДК в зрелых ПТ зна- . чительно увеличивается по.сравнению с их уровнем;в молодых ПТ.-'
Интересно, что в бутанольной фракции оптическая плотность бета- . • • • « •. . • •
цианинов повышается практически во всех зонах нг , но особенно ' в зонах МОД и 0,4 (рис.7), где располагаются;, возмокно, какие-то производные цитокининов, .характеризующиеся высокой физиологической активностью. Повторные зксдврименты, проведенные с.
зрэлыш ПТ, взятют осенью, подтвердили наличие в тсс цптокишшов (рис.8)• Что касается старых ПТ і'риба, то уровень НТК остается достаточно внсокиіі,хотя их уде значительно меньше, чем в зрелых ПТ. Цитокиншш располагаются в зонах как с низким, так и высоким значением В£ в обдіа фракциях. Согласно распределению метчиков на хроматограммам в зонах яг ОД-0,2 локализуется зеатин-рнбозид, в зонах' Rf 0,4-0,5 - зеатин, а в зонах Rf 0,6-0,3 - ки-нетиц, Исходя из наших данных и расположения маркеров, можно вчитать, что в ПТ Р.согшооріаз -образуются все основные формы цитскинлнов, которые присутствуют и в тканях высших растений (КулаеваД873). Подобные результаты по эндогенны?,і ЦТК в ПТ получены В Опытах С Asaricus biaporus u Plsurotus зз^ог-озЗи ( Dua, ■ ‘Jandali: ,. 1979-).• Известно, что ЦТК у растений синтезируется а корнях, а'затем. нкяашшваэтся з семенах и плодах (Кулаэва,1973). А где первоначально образуется ЦТК у грибов - пока неизвестно.
В йшшх опытах ІїГК- нз были, обнаружены в шцелии гриба. Это говорит о той, что ЩЙ начинают синтезироваться в ПТ по мере их формирования. и достирают шксщущ в стадии зрелости. Следует отметить, что биологическая активность всех основных гормонов вше в зрзднх ПТ по сравнению с молодша и старыми.
Интересно било определить эндогенный уровень гормонов в зрелых ПТ. веазнкн post обидной , выращенных в производственных условиях, на конопляной костре. Анализ экстрактов из зрелых ПТ показал наличие в низе ауксинов, ингибиторов роста и гибберелдинов (рис.9,10). Сращивая эти результаты с эндогенным уровнем ауксинов и ингибиторов зрелых ПТ, взятых в лесу в то же время (нюнь), молно отметить, что их содержание и разнообразие форм выше в ПТ
ПРИРОСТ тест-объе«СТА,*/ К КН. ОЛТ. ПЛОТ.^,-ЦИАНИНОВ^ £ КЯ
<20
160
ЙО
120
100
У4!
п_Г
о.'
♦,0
Д5 РИС.?
ЦТК 6 Зрел ЫУ пг/НУТ.
<рр-.я>-лети за форма
МС8
ЦТК 6 3Релыи ПТ(БУТ. Ч>Р-Л)~0СеНН9Я ФОРМА
0-5 РИС.9 ■
АУКСИНЫ И ИНГИБИТОРЫ В Зрелы* ПТ (Ьрд.фр-Я) ПРОИЗ. 9СЛ06.
»
гпв в зрелы* ПТ (ВОД. ФР-Я)-ПРОИЗ. УСДОВ.
РИС.12
.......-......_....... гпе. ВМОЛОД.ПТр/^^Р-Я)
В 3РвЛЫх. ПТ(&ОД.<РР-9)-Д()апсиз ьирогия-
вешенки рожковидной, выросшей в естественных условиях. Такого различия не обнаружено в отношении ГПБ. Они отмечаются в водной и этилацетатяой фракциях практически в одних и тех яе зонах н* в ПТ, взятых в природе и на конопляной костре. Хотя надо отметить, что ШВ в водной фракции ПТ, взятых в производственных условиях, значительно вше, чем в ПТ вешенки рожковидной, произрастающей в природной обстановке.
В целом можно сказать, что уровень эндогенных гормонов и ингибиторов роста более сбалансирован в ПТ р.согписор!ае , растущей в естественных условиях. При культивировании вешенки рояковидной биологическая активность гиббереллинов в ПТ вше, чем ауксинов, и ингибиторов роста.Видимо, изменение этого соотношения в сторону ГПВ и ведет к более интенсивному росту ПТ вешенки йри её культивировании на конопляной костре.
Сравнительный анализ гормонов у вешенки и шампиньона показал сходство и различие в их содержании. В частности, в молодых, зрелых и старых ПТ шампиньона меньше ауксинов, но значительно больше ШВ, чем в ПТ вешенки (рис.II,12). Уровень ГПВ в ПТ шампиньона остается достаточно высоким на протяжении всех этапов формирования ПТ. По-видимому, это и обуславливает различие в развитии ПТ у шампиньона и вешенки рожковидной. У шампиньона период диадеренпиации ПТ более продол-кит ель ный, чем у вешенки. Исходя из баланса гормонов-ауксинов и ГПВ на разных этапах онтогенеза грибов, мо:шо сделать вывод о том, что у шампиньона интенсивный рост ПТ приходится на первые этапы развития, а у вешенки-в зрелом состоянии. Заслуживают внимание данные, которые показывают наличие в ПТ вешенки и шампиньона не только ингибиторов Фенольной и терпеноидной природы, обнаруживаемых у растений, но ::
' - и - ' ;
других форм, пока еще неизвестной природы. Таким образом, можно сделать заключение о том, что изменение баланса гормонов находит свое выражение в различии скорости и продолжительности роста мицелия и ди(Т<Т:еренциавди ПТ в онтогенезе.
