Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние ультразвукового воздействия на функциональные особенности штаммов триходермы и их эффективность против болезней томатов
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "Влияние ультразвукового воздействия на функциональные особенности штаммов триходермы и их эффективность против болезней томатов"
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
АХМАД ЭЛЬ-АБЕД ДЖАМАЛЬ АХМАД АБДЕЛЬ-ЛАТИФ
УДК 635.64 : 632.2 : 632.937 : 63 : 57
ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ШТАММОВ ТРИХОДЕРМЫ И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОТИВ БОЛЕЗНЕЙ ТОМАТОВ
Специальность 06.01.11 — Защита растений от вредителей и болезней
Автореферат диссертации на соискание ученой степени . . кандидата биологических наук
МОСКВА 1992
Работа выполнена на кафедре защиты растений Российского университета дружбы народов, в лаборатории радиофизики РУДН и в отделе защищенного грунта ВНИИ овощеводства НПО по овощеводству «Россия» (г. Мытищи Московской области).
Научный руководитель — кандидат биологических наук, доцент И. С. Узунов.
Научный консультант—кандидат биологических наук, старший научный сотрудник В. Б. Беляева.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Ю. И. Шнейдер, кандидат биологических наук, доцент Ю. М. Стройков.
Ведущее учреждение — Всесоюзный научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур (ВНИИССОК).
Защита состоится «А . .1992 г.
в «^час. на заседании специализированного совета К. 120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., д. 49-
С диссертацией можно.ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук, доцент
В. А. Шкаликов
I. ОВДАЯ ХАРАКЕРИСТШО. РАБОТЫ
Актуальность исследований. В тепличном производстве для защиты огурца, томата, перца от заболеваний, вызывающих потери до 20%, а в отдельных случаях до 33-50$ урожая широко использует биологические препараты на основа штаммов грибов рода Тг1сЬо<Зегта Шташн Истокский, 119/80 эффективны против почвообитавдих грибов, вызывающих фузариозное увядание томата и перца, корневую гниль огурца. Получают распространение штаммы Тг3.сЬоаегта , подавляющие аэрогенно распространяющихся возбудителей болезней: штамм У подавляет аскохитоз огурца, штамм СХ-85 - серую гниль огурца и томата.
В связи с запрещением с января 1990 г. использования пестицидов при выращивании овощных культур в защищенном грунте значение микробиологических средств зациты от болезней, в том числе биопрепаратов, подготовленных на основе штаммов Тг1сЬо(1егша розко возросла. Однако, ряд факторов, кроме"организационных трудностей, сдеряиваэт распространение мшробиометода. Во-первых, недостаточная эффективность средств микробиологической защиты, во-вторых , необходимость наработки больших объемов биопрепаратов,в-третьих, потеря активности в период хранения. В предварите ль ных>. исследованиях» проведенных в НИИ овощного хозяйства, показана возможность использования итамшз Тг1сЬойеппа а результате биофизического воздействия для преодоления этих негативных: гаментоз.
Цель и задачи исследований. Цель работа составляет говшиэняд биологической эффективности биопрепарата триходермпна путем ультразвуковой активации штаммов тргосодоргм перед подготовкой бзопрепарата.
Для исследования этого вопроса необходимо решение следующих задач:
раз-таботка методики опытов с ультразвуковым воздействием
- 2 -
На грибы рода Trichodernia;
изучение функциональных изменений штаммов грибов рода Гг1-choderma при ультразвуковом воздействии ;
изучение роли длительности хранения штаммов триходермы поело ультразвукового воздействия на скорость размножения, линейную скорость роста, интенсивность сшроношения, антагонисткческую активность;
опенка фунгицвдной активности активированных штаммов трип ходармы.
"" Научная новизна' Визовые исследованы ответные реакции популяции грибов рода Trichodorma на ультразвуковое воздействие на примере трех штатов. Разработана методика проведения экспериментов с ультразвуковым воздействием на штаимы триходермы. Ответная реакция популяции грибов рода Trichoderma на стандартное ультразвуковое воздействие определяется функциональной специфичность», штаммовой принадлежностью гриба и параметрами воздействия. Реакция популяции может проявиться но -только нвюдродство'шю го ело обработки ультразвуком, но с на протяжении 60 дней после нее. Посла ультразвукового воздействия скорость размножения, роста, интенсивность спорообразования, антагонистическая ц фунгицвдная активность шгут быть швшены.в 1,5-6 раз. Активация той или другой функции гриба происходи^' в "узкой" диапазоне, который обусловлен штаммовой принадлежностью и экояозицией обработки при посто-. яшюй частоте н интенсивности ультразвука.
