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"
А-Зй'581 ■
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 '
%и' и»:?' ' \
- /
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 « . СУ*<и. . . 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 . г
Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук, -оиент
В. А. Шкаликов
I. ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
-Актуальность исследований. В тепличном производстве для за-' щиты огурца, томата; перца от заболеваний, вызывающих штери до 20%, а в отдельных случаях до . 30-50^ уролсая широко используют биологические препараты на основе штаммов грибов рода Тг1сЬо<1егта Штаммы Истокский, 119/80 эффективны против почвообитазощих грибов, вызывающих фузариозное увядание томата и, перца, корневув гниль.-огурца. Получают распространение штаг/мы Тг1сЬодегта , подавляю- . щие аэрогенно распространяющихся возбудителей болезней: шташ, Г, подавляет аскохитоз огурца, штамм СК-85 - серую гниль огурца^', и томата. -■'.•• • _ „ , "., " ..'.с-.
В связи с запрещением с января1990 г. использования пестицидов при выращивании овоганых культур в защищенном грунте значение микробиологических средств залиты от болезней, в том числа 'биопрепаратов, подготовленных на Основе штаммов тпсЛоЛеипа резко 1 ■ возросла. Однако; рад факторов, кроме"организационных трудностей, одерживает распространение микробиометода. Во-первых, недостаточная эффективность средств микробиологишсяой защиты, во-вторых , необходимость наработки больших объемов биопрепаратов,в-третьих, потеря активности в период хранения. В предварительных.исследованиях, проведенных в НИЛ овощного хозяйства, показана воз:жхтиость -использования штаг-мэв Тг1сЬойвгта . а результате биофизического •воздействия для преодоления этих негативных 'моментов.
Цель и'задачи исследований. Цель работы составляет повказ:гз0 биологической эффективности биопрепарата триходермина 'путем'ульт- -развуковой активация штаммов триходермы город подготовкой б^опро- ; . парата. ,''• ^ '-■.,'" •
Для исследования этого ¿опроса необходимо решение слодугцзх задач: • ' . ..
¡здействиом
, разработка методики
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА "Моск. свдьскохоз. академии им. К. А. Тимирязева
на грибы рода ТгісЬосіегша;
изучение функциональных изменений штаммов грибов рода тгі-сЬоёвгше. ери ультразвуковом воздействии ;
изучение роли длительности хранения штаммов триходермы после ультразвукового воздействия на скорость размножения, линейную скорость роста, интенсивность сшродашения, антагонистическуп ак-» тивяоеть;
оценка фунгицидной активности активированных штаммов триг-ходермы.
Научная новизна. Вшрвыв исследованы ответные реакции популяции грибов родаТгісЬоівгта на ультразвуковое воздействие на примере трех штаммов. Разработана методика проведения экспериментов о ультразвуковым воздействием на штаммы триходермы. Ответная реакция популяции грибов рода ТгісЬосівгта на стандартное ультразвуковое воздействие определяется функциональной специфичностью, штаммовой принадлежностью гриба и параметрами воздействия. Реакция популяции может проявиться не только неппоредотваНно после обработки ультразвуком, но к на протяжении 60 дней после нее. После ультразвукового воздействия скорость размножения, роста, интенсивность спорообразования, антагонистическая и фунгицидная активность могут быть ювшены в 1,5-6 раз. Активация той или другой функции гриба происходит в "узком" диапазоне, который обусловлен штаммовой принадлежностью и экспозицией обработки при постоянной частоте и интенсивности ультразвука.
В результате опытов выявлено, что фунгшшдная активность штаммов триходермы после активации ультразвуком и хранения в лабораторных условиях в течение трех мес превышает в 1,5-2,0 раза активность штамма, не подвергавшегося обработке. Расчеты показывают, что норма расхода биопрепарата, подготовленного на основе
активированного штамма триходермы, может быть.сокращена на 20-50^. ,..-.. Практическая данность 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 Тгіі-сЬоаегта используется в НИИ овощного хозяйства НПО по 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 кафадры защиты растений -Российского Университета дружбы народов и научных конференциях^ •
Публикация результатов исследования. По работе опубликована одна статья.
, . Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из б глав,' выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы, включающего 145 наименований, в том числе 58 работ зарубежных авторов. Материал диссертации изложен на 119 страницах машинописного текста, включает 22 таблицы и 19 рисунков.
' . 2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ .
> " ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ
Исследования были проведены на .кафедре защиты растений сельскохозяйственного факультета Российского Университета дружбы на -родов (РУДН), в-лаборатории радиофизики РУДН (г.Москва) и в отделе защищенного грунта ВНИИ овощеводства НЮ го овощеводству "Россия" (г. Мытищи .Московской области).
. . Экспериментальная работа проведена с тремя штаммами триходор-шг, полученными не коллекции "Российской Республиканской станции защиты растений (г. Раменское Московской области): 119/80, 1И0 х
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, интенсив- . ность спороношения, антагонистическая активность.
Опыты проведены на ультразвуковой установке /ЗУ-О.Л с частотой 20 кГц. В рабочую камеру установки заливали подготовленную водную (воду предварительно стерилизовали) суспензию спор и фрагментов мишлоя триходарш (далее ату суспензию называли споровой).
Штаммы Тг1сЬо'1егта выращивали на поверхности агаризованной питательной ореды Чашка (рН « 5-6) в течение 5-7 сут. Споровую суспензию готовили в концентрации ЬсЮ5 пропагуц/ши Титр или концентрацию спор определяли о помощью счетной камеры Горяева.
Отбор проб озвученный