3. Влияние (Тютопетотшческой ишгташи коротким и длинным днем. а так^се непрерывной темноты на -развитие вешенки рожковидной.
В отечественной и зарубежной литературе имеется достаточно сведений о действии светового периода на рост и развитие бази-диачьных грибов (Бондарцев,'IS53 ; Eger > IS70; Memachere ,
IS78, 1980 ; Клшкина и др., 1984 ; Горовой, 1989). Однако они практически отсутствуют в отношении вида гриба P.cornucopias. Поэтому важно было изучить действие разного (8 и 16-часового) светового периода-на рост М и плодоношение гриба вешенка рожковидная .
Результаты проведенных экспериментов показали, что скорость роста мицелия гриба, находящегося в темноте (и это вполне естественно), значительно превышала скорость его роста на КД и ДД у обоих штаммов гриба (табл.З). Скорость роста мицелия у штамма 19 была вше, чем у 497, что проявилось в большей плотности, и размерах колоний шцелия. По срокам образования примор-диев резких различий мечду вариантами внутри одного штамма не обнаружено. Очнако между штаммами эти различия существенны. В частности, у штамма 19 йримордии проявлялись на КД, ДД и в тем- ■ ноте на 12-13-е, а у 437-го - на 5-8-е сутки со дня начала опыта. Во всех сериях у обоих штаммов в темноте появлялись примор-дии и образования, тлеющие общее основание и напоминающие слабо-ди&еренцировашше ПТ. ПТ всегда появлялись намного раньше у штамма 497, чем у 19-го (на 5-6 сут.). В темноте образование ПТ у
Таблица 3
ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ ДНЯ НА РОСТ И РАЗВИТИЙ Р.СОШ1СОР1АЕ (7 ТЫС.ЛК) .
Варианты опита !' ' {Штамм !0роки до-Юроки по-йисло ШМдиаметр !Соотноше-!явлеш1я Шяшения !в 1-й !колонии М|ние дна! сут !ПТ, сут !чашке !мм (на 7-ёметра шш ! ! !Петри,шт!сут после!ки к длине ! ! ! !за1;'Л.опн~!яо;а;и ! ! ! *та ) !
ОТ 19 497 13-9 5—е 14-е 8-е 18,6*0,67 71,7+1,78 1:1,5 1,8*0,15 60,9+1,0 1:1,4
КД 19 497 12-е 5-е 13-е 8-е 27,0*1,46 79,9+1,30 1:2,1 2,7+0,29 67,5+0,89 1:2,2
Темнота 19 13-е 17-е 4,2*0,28 86,9+0,73 1:7,2
497 8-е 12-е 0,6*0,48 80,7*1,88 1:6,9
обоих штаммов' отмечалось на 3-4 суток позже, чем на КД и ДД. Однако у этих ПТ образование базидиоспор не наблюдалось.
Количество ПТ било больше на КД, чем на ДД У обоих штаммов, но при высокой интенсивности света (7 тыс.лк), а при меньшей (2 тыс.лк) число ПТ возрастало по мере увеличения длины дня (в средней на'чашу Петри приходилось: Т - 1,7, КД - 6,9, ДД - 8,8 ПТ). Кроме того, следует отметить, что при освещенности в 7 тыс. лк ПТ появлялась на 4-8 суток раньше, чем при освещенности в
2 тыс.лк. Эти различия наиболее выра-кенно проявлялись на ДД. Штамм 19 характеризуется более сильным плодоношением, чем штамм 497. Это,, видимо, связано с тем, что большое число примордаев, первоначально образовавшихся у штамма 497, не днс]£ервкцируатся в ПТ из-за недостатка питания. У шташа 19 формируется меныпе •' принордиев, но большее число их дифференцируется в ПТ, Выялена определенная зависимость морфологии ПТ от длины светового периода. По мере сокращения йотоперяода изменяется соотношение диаметра шляпки к длине ножи в сторону увеличения длины ножки ПТ (табл.З). Следует отметить, что в отличие от других опытов с Р.оьЪгеа'Ьиз ( КосЬ,1958 Ееег,19?0 *Са1Пеих et а1. ,1973?2а<1га-
гИ,1974 ),в которых мицелий гриба оставался в тешоте бесплодным шш образовывал лить зачатки ПТ, то в наших экспериментах с Р.согпиоор1ае в темноте бшш получены дифференцированные ПТ, нередко - с сформированным гименофором, но без- образования базкдпоспор. Эти опыты позволили выявить наличие фотопериодичес-кой реашки у вешенки рожковидной, и что она различна у разных штаммов (19 и 497), •
Для уточнения действия различной освещенности в прохождении процессов роста и развития гриба Р.согписорхае
ри разных фотопериодах была поставлена специальная серия олы-ов. Освещенность варьировала от 1,5 до 4,5 ткс.лк на КЦ (8 ч)
ДЦ (16 ч). Чанши Пэтри с М предварительно выдерживались в тем-оте. Результаты эксперимента показали (табл.4), что рост М у 8 шт. идет тем быстрее, чем вше освещенность. Различия в лейст-ИИ фотопериода на рост 1Л были обнаружены только при высокой нтенсивности освещения (4,5 тыс.лк), В частности,' на КД дка-;етр М больше, чем на ДЦ. 7 497 шт. такой закономерности не швлено. С&нахо можно отметить, что рост М у этого штамма был :есколько выше на ДД по сравнению с КД при низкой освещенности
2,0 тыс.лк) и при высокой освещенности (4,5 тыс.лк). При сред-ей освещенности эти различия не выявлены.