В результате опытов выявлено, что фунгивддаая активность, штаммов триходермы после активации ультразвуком и хранения в лабораторных условиях в-те,челне трех мес превышает в 1,5-2,0 раза активность штамма, на годноргавдегося обработке. Расчеты даказыв) ют, что корма расхода биопрепарата, подготовленного на основе
активированного штамма триходерш, может быть сокращена на 20-50$.
Практическая ценность работы. Полученные данные открывают перспективу для совершенствования и использования в производственных условиях метода активации средств биологической защиты от вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.
Реализация работы. Методика активации штаммов грибов рода сЬойегта используется в НИИ овощного хозяйства НПО ш овощеводству "Россия" (г.Мытищи) для разработки биологической защиты томата в защищенном грунте от болезней в 1992 году.
Апробация работы. Материалы работы обсуждались на производственном совещании кафедры защиты растений-Российского Университета дружбы народов и научных конференциях. •
Публикация результатов исследования. По работе опубликована одна статья.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 6 г-езз, выводов, рекомендаций производству» списка использованной литературы, включающего 145 наименований, в том числе 58 работ зарубен-ных авторов. Материал диссертации изложен на 119 страницах тайнописного текста, включает 22 таблицы и 19 рисунков.
2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРШШАШЮЙ РАБОТЫ
Исследования бшш проведены на кафедре защиты растений сельскохозяйственного факультета Российского Университета дружбы на -родов (РУДН), в- лаборатории радиофизики РУДН (г.Москва) и в отдела защищенного грунта ВНИИ овощеводства НПО го овощеводству "Россия" (г. Мытищи .Московской области).
Экспериментальная работа проведена с тремя штамудин ярзходер-мы, полученными из коллекции"Российской Республиканской станции защиты растений (г. Раменское Московской области): Н9/80о М-Ю а
Годерзским.
Каждый из трех штаммов характеризуется высокой антибиотической активностью в отношении возбудителей корневой гнили огурца и серой гнили томата»
В ответ на ультразвуковое воздействие исследовали изменения функций; скорость размножения, линейная скорость роста, интенсивность спороношения, антагонистическая активность.
Опиты проведены на ультразвуковой установке УЗУ-0,25 с частотой 20 кГц. В рабочую камеру установки заливали подготовленную водную (воду предварительно стерилизовали) суспензии спор и фрагментов мицелия триходерш (далее эту суспензию называли споровой).
Штаммы Тг1сЬос1егша выращивали на поверхности агаризованной питательной среды Чапека (рН = 5-6) в течение 5-7 сут. Споровую суспензию готовили в концентрации 1хЮ5 пропагул/мл- Титр или концентрацию спор определяли с помощью счетной камеры Горяева.
Отбор проб озвученный споровой суспензии проводили пипеткой по окончании экспозиции.' Отобранные в ходе опыта пробы объемом 5 мл помещали в стерйльные пробирки.
Скорость размножения оценивали методом серийных разведений (Сэги,1985). Посев проводили из маточной суспензии и 1-го и 2-го разведений. Чашки Петри инкубировали в термостате при 25-26°С в течение 7 сут. Через 3, 5 и 7 сут подсчитывали число колоний гриба. " ,
Линейную скорость роста определяли путем высева споровой суспензии Тг1сЬо<1егта на толстый слой агара -после обработки ультразвуком. После приобретения культурой зеленого цвета отбирав ли блоки диаметром 0,4 см и помещали их в заранее приготовленные чашки Петри с толстым слоем агара. Рост оценивали по диаметру культуры гриба. Проводили два измерения каждой колонии под прямым
- а -
углом в четырёхкратной повторносги.
Для определения интенсивности спороношения блоки диаметром 0,4 см из газона, который приобрёл зеленую окраску, помещали в I мл стерильной воды, взбалтывали и подсчитывали число спор под микроскопом при увеличении 20x40.
Антагонистическая активность была проведена по методике ВИЗР (I9SI). В качестве тест-объектов применяли культуру Fusarium оху-sporum возбудителя корневой гнили огурца.