Как видно из табл.4, действие фотопериода яа сроки появления : и ПТ при различной интенсивности света было неодинаковым. Так, ри среднем уровне освещенности, используемом в данном опыте 2,0-3,5 тыс.лк), П и ПТ у 19 шт. на ДД появлялись на 3 дня ракь-16, чем на КД.
В опытах с 497 шт. наблюдалась иная картина. Если приморий при разной освещенности на КД и ДЦ появлялись в одни и те ге сроки, то ПТ появлялибь на II дней раньше на КД по сравнении ; ДД при освещенности 2 тыс.лк, а яри 4,5 тыс.лк картина.была >братная. .
.По-видимому, это связано с тем, что более высокая ннтен-жвность света и длинный день стимулировали образование ПТ при леныпем числе примордий,. а при относительно.низкой освещенности 1 ДД происходит ингибирование появления ПТ при большом количест-зе лримордай. Известно, что существует своего рода конкуренция: заотурдаэ ПТ подавляют дальнейшее образование примордий, а мае-
совое формирование П тормозит развитие ПТ (Енсько, Дудка, 1987). Подобная закономерность наблюдалась и во всех других нааих ■ экспериментах» В экспериментах отмечен и тот факт, что дрз высокой интенсивности света - 7 тыс.лк (см.ранее) примордии появ- . ляіотся тогда, когда чашки Петри ещё «е подностьэ эадяты мицелием, а при более низкой (1X00-4,5 тыс.лк) - когда М зааодняет вою.поверхность среды.- Изучение действия освещенности от 1,5 до 4,5 тыс. лк на БД и ]Щ позволяю выявить определенные различия в образовании ПТ у грибов. Во-первых, следуем отметить, что по мэре увеличения освещенности от низкой к высокой возрастает щоло ПТ у 19 шт. и, в особенности, на ДД (табл.4)» Причем, мж. образовалось гораздо больше в виде сростков, чем одиночних. Из табл. вцдно, что повышение количества ПТ гриба идет лишь до освещенности в 3,5 тыс.лк. .При дальнейшем её увеличении наблщазтся ошкашв, -числа ПТ, но только на ДД. Т.є. наступает предел, корда высокая, интенсивность света уже не стимулирует., а иагцбарует образование ПТ. Видимо, при 3,5 тыс.лк происходит насыщение фагошщудщш і-.согписоїуі&е , необходимой для формирования ЕТ. В частности ' это хорошо подтверждается результата!.© прздздуийг опытов, где при освещенности 7 тыс.лк количество ПТ било вша уг.э ка'КД, а на ка ДД. Та ке закономерность иаблвдазюя и у 497 шт. ./
При разной интенсивности света наблвдаэт<щ и различая в морфологии ПТ. При всех величинах освещенности соотношение диаметра шляпки к длине ножки в вариантах КД сдвигается в сторону увеличения длины ножи, а на ДД повышается диаметр ишиши КС ц уменьшается длина но-кки. В частности, у 19 пи?, выявляется следующая закономерность: по мере повышения интенсивности света увалиш-
• « Таблица 4
ВЛИЯНИЕ ССВЕЩВЗНОСЗИ И ДЛИНЫ СВЕТОВОГО ПЕРИОДА Н&. РОСТ
И РАЗШШЕ РЬЕЕШОТиз СОНШСОР1ЛВ.
1 ' 'Диаметр ’ Юрокй'Ороки 1 Число' 1Й,Г"в!0оотноше-1ироки . !колошш !появ-1появ~!1-й чашке !ние диамет- по-
Вариаиты
опита
! М, ш (на!лепил! ления Шетри,шт. !11-е сутШ.сутИГГ, 1
! после !
!зекл.опн4-!тял !
!сут
I
т
диаметра шлатш! явления 'к длиде !базидао-яояки ! с пот),
|сут
Штачм15 ■ Освещенность , 1,5 тыо.лн+ДЦ. 78,3+4,54 19 22 18,0+0,33 1:1,9 26
77,35,36 Х9 22 6,0±0,34 1:6,1 32
2,0 тнс,лк+ДИ 78,8*3,35 18 20 18,3+1,08 1:2,5 24
+КД. 80,0+0,13 21 23 8,$±0,31 1:5,0 27
2,5-3,0 тно.дш-М 80,3+0,42 18 21 20,7+1,27 1:2,0 25
->•- т 80,0+2,22 21 24 9,5+0,29 1:4,3 28
3,5 тыс.лк+ДД 88,3+1,35 16 17 32,5+1,25 1:1,2 21
--- т 83,0+2,02 17 20 13,0+0,28 1:3,1 24
1,5 тнс.лк+ДД 85,0+0,33 16 17 31,7+1,59 1:1,0 21
+КД 53,оТо,оо 17 18 14,8+0,46 1:2,0 21
Темнота 76,3+1,11 26 33 1,0+0,00 1:13,3 -
!1таш 457 • Зсвещеннооть 2,0 тнс.лкШ 78,8^0,35 13 28 4,0±0,33 нзд
+КД 74,6±1,Ш 14 17 2,0+0,29 1:3,7 -
5-3,0 тнс.лк+ ■ .дд 73,4+1,76 13 17 5,0+0,34 1:2,1
да 74,8±0,46 и 17' 2,5^0,17 1:2,8 . -
1,5'тыс.лк-Щ ' 77,5^0,41- 13 15 2,3^0,13 1:1,6
-(ЗД 71,$±0,91 13 24 3,0+0,06 НЗД
!еглнота . ' . 72,0+0,67 26 - . - - . —
вается диаметр шляпки и на ВД, и на М, длина пояски Я8ГЗ№$$:йг изменяется, либо незначительно уменьшается. Данные табл. показывают, что по тре повышения интенсивности света от 1,5 - 4,5 тыо.лк соотношение диметра шляпки к длине ножки сдвигается в сторону увеличения диаметра шляпки и уменьшения длины нояки.
Вакно отметить, •что при с алой низкой освещенности (1,5 тыс.лк) на ДД это соотношение у ПТ почти такое да, что и при освещенности 4,5 тнс.лк яаКД. Все это-позволяет предполагать, -что для роста М и плодоношения не столь вакна интенсивность света, сколько общее его количество. Эти данные подтверждаются и зарубежными исследователями в опытах с ( Оугко , 1«72 > .
Б опытах с 497 шт. наблодается тенденция, обратная 19 шт. В большинстве случаев, на различная интенсивность света, ни фотопериод не оказали существенного влияния на морфологию ЦТ гриба 427 шт.
Интересные данные бшш получены по-срокам наступления этапов спороношения у 19 штамма. Показано, что ао мере увеличения интенсивности света и длины дня спороношение наступает значительно быстрее. Та же закономерность наблвдаяась и й отношении сроков появления ПТ. В частности, при минимальной Ьсвещеяности (1,5 тыс.лк) на КД спороношение у грибов наступало на II дней позяе, чем при максимальной освещенности (4,5 тыс.лк). На ДД эта раз-шшд составляет всего 5 дней. У 457 шт. ПТ грибов не дошш до атапа спороношения. Таюш образом, освещенность играет ваану& роль в проявлении фотоперподической реакции у вешенки рожковидной. .'
В связи с противоречивостью данных о зависимости плодоношения грибов от предварительного пребывания Ы в темноте ( ■»!«-» 1963 ; ьй , 1965; АаоЬаП , 1954 ;Щдас1ы-<; ,1970)
- 19 - .
тсутствия результатов В отношения 1'.со1писер1ае
и были поставлены эксперименты с целью выяснения зтого вопро-Предваритеяьное воздействие темноты и света на рост и разви-вешенки рокковвдной изучалось в опыте, в котором одна поло-а чашек П'етри сразу же выставлялась на определенную длину дня, ругая - первоначально в течение 7 дней вццеряивалась в темноте, атем помещалась на свет (1100 лк).
Результаты исследований показали, что рост М гриба происхо-более активно у обоих штаммов (12, 497) тогда, когда М пред-1тельно выдерживался в темноте (табл.5). В таких условиях ш-1й был и более плотным. Выявляется закономерность, если шце— предварительно находился в темноте, то свет уже не являлся [битором роста М и его более интенсивней рост в дальнейшем [сходил на ДД и КД, а не на постоянной темноте* Что касается ;ов появления П и ПТ у обоих штаммов, то различия меаду ва-наш были незначительными (2-4 дня), Количество ПТ у 19 шт. юих вариантах на ДЦ почти в два раза больше, чем на КД. Сле-1 такие отметить, что в тех чашках Петра, который сразу не : подвергнуты действию фотойеривда, число ПТ несколько боль-чем в варианте, где чашки предварительно выдергивались в тем. Что касается 497 шт., То рззШХ различий по количеству ПТ у вариантами и на ДД и на КД Нет, Хотя число ПТ Н& ДД несколь-ольше,- чем на КД. Выявлена и определенная зависимость морко-п ПТ гриба. Если Посмотреть В целом на соотношение диаметра ПКМ.К ДШШб'НОЯКЙ ГрИба, ТО ОНО НЯЯе У 0661К ШФЙМНОВ, ПЬД“ пучт еразу к§ фетавериедачёб^ему беэдейешш. Т.е. увеличе-вдаеда еев§щ§шшек£ аедег я едвйУу ег&^е е&отнешения в сто-левшания размеров ишшкй гриба.
■ . ' Таблица 5
ВЛИЯНИЕ даны ДНЯ НА РОСТ И РАЗБИТИЕ РШШШ СОЙШСОРШ! ( 1100 ЛК) .
! 'Диаметр 'Сроки по-'Сроки -Имело ПТ в'Соотношение
Батаан4-!Пте|.1-!колоник М, !явления Н!появле~ !1-Ё чашке !диаметра ты' !мы 1мм (на П-а сут !кия НТ, Щвтрн, шт.!шляпки к
опыта ! !сут после ! ! сут ! , !ддине ножки
! ’яакл.опн'га) ! ! ?