Для выявления фунгицидной активности активированных штаммов триходермы использовали ускоренные методы, разработанные в НИИ овощного хозяйства в отношении возбудителей серой гнили огурца и томата и корневой гнили огурца.
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ 0ШТ0В С УЛЬТРАЗВУКОВЫМ
юапгйствиЕм на грибы родатмотобеша
В исследованиях была использована суспензия макро- ж микро-конвдий, хламидоспор и фрагментов мицелия гриба F.oxysporum f.ly-oopersici (в дальнейшем суспензия называется споровой).
Подготовленную споровуто суспензию подвергали воздействию ультразвукового поля. Опыты были проведены с использованием магяи-тострикциоиного преобразователя (вариант "ультразвук") и гидроакустического излучателя (вариант "гидроакустический издучатэль") „
По данным таблицы I следует„ что воздействие на споровую суспензию ультразвуковым полем в каздом из вариантов в 2-4 и более раз увеличивает,число колоний гриба по сравнению с контролем,, однако воздействие гидроакустического излучателя оказывается более сильным: число колоний в 6-28 раз визе, по сравнению с контролем.
Таким образом, диапазон активации размножения популяции F.o-ry-sporua f.lycopsrsici составляет 40-120 сек с максимумом при обработке ультразвуком - ЪО сек.
Таблица I
Активация скорости размножения Fusarium oxysporum £.XyooperBici ультразвуком и гидроакустическим излучателем
Экспозиция, сек. Число колоний Е.озсузрогша f .lycopersici после обработки
ультразвуком гидроакустическим излучателем
шт. % шт. %
Контроль без обработки _______9,0_____ 100 1,7 -юо-------
40 20,0 222 11,0 647
60 33,0 365 13,0 764
80 36,7 403 16,0 941
100 23,3 гъъ 33,0 1941
120 20,0 222 48,0 2323
Первые поисковые эксперименты с ультразвуковым -воздействием на штамм триходермы 119/80 и были проведены при экспо зшщях, близких К использованной в опытах с культурой Fusarium ох^врогиш. f Ду-copersici. Было учтено также, что экспериментальная установка на кафедре радиофизики РУДН работала на частоте в 2,5 раза меньшей, чем установка, на которой работали в НШОХе (табл.2).
Таблица 2
Влияние ультразвука на шташ 119/80 во временном диапазоне 5-360 сек
Число колоний в чашках Петри
Экспозиция, 1-й опта П-й опыт Щ-й опыт'
сек. • ШТ. - % к ' шт. % к шт. % к
• контролю контролю контролю
0 9,6 roo 5,0 100 4,3 100
5 10,3 107 5,0 100 7,3 169
20 12,0 125 6,3 126 7,3 • 169
80 10,3 107 5,6 112 7,0 163
120 13,0 135 5,0 ГОО 6,4 148
360 14,0 145 7,6 Ш 8,0 186
3 5; % = 13,6 17,7 8,8
HCPQ5 = 4,9 3,2 1.8
В проведенных опытах была откачена тенденция к активация йтамма 119/80, более достоверная при 360 сек. Тенденция является общей для каждого из трёх опытов, однако, разброс данных по Опытам довольно значителен, так при 360 сок в 1-м и во. 2-и опытах активность штамма на уровне контроля, а в 3-м опыто - провисает его.
Такое положение вполне объяснимо, если принять во вникание условия эксперимента. Во-первых, может неконтролируемо изменяться частота и напряжение промышленного электрического тока, подводимого к установке. Во-вторых,определенный отпечаток па результаты опыта может накладывать изменение частоты и напряженности внешних электромагнитных н других полой. В третьих водопроводная вода, используемая э эксперименте, яе является катзствэшга однородней, так как з сой мояот изменяться содержание растзорэвнпз гегрсгв, а таю»
Большая часть зяазштих неустранима з аясЕэрт:загзй
с ультразвуковые воздействием. О даль® относительного ввдавягаа-кия условий экспэршэатов т проводили на водопроводной пода го-
I
еле стерилизации в ^втохчаса«, Для голучеазя доотоЕэрних рззуяь -татов необзсодпЕ» повторила опкгоа 2-3 раза или црйгэдз-шя эпк-тов в 6-кратной повторностл.