! • !ИШ---------Г"АГГТ.....гагтт " !1$1...Г'ТН" 'Ш.....!.Г'1"
дд 15 77,6+ 81,2+ 16 18 17 15 36,2+ 26,63 1:2,14 1:2,22
0,88 1,63 1,93 2,40
457 62,7± 66,0± 13 9 20 19 4,7* 5,0£ 1:1,70 1:2,40
0,91 1,08 0,34 1,01
яд 19 76,2+ 61, з± 17 17 18 18 18,3^; 14,0± 1:3,71 1:5,00
0,93 0,88 0,61 0,65
497 63,8+ 75,8± О %/ 16 13 23 3»5± 4,0± 1:3,75 1:4,00
1,02 1,59 0,50 0,29
Темнота 19 - 78,0* - 20 - 31 - 1,0± о» 1:10,0
0,84 0,23
497 - 75,8± - 20
1,34 •
Примечание: Ш - чашки, с первых дней опыта подвергнутые.
. действию света • .
Т - чашка, предварительно ввдеряаяные в темноте (в течение 7 суток)
• Совместное действие йитогошояов и длины пия на рост миалия и плодоношение вешенки •РОЖКОНИИНОЙ.
Опыты по совместному влиянию различной ДЛИНЫ ДНЯ И (Титогор-энов показали, что действие фитогормояов (ЮТ, ГК, ФК, ЦТК) на эст мицелия* и образование-ПТ действительно находится в зависи-эсти от светового периода (табл.6). В частности, одни іїитогор-зны (6-БАП, ФК) в определенных концентрациях в большей степени шмулировали рост мицелия на коротком дне, а другие (ГК) ка тонном дне. Это, видимо, связано с изменением эндогенного уров-ї гормонов в мицелии и образованием а его клетках фоторецепто-
э. - минохрома, способного поглощать световую энергию ( їді ,1665) зока появления примордаев, ПТ и их количество также зависит от ша, концентрации оитогормонов и йотопериода. Так,ПУК (2,5 гд’/л) -БАЛ (2 мг/л), Ж (3 мг/л) и ГБ (20 мг/л) сокращают сроки пояз-зния П и ПТ при выращивании гриба на длиной дне. Число ПТ силь-э повышается при действии ИУК (I мг/л) в условиях ДЦ, а 6-БАП 5 мг/л) - в условиях КД. Стимулящя роста шляпки гриба ?.Сог-.иссріае происходит под действием Сдтогормонов (ИУК,1 ыг/л*
-БАП, 6 мг/л; ФК, 3 мг/л; ГБ, 30 мг/л) только ка длинном дне.
Ре„ положительное действие (сктогормонов на рост мицелия проявится, в основном, на КД и в темноте, а на развитие ПТ - на шнном дне. Эти результаты моано рекомендовать з практику куль-івирования гриба г.ссг.шсорісо штамма 19. В частности,
ш стимуляции мицелия следует использ'овать 6-БАП (4 мг/л), вы-здивая его в темноте, а для увеличения числа и размеров плодо-лс тел - ИУК (I мг/л), Ш (3 иг/л), 6-БАП (6 мг/л) и ГБ (ЗСс.гг/л) условиях длинного дня. •
Таблица б
ВЛИЯНИЕ ДИ1Ш СВЕТОВОГО ПЕРИОДА И ФИТСГСШНОВ НА РОСТ
И РАЗВИТИЕ ?.СОШ1СОР1АЕ , ЩГАШ 19 (1300 лк)
!диаметр ко-! 'Сроки ! Сроки ’Число Ш!1 в"’Соотноше-
Варианты !лоний И, ым!появле- !лоявле- !1-й чаше !ше диа-
!(яа 7-е сут!ния П, !ния ПТ, Шетри, шт. !метра шляп-
опыта !после закл.! сут ! сут ! !ки к длине
I I 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6
кд 46,0+0,01 17 21 5,6*0,72- 1:3,3
и 50,7^0,14 17 18 16’, 0*0,59 1:2,3
т 59,5*2,70 17 21 2,0+0,01 1:8,8
КД+ГК 20 мг/л56,0+1,00 16 19 5,6*0,61 1:3,6
ДЦ+ГК 20 58,0+0,02 16 19 II, 5*0;02 1:1,3
Т+ГК 20 58,3*0,54 19 27 2,0*0,01
КД+ГК 25 52,0+0,01 19 21 4,0*0,03 1:4,4
ДЦ+ГК 25 55,0*0,03 16 15 10,0*0,28 1:2,0
Т+ГК 25 56,0*0,02 17 26 1,5*0,01 - •
КД+ГБ 20 5Э,0±1,5В 19 21 8,0*0,68 1:2,8
ДД+ГБ 20 55,3*0,42 12 15 21,5*0,65 1:1,9
Т+ГБ 20 52,С^0,(Х 23 28 1,0^0,04 _
КД+ГБ 30 55,0*0,02 14 16 ' 16;0*0,30 1:4,2
ДД+ГБ 30 57,5*0,03 16 17 16,0*0,05 1:1,0
Т+ГБ 30 - 51,0*0,01 23 27 2*0+0,02 . _
КД-»1УК I 55,5*0,04 17 18 10,5*0,06 1:2,8
ДД+ИУК I■ 53,0*0,02 16 19 29,0*0,29 1:1,3
Т+йУК I 58, 5*0,01 ' 15 21 2,0ь0,0? ■ —