Таким образом, эяспернкзнталышх данных па ультраззуловоглу воздействию на шпуляши 3?.о*узрогш» £»1усорвгз1в1 ж птакуа 119/00, оказалась недостаточно дан поиска диапазона, акгивярупя-зго лтакл 119/30. Поэтому .йалв ярнвгочэнн зыборочнна лшгератур'п.'о дзшш о изльэ калибровка дггшэзока дяятодьяостз ультразвуйозого гозяэВ-
По расчогпшл даишм слэдуот, ^го шгалгацяи о&озгоз 'лявогго-го» растительного л грибного пронатоядэнля, внязлэ.егол з экопэ-с тасготпиз от 60 Гц до 2,4 г.Тц ч продолз:~зль;:оег:/:э о?
30 сек до 24 час (86.400 сек), додала соответствовать экспозиция 3-60 мин. на ультразвуковой установке с частотой 20000 Гц.
Ориентация на этот диапазон позволила предположить, что и калибровка временного диапазона может быть осуществлена в диапазоне, близком к расчетному.
Схема опыта была изменена следующим образом (табл. 3).
Таблица 3
Влияние ультразвукового воздействия на штамм 119/80 во временном диапазоне 15-90 мин
Экспозиция,
,Число колоний в чашках Петри
1-й опыт
П-й опыт
шт. % шт. %
0 2,0 100 4,0 100 '
5 2,0 100 4,5 112,5
10 5.0 250 9,0 225,0
15 4,0 200 7,0 £75,0
25 6,0 300 12,0 300,0 .
30 9,0 450 16,0 . 400,0
40 " 8,0 ... -400 • 190,0
60 6,0 300 7,0 175,0
90 2,0 100 4.5 112,5
ВХ,% = 10.7 . 8,8
НСР^ = ■ 1.6 - 2,0 .
Действительно, соответственно увеличению экспозиции воздействия была выявлена следующая последовательность ответных реакций штамма 119/80: нейтральная (5 мин.), активированная (. 5 'мин. - 60 мин.), о пиком активности при 30 мин, нейтральная (90 мин). Ответные реакции штамма 119/80 синхронны в обоих опытах в диапа-воне от 5 до 30 мш, а после пака активации спад активности во .П-м опыте происходит более резко, чем в 1-м. Причины этого различия могут быть объяснены теми условиями проведения эксперимента, которые-рассматривались выше. В целом же результаты обоих опытов
позволяют считать установленным временной диапазон активации штамма 119/80.
Б исследованиях популяций микроорганизмов в искусственных условиях в виде суспензии пропагул важная роль принадлежит концентрации суспензии.
3 этой связи калибровка временного диапазона ультразвукового воздействия была продолжена при использовании концентрации споровой суспензии штамма 119/80, уменьшенной в 10 раз.
Проведение исследований с такой концентрацией споровой суо-пензии возможно, но точность эксперимента невысокая. Достоверное повышение скорости размножения штамма отмечается так же, как и в предыдущем опыте при экспозиции 30 мин, однако, только в двух опытах из трех и только именно при этой экспозиции, тогда как при экспозициях 15-25 мин, не отмечено выявленной ранее стимуляции. Таким образом, снижение концентрации споровой суспензии нецелесообразно, так как снижает точность исследования. В дальнейшей работе использовали споровую суспензию в концентрации 1-9 х 10^ спор/мл.
4. ФЯВДИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ШТАММОВ ГРИБОВ РОДА тСНОВЕНШ. ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ 4.1. Скорость размножения
Обобщенные результаты опытов го активации скорости размножения штаммов приведено в таблице 4.
Повышение скорости размножения штаммов триходермы под влиянием ультразвукового воздействия, как и других энергетических факторов, по-видимому, обусловлено как ускорением темпов, так и повышением интенсивности прохождения этапов онтогенеза. Последнее может быть обеспечено дроблением мицелия на фрагменты, прорастанием хламидоспор, ускоренным прорастанием "дремлющих" конадий.
Относительно более высокого уровня активации (в среднем в
- 10 -
6 хаз) шкко высказать слздущзс предположений.
Штамм М-10 более 15 лет используется в производственных условиях к возможно, за этот шркод времени популяцкя сгала стабильной по ответной реакции на ультразвуковое воздействие.