КД+ИУК 2,5 45,6*2,50 14 19 , 13,0*0,72 1:4,5
ДД+ИУК 2,5 48,6*0,85 13 14 15,0+1,36 1:1,6
Т+ПУК 2,5 50,5*0,03 19 21 3,0^0,20 —
КД+6-Ш 2 57,3*0,42 16 •19 12,0*0,07 1:2,6
ДЦ+6-ЕАЕ1 2 66,0^2,62 12 13 17,0*0,59 1:2', 0
Т+6-ЕАП 2 62,5*0,02 15 . 23 1,5*0,21 м
КД+6-БШ 4 61,6*1,54 14 15 12,0*1,50 1:1,9
ДД+6-БАП 4 60,3*1,50 14 15 20,6*1,18 1:1,2
Т+б-БАП 4 68,0*0,01 15 21 1,0*0,04 1:11,7
I ! , 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6
КД+6-ШП 6 58,5*0,03 16 17 19,0)0,34 1:3,4
ДД+б-БШ б 54,0*0,Ш 16 18 15,0*0,41 1:1,3
Т+б-БАИ 6 62,0*0,02 23 27 1,0*0,20 -
КД+ЗгК I 56,3±0,7І 16 19 6,0*0,68 1:2,6
ДД-йК I 54,6*0,75 16 17 18,0*1,80 1:2,2
Т+® I 63,6+0,65 18 23 3,0*0,05 1:6,7
КД+ФК 3 51,0*0,04 15 19 4, 5*0,14 1:2,5
тт .з 59,5±0,05 ІЗ 15 9,0±0,33 1:1,1
Т+® 3 62,£>±0,03 . 17 27 2,5*0,41 -
* ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вопросы, касающиеся проблемы онтогенеза грибов, занимающих особое положение в системе органического мира, представляют зна чктедъный теоретический и практический интерес и требуют1 дальне; иих исследований по изучению роди внутренних и экологических (Тіаі торов на процессы роста и развития грибов. Для выяснения некоторых аспектов этой проблемы каш бнли проведены эксперименты с в* аенкой рожковидной ( Ріеигоіиз согшсоріае ), занимающей второе место среди культивируемых грибов (Бисько, Дудка, 1337). Использование различных методов исследования позволило раскрыть и усте новеть регуляторную роль оатогормонов и освещенности в онтогенезе данного гриба.
Результати наших опытов и экспериментов других исследователе!: (Сололзсо и др., 1385) выявили определенную тенденцию в из-, шненяи роста и развития грибов, при выращивании их на питательной. среде с добавлением и 'без добавления фитогормонов. Так,, некоторые (Титогорг.юны в одних концентрациях ингибировали рост мицелия, но при этогл стимулировали формирование? ПТ и повшали их. число, а в других концентрациях -это действие было противоположным. Подобная закономерность проявилась в отношении всех испытуемых ‘Ічтоі'орконоп, но в особенности в действии НТК и ЕК. Рассматривая гормональную регуляцию роста и развития гриба, мы ' стремились вляошть и вопрос о зависимости экзогенного влияния <:итогорг.юнов на эти процессы от освещенности. Выявлено сходство и различие в действии ііитогоркюиов'на рост доданий, формирование >і число шюдовкх тел при освещенности в 2 и 7 тыс.лк. В '
частности, действие габбераллина на роот шлелия более сильно фоявляется при высокой интенсивности света, что, возмошю, связано с повншекием активности фоторепепторов-ыикохромов в мицелии юд влияиием гиббереллина, ИУК в низкой концентратцш не оказива-'1а влияния ш даче стимулировала рост мицелия при 7 тыс.лк, а гои 2 тнс.лк - рост шцелия тормозился. Цитокинин - не оказывая влияния на мицелий при низкой интенсивности света, но ингибиро-зал его рост при высокой освещенности. Действие ^узикокиина особенно сильно сказалось на величине и числе плодовых тел. При низкой интенсивности света ыузикокцин повышал число ПТ во всех концентрациях, а при 7 тыс.лк только при высоких концентрациях.
Интересно отметить и обнаруженное сходство в действии ГК и ?Б, ИУК и <Ж на рост и развитие грмба,как это наблюдается и в этнсшепии их ачиянпя на высшие растения (Муромцев и др.,1367).