Таблвда 4
Сводные данные по активации размноазния штаммов • 119/80, М-Ю и Годерзского
Число колоний в чаяках По три
Зксгюгидтщ6 119/80 М-10 Годерзский
- МЕН.- ______ шт. . % к шт. % к-------- шт." % к
контролю контролю контролю
0 3,0 100 2,1 100 3,5' 100
10 7.0 233 3,3 157" 3,5 100
25 3,0 . 300 12,0 571 4,8 137
30 12,5 416 5,0 238 11,4 325
35 _ - '4,1 195 8„2 ' 273
40 : 7,8 ; 260 3,0 ' 142 5,4 180
Штаны 119/80 используется толыю-на протяжений последних 5 лзт, а Годзрзский ввделен 2 года щзад. Возможно, популяции этик штаммов не столь долго культивируемые в лабораторных условЕгх, готерогенш по реакции на ультразвук, чем и объясняются обаару-сэшше еффжты. Возмоано, что предполагаемая гетерогенность попу-агщкЕ на связана с продолжительностью культивирования популяции, в лабораторных условиях, а ¿рляется специфической особенностьЕ. . шпуляцаи, Но исюшчзно объяснонш наблвдаекого эффекта и, друга-кг, сдзцдфччэскали особенностями популяции йли их совокупностью» 4.2, Дскзйкзя скорость роста
• V В беогохкологичоеккх процессах динамика накопления антибиэ-гичэских Ешцоетв в культуральной жвдкости или накопление сшрово-■тс материала в значительной марэ ■ зависят от динамит образования бкомасзЕ гриба,, которая на первых этапах процесса определяется
скоростью роста мицолия. Изменение лшойной скорости роста после ультразвукового воздействия, в отличие от реакции скорости размножения, однотипной для исследуемых штаммов,, было резко различным в зависимости от штаммовой принадлежности.
Два штамма 119/80 и Годорзсюй, особенно последний,, отреагировали стимуляцией роста, а штамм М-10, напротив» некоторым подавлением. Максимальная стимуляция линейной скорости роста штаы-' ма Годерзского - в 2,5 раза отмечена поело обработки ультразвуком в течение 25-30 мин. Штамм 119/80 при этой экспозиции ускорил рост в 1,4 раза, а при увеличении экспозиции до 40 мши скорость роста возросла в 1,8 раза,, по сравнению с контролем.
Штамм Ы-Ю на обработку ультразвуком ответил замедлением роста более, чем в 1,5 раза по сравнении с контролем,, при экспозициях 10-35 мид. Обработка ультразвуком в тэчониз 40 ш. восстановила линейную скорость роста до уровня контроля.
4.3. Интенсивность сшроношоаия
Из-лонение интенсивности споро ношения штаммов тряходеркы после обработки ультразвуком обнаруживает определендоо сходство о изма нанизм линейкой скорости роста.
Интенсивность спорог.ошония штамма Годерзского повышена в 2 раза, по сравшнию, о контролем, при экспозициях обработки 10-30 кпн. Интенсивность спороношония штамма 119/80 подавлена, ко стопой, подавлашх'этой функции вышо, чем степень подавления линой-по£ скорости роста. Штамм- 119/80 при экспозициях воздействия ультразвуком 10-25 миа. отвечает подавлением споронсшвнгя, а при дальнейшем увеличении экспозиции - повяленном интенсивности спо-
РОНОШЭЯЕЯ. ' '
4.4, Антагонистическая активность
Биологическая э.Дехо'ивдость биопрепарата триходермгша опрз-
деляетоя степенью антагонистической активности штамма на основе которого подготовлен биопрепарат. Поэтому постоянно ведется отбор активных штаммов из естественной популяции. Однако, микроорганизмы часто теряют способность к образованию антибиотических веществ в условиях почвы, либо их рост полностью подавляется антагонистической им микрофлорой ( Вакег.Соок ,1974; Ш^аЬеН.Зопойа, 1981; Тарунина,1981,1982; Николаева,Николаев, Харбур,1984). В этой связи задача повышения антагонистической активности штаммов триходермы не теряет актуальности и в настоящее время. Мы её решали путем ультразвукового воздействия.