Таким образом, мо’.сно считать, что оитогормоны играет регу-аяторную роль в онтогенезе вешенки рожковидной и, видимо, их действие зависит от эндогенного уровня гормонов. Это подтверждается тем, что для роста мицелия гриба и развития его ПТ необ-содимы разные концентрации (уггогормонов. В опытах по изучению гормонального баланса у грибов были получены прямые доказательства этого заключения. Результаты наших исследований показали, что уровень эндогенных гормонов изменяется в процессе онтогенеза грн-5а. В частности, в мицелии гриба методом хроматографии у вешенки рбжовиднои не выявляются ауксины и цитокинины, но обнаруживается шсокое содержание гиббереллинов, которые вызывают, видимо, активацию деления клеток и как следствие-усменный рост мицелия. Это подтверждается тем, что введение гиббереллина и гибберснба в питательную среду в определенной концентрации (20 и 50 мг/л
соответственно) ведет к стимуляции роста щцеяия гриба»
Биологическая активность ауксинов,. гиббереллинов н датокя-нинов оказалась наиболее высокой в зрелых плодовых, телах по сравнении с молодыми и старыми ПТ, взятых как в естественных, . так я производственных условиях. Выявлена интересная закономерность, в летней форме ПТ более .сбалансировано соотношение мезду стимуляторами и ингибиторами, чем в осенней, и это ведет к рав~ номерному и оптимальному росту ПТ. В осенний период рост ПТ вдет. относительно быстро и формирование ПТ сокращается за счет преобладания стимуляторов над ингибитораш!, В процессе роста ПТ изменяется содержание евободякх п связанных форм'гормонов, что говорит о лабильности гормональной системи у гр::5оз« Следует отметить,' ЧТО Е естественна: УСЯ02Г1ЙХ Б ПТ вешеш® pO.SK0Н2ДНОЙ Кире СЯ££ТР ауксинов и ингибиторов,и их содержание вше, 'еек в ПТ, взя-гкх у грибов, ЕУросшк на конопляной костре, Наоборот, габберакяпяо- . подобных взш.еств болкае в ПТ грибов, выросших в'щюкзводствек-ННХ УСЛОВИЯХ, ЧИ’О, В1ЩИШ, к определяет их более бнссрай. ро-.т по сравнению с ПТ грибов, вздик в срзродаой -обстановке,- Срагнпзель-нн£ анализ горлонов у вешенки к Еа\йвшьона сойазгл сходство е , • различие б их содержании. Б частности, б кзлодшг, зрзя&:старых; ПТ шампиньона кеньае еуксаноз, на значительно болкез ГПЗ, чем в ПТ вешенки. Уровень ПШ в ПТ шавдкнь&Еа остается достаточно вксоьим на арстпениЕ всех этапов Армирования ПТ. Ео-видц&о-му, это а обуславливает различие, в развитии ПТ у шампиньона и вешенки рожковидной. У шампиньона период дифференциации ПТ более •
яродолгштельный, чем у вешенки. Исходя из баланса гормонов - . ауксинов и ШВ на разннх этапах онтогенеза грибов, можно сделать виЕод о том, что у шашикьоаа интенсивный рост ПТ происходит на
первых этапах развития, а у вешенки - в зрелом состоянии. Заслуживают внимания данные, которые показывают наличие в ПТ вешенки и шампиньона не только ингибиторов фенольной и терпеконд-ной природы, обнаруживаемые у растений, но и других о оргл, пока еще неизвестной природы. В целом можно сделать заключение о той, что изменение баланса гормонов находит свое выражение в различии скорости и продолжительности роста мицелия и дас&еренциации ПТ в онтогенезе. ■
Дифференциация ПТ у грибов - это, видимо, цепь влакмодейст-вунзадх процессов, кгякнй из которых мо:кет быть связан и вызван одним или несколькими факторами (внешни;,® и внутренними). Одтто следует,считать, что в системе,регулирующей рост и развитие грибов, есть главные факторы. Такими йактораш (ближайшими причинами) являются гормоны и (Т-отопериод.
Опыты по совместному влиянию различной длины дня, освещенности и уитох’ормонов выяснили определенную закономерность в росте изделия и формировании ПГ. Во-первых, различия в росте мицелия а морфогенезе ПТ, обнаруженные в зависимости от длины дня, позволяют говорить о наличии .йотопериодической реакции у вешенки рохасовидной. Короткий день и особенно темнота стимулировали, а длинный день тормозил рост мицелия х'риба только при высокой интенсивности света (7 тыс.лк). Общее число ПТ зависит не только от котопериода, но и от интенсивности света. Было выяснено, что .для Повышения числа ПТ на коротком дне требуется более высокая интенсивность света, чем на длинном дне, т.е. освещенность играет ва-хную роль В проявлении (ТюТОПвриОДЦЧбСКОК решил у 1-.^:-писор!ао . В зависимости от длины дня изменялась и форма
ПТ. Соотноше.ще диаметра шляпки к длине ноккк сдвигалось на ДЦ
з сторону увеличения шляпки, а на К£ в сторону увеличения но*з<
Устаноачекої такав различия мезду.18 и 487 штаммами вешенки в
реаїлщях на продоллсительность световых периодов. Зто хорошо • і ■ видно но разнице в росте мипелкя и морфологии ПЛОДОВЫХ ТСЛ, И2
количества.
Эксперименты показали, что длина светового периода оказывает влияние на действие фитогормонов в отношении роста шцелкз и плодоношения гриба. 3 зависимости от длинк дня и типа фито-гормоков изменяются сроки появления пршордиев, плодовых тел и их морфология. Б частности, увеличение размеров шіяпки гриба
4-
Р. согписоріге происходит иод влиянием таких уитогормонов, каї КУК (1 ыг/и), 6-ЕЯІ. (б ыг/л), -Ж (3 да/м), ГБ (30 да/л), но только на дйкйяои дне, Стимулишя же роста шнелия х-риба под действием большинства изученных гормонов обнаруживается в темно те и на коротком дне.