Общая картина ответа функции антагонистической активности штаммов триходермы на ультразвуковое воздействие характеризуется слабой реактивностью, по сравнению с реакциями вышерассмотренных функций:скорости размножения и роста. Активацией функции ответил только один штамм М-Ю> а уровень активации не превысил 30$, по отношению к контролю, после обработки ультразвуком в течение 2530 мин. Реакции штаммов М-Ю и 119/80 на так резко различаются как при оценке изменений линейной скорости роста. Однако, направленность изменения■антагонистической активности штаммов М-Ю и Годерзского противоположна изменению линейной скорости роста:ан-тагонистическая активность штамма 1.1-10 повышена, а штамма Годерзского - на уровне контроля. Реакция штамма 119/80 занимает промежуточное положение как при оценке изменений антагонистической активности, так и при оценке изменений линейной скорости роста после ультразвукового воздействия.
Антагонистическая активность штамма 119/80 по отношении к дикому штамму триходермы -Известно (СейкаговД902), что г.'0жду штаммами тртодермы возможны антагонистические взаимоотношения. Местные штаммы триходермы, характерязушяеся антагонизмом ш отношению к вносимым, на
основе которых подготавливался биопрепарат, могут снижать или сводить к нулю эффективность используемых биопрепаратов. Поэтому представляло определенный интерес определить влияние ультразвуковой активации на взаимоотношения местного и вносимого производственного штаммов.
Опыт был поставлен следующим образом. Блоки культуры дикого штамма, ранее приготовленные и выращенные • на толстом агаре, размещали в чашках Петри, в которых были блоки штамма 119/80, обработанные и необработанные ультразвуком. Рост дикого штамма в варианте со штаммом 119/80 необработанным ультразвуком, составил 53$, а штамма 119/80 - 37$. В варианте, в котором использовали штамм 119/80 после, обработки ультразвуком, рост дикого штамма составил 20$, а штамма 119/80 - 62$, т.е. в 3 раза больше, чем у дикого. Следовательно, обработка ультразвуком повысила антагонистическую активность штамма 119/80,
Картина ответных реакций штаммов триходермы на ультразвуковое воздействие показывает необходимость калибровки ультразвукового воздействия как для кавдой функции, так и для каждого штамма в отдельности.
5. ВЛИЯНИЕ №ГГЕЛЕНОСТИ ¿РАНЕНИЯ ШТАМПОВ ТР1ШДЕРШ IIOCIÜ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ Р&иСЦИИ 5.1. Линейная скорость роста
' -Хранение штамма 119/80 в лабораторных условиях после ультразвукового воздействия оказывает определенное влияние на его рост (табл.5).
На 14 день после обработки ультразвуком наблвдается повышение линейной скорости роста в 1,7-2,0 раза, которое достигает максимума при экспозициях 30, 35, 40 минут. Но активация оказывается непродолжительной, через 30 дней отмеченный эффект уже от -сутстЕует, а через 60 дней - скорость роста стекается, по сравне-
нкю с контролем.
Таблица 5
Линейная скорость роста штамма 119/80 после обработки ультразвуком и хранения
Длительность хранения штамма 119/80 после Экспозиция, обработки ультразвуком (В)_
мин (А) 14 дней 30 дней 60 дней
мм % мм % мм ■ ?
0 15 100 25 100 60 100
10 _ ... 25. . . 166 . 15 60 40 ________ 66_____
25 25 166 20 80 40 66
30 30 200 15 60 40 66
35 31 206 25 100 . 50 83
40 30 200 25 100 40 66
X, % (а) = 11,6
х. % (в) = 8.7 НОР (А) = Зс2 НОР (В) «= 2.4
Однако, ультразвуковое воздействие отрицательно влияет на
рост штамма Ы-10. Ингибирукцее воздействие ультразвука наблада-ется непосредственно посла обработки и сохраняется примерно на одном уровне в точение.всего периода хранения независимо от экспозиции.
В"то не время ультразвуковое воздействие стлмулпруог' росг штамма Годерзского чорэз 14 днэй после обработки в 1,3-1,7 раза, по сравнению с контролем. После хранения в течение 30-60 ддой скорость роста снижается го сравнению с контролем» аналогично роавдш штамма 119/80.
Таким образом» хранение культур штаммов тгиходериы в точз-нпо 60 дшд в лабораторных условиях посла обработки ультразву -ком, выявляет подавление линейной, скорости роста.
6. ФУШШЩНАЯ АКТИВНОСТЬ АКТИВИРОВАННЫХ IkTAIAJlOB ТРПЙЭДЕРШ
Изменение фунгицидаой активности в отношении Botrytis cinerea. И Fusarium oxysporum f.cucumerinum было изучено на примера штаммов М-10 и 119/80.
Данные опыта по влиянию ультразвукового воздействия на фун-гицвдяую активность штамма ¡<1-10 представ лены в таблице 6.
Таблица 6
Биологическая активность штамма ¡Л-Ю в отношении
Botrytis cinerea после активации и хранения
Число поражен- Степень раз- Еиологи-
Бариант ных растений вития болезни чоскля
Г5 % эйекг^-___ контролю контролю "OOib, 3
Контроль 100 87,5 —
Неактивированный штамм 63,3 100 46,0 гоо- 47,4
Активированный штамм 50,0 60 16,0 35 81,7
То же,75% нормы внесения 33,3 40 12,5 27 dt) ,7
То же,50% 16,6 20 8,3 18 90.5
То же,¿5% -"- 16,6 20 4,2 ' 9
Через 3 мес хранения 33,3 40 8,3 18 90,5
s х, % = 4,9
HCPQ5 = 6,6
Штамм М-Ю положительно влияет на рост и развитие растит без активации ультразвуком. При активации штамма Ы-10 и пришце-шш его путем опрыскивания листьев, пораженность уменьшается на 40$ то сравнению с контролем. Несмотря на уменьшение нормы внесения поражения заболеванием снижается во всех вариантах, где внесен активированный штамм М-10. Наибольшая степень снижения болезни отмечена при сокращении нормы внесения активированного штамма в 2 и 4 раза. В этих вариантах биологическая эффективность достигает 95$. Внесение штамма Ы-10 спустя три месяца хранения тело обработки ультразвуком, оказало эффективное влияние на уменьшение
порагленности (90$).
Фунгицидная активность штамма М-10 по отношению к Р.охузро-гиш 1.оиситег1п±т была оценена через 15 и 30 дней после внесения (табл.7).
Таблица 7
Биологическая эффективность штамма М-10 в отношении Р.охуарогиш эг .сисиисг.гпшп после активации и хранения
через 15 дней после внесения
Вариант Число пораженных растений Степень развития болезни Биологи-че екая
% --% к - контролю $ % к контролю эффективность,"^
Контроль 95 100 85 100 —
йеактивированный штамм 80 100 50 100 41,1
Активированный штамм 55 68 38 76 55,2
То не, 75$ нормы внесения 40 50 27,5 55 67,6
То же, 50$ 35 43,7 17,5 35 79,4
То яе, 25$ -*'- 30 37,5 10,0 20 88,2
Через 3 мае хранения 35 43,5 12,5 25 85,2
Зх„ $ - 5,5
нср05 = 8,4
Анализ таблицы 7 показывает „ что сниаение числа пораженных
растений и степени развития заболевания» через 15 дней после пикировки сеянцев огурца отмечается во всех вариантах, за исключенном варианта с явактшированшш штаммом, где число порайонных растений яе снизилось, но степень развития болезни уменьшилась в 2 раза« Активация стажа обусловила снижение числа пораженных растений ж степени развития болезни, по сравнению с вариантом без активаций» Сшисониа норын внесения активированного птамш сыграло положительную роль, снизив степе® развития болезни до 10&
Данные» полученные через 30 дней после пикировки приведены в таблице 3„
Таблица 8
Биологическая эффективность штамма М-Ю в отношении "F.oxysporum f.cuoumerinuia после активации и хранения через 30 дней после внесения
Число поражен- Степень раз- Биологи-
Вариант
них растений
% % к контролю %
Контроль 100 82,5
Неактшированяый штамм 90 100 80,0
Активированный штамм 70 77,7 35,0
То же,75$ нормы внесения 55 61,1 28,7
То яа,50$ 45 50,0 21,0
То же,25$ -"- 40 44,4 12,5
Через 3 мес хранения 50 55,5 23,7
Sx,$ = 7,1
НСР05 = 13,2
вития болезни ческая
ЭффОКТИВ'
% К "" <4
контролю НОСТЬ| ¡о
100 60,0
42.4 34,7
25.5 15,1 28,7
3,0 57,5 65,2 74,5 U5.4 71,2
Защитное действие триходермшш продолжается в течение месяца. Поражение растений и степень развития болезни с течением времени увеличиваются, но остаются ниже контроля. Биологическая эффективность несколько уменьшается, по сравнению с первым учетом. Лучшим остается вариант, в котором было внесено 25$ нормы акти -вированного штамма.