На основании литературных к собственных данных ыожо считать, что онтогенез гриба находится под-контролем факторов внешнее среды и гормонов. Главными факторами внешней среды, влияющими ка рост шиелия и даффёрэкаиадаю плодовых тел, являются температура к влажность (Бурова, 15Ы), интенсивность и. качество света (Горовоі:, Ї2ЄЕ), и фатопериод- Известно, что фотопериод и качеетш света ішікіот на синтез. и метаболизм фитогормояов у рас-тени".. Так, на образование л метаболизм іщтокшікнов (зеатияа) в корня;: растений поло;ліТ8Льно сказывается действие короткого дня (Не\уе1;-{;,'Легеіп2, 1973; ,_1£7&). Длинный зхе день, крас-
ні & и дальний свет стимулируют образование, увеличивают содержание а активность гиббереллинов в листьях (Іогінакова, 1565.; .
Кеако^ісДопЗеуіс , І&74). Подобная закономерность, видамо., .
характерна и для грибов.
. ВЫВОДЫ . '
Введение в питательную среду различите физиологически актлв-шх веществ (15УК, Их, ГБ, ШК, .6-БАП) выявило их разный э<7£ек? в сношении роста мкг.елля и плодоношения Р1еиго1;иа согписор!ае . )дни ;Титогорыоны (6-БА11, Ж) в определенных концентрациям тор-юзили или не оказывали влияния на рост г.япелия, но увеличивали шело и разглери ллодовкх тел, а другие (ГК) стимулироваяи и рост шцелия, и повкшатм количество плодовых тел.
!. а од процессов роста и развития гриба коррелирует с дина!.з!ь.ой одержания эндогенннх регуляторов роста в шцелии и плодонос те-:ах. Разница в биологической активности и изменения в соотношз-лн горконов и ингибиторов роста находят свое выражение в различной скорости и продояштельности этапов онтогенеза веиенки кжовэдной и шампиньона двуспорового.
. По различили в образовании плодовых тел у гриба в завиенше-и от длины дня и интенсивности света иочио считать, что для ве-еяки роговидной характерна «ротолеркодичеи-ая реаышя. 3 частости, число плодошх тел возрастало по чаре увеличения длины 1Ш при низкой освещенности/ а иш висоьоГ: их было укеболнае а коротюм дне. Ползало, что дая ародоздоюш этакое ко]>~оги-зза плодовых тел ва?ша не столько интенсивность СЕета, сколько 1'0 суммарное КОЛИЧвСТВО. КаСКЩеНИв <Т:ОТ0Ш1ДУ7<ШИ Plcurotus СОГ-исор!ге происходит при освещенности в 3500 лн, необходимой для 5разования плодовых тел. Виявлеш разлитая мегду шташаш везшей 19 и 497 в реакциях на продолжительность световых пе-юдов. _ ’
, Определены оптимальные концентрация фтогормонов для усиле-1Я роста и развития гриба при разном Сотоперноде, хоторпе г.о-::-> рекомендовать е практику 'культивирования вешенки рогков5с1ко»:.
Сішсок работ, опубликованных по теме диссертадант-
1. Катина Н.А., І'.рянин В.Н, Действие йитогормонов на рост и развитие гриба ріеиго^з согписоріав //Мездународное совещание " 35гєктіівкость і регуляторов роста в различных. почвенно-клшла* тичесі\юс зонах". (Краснодар, сентябрь 1950 г.): Тез.докл. - М., 1990. С.ХЄ.
2. Катине Н.А., лрянмн 5.К. Фотопериодическая реакция гри-бнРІєиго-Ьиіз согоисоріао //иі Всесоюзное совещание "Проблемы культивкровашш съедобных грибов в СССР" (Дрянно, март 1991 г.)! Тез.доіл. - Путино: Путь, І99І,- С.19-20.
' о. Катака Н.А., Хрянин В.Н. Влияние ^от опери ода и о.-итогор-монов на рост и развитие гриба вешенка рожковидная- //Раб.совещ. "Регуллтсрк роста к развития растений" (Москва, пиль 1991 г.): Тез.докл.-15., I9SI.-C.I30. *
4. Катина Н.А., *ркаш В.Н. Действие йатогормонов на рост метелил и Форшрованке плодовых тел гриба РХеигоЪиа согвисоріае //'.:& --:іву з. с б.науч. градов, - и.: лКШ им, її.К. Крупской, 1992,
5. Катана Н.А., лрянян В.II., Иванов А.И. Влияние ^отоперио-
да и ;1итогормонов ка рост и развитие і'рпбаРІеихо-Ьиз согписоріав /Л.ілкологщі и октопотодогия (в печати). ' .
- Кагина, Наталья Алексеевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1993
- ВАК 03.00.24
- Экологические особенности представителей рода вёшенка (Pleurotus (Fr.) P. Kumm.) горно-лесных фитоценозов Северо-Западного Кавказа
- Обоснование условий выращивания и системы защиты вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) при промышленном производстве
- Грибы рода Pleurotus: генотипирование и анализ локусов половой совместимости
- Создание исходного материала для селекции гибридных штаммов Pleurotus (Fr.) P. Kumm. на основе метода отбора гаплотипов с повышенной активностью лакказ
- Агротехнологическое обоснование культивирования вешенки обыкновенной на костре льна