Опыты юказали, что активированные штаммы гриходермы в значительной степени снижают число пораженных растений, степень развития болезни и соответственно повышается биологическая эффективность препаратов. Аналогичные данные получены и с применением активированного штамма 119/80,
вывода
1. Разработана методика ультразвукового воздействия на грибы рода Trichoderrna in vitro , позволяющая активировать функции размножения, роста и антагонистической активности их штаммов.
2. Установлены основные критерии ультразвукового воздейст -
вил, активирующего грибы рода Тг1сЬоаегша частота излучения и диашзон продолжительности в зависимости от штаммовой реакции.
3. Найдено» что длительность ультразвуковой обработки,активирующей щтаммы Шг1сЬо<1егта при частоте 20 кГц составляет 10-40 минут,
4. Ультразвуковое воздействие (при частоте 20 кГц) повышает скорость размножения штаммов 119/80, 1,1-10 и Годерзского в 1,4-5,7 раза. Линойная скорость роста штаммов 119/80 и Годерзского возросла в 1,8-2,5 раза, кроме штамма М-Ю, у которого она снизилась
в 1,5 раза. Отмечено изменение интенсивности спороношения. У штамма М-Ю на 30$ повысилась антагонистическая активность.
5. Штаммовая принадлежность является определяющим фактором ответных функциональных реакций на ультразвуковое воздействие.
6. После ультразвукового воздействия отмечена положительная корреляционная зависимость, мевду изменениями скорости размножения и линейной скоростью роста и отрицательная - между линейной скоростью роста и антагонистической активностью.
7. После хранения штаммов триходермы (в течение 60 дней после обработки ультразвуком) нивелируются их функциональные различия. Снижается на 20-40$ к исходному уровню линейная скорость роста у всех испытываемых, штаммов.
8. Биологическая эффективность в отношении серой гнили томатов составила в зависимости от нормы внесения активированного штамгла от 81;7 до 95$ ( у неактивированного штамма - 47,4$), а посла трехмесячного хранения - 90,5$.
Б отношении корневой гнили - через 15 дней - от 55,2 до 88,2 % (неа копированный штамм - 41,1$), а через 30 дней после внесения припарата биологическая активность составляла 57,5-85,4$. Она Сила высокой (85,2-71,2) и после 3-месячного хранения препарата.
Количество пораяешшх растений без внесения препарата бшю серой гнили 100$, а корневой гнили - 95-100$.
9. Опыты показывают, что для подавления почвенной инфекции У.охуарогша ±',сасшпог1пша норма внесения при использовании активированных штаммов 119/80 или М-10 может быть уменьшена на 25-50$,
РЕМОМЕЭДАДИИ ПРОИЗВОДСТВУ _ '
Для активации штаммов грибов родаТПсЪойегва или других грибных микроорганизмов целесообразно использовать разработанную методику ультразвукового воздействия.
Длительность ультразвуковой обработки суспензии пропагул в концентрации 1х105 спор/мл при частоте 20 кГц составляет 10-40 минут. Хранение объектов после ультразвукового воздействия не должно превышать 2-3 месяцев.
- Ахмад Эль-Абед Джамаль Ахмад Абдель-Латиф
- кандидата биологических наук
- Москва, 1992
- ВАК 06.01.11
- Биологическое обоснование активации штаммов TRICHODERMA HARZIANUM RIFAI для защиты томата от комплекса заболеваний в малообъемной гидропонике
- БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АКТИВАЦИИ ШТАММОВ TRICHODERMA HARZIANUM RIFAI ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТОМАТА ОТ КОМПЛЕКСА ЗАБОЛЕВАНИИ В МАЛООБЪЕМНОИ ГИДРОПОНИКЕ
- ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ШТАММОВ ТРИХОДЕРМЫ И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОТИВ БОЛЕЗНЕЙ ТОМАТОВ
- Продуктивность и качество урожая хлопчатника при сочетании органических удобрений и триходермы лигнорум-19
- Болезни овощных культур и меры борьбы с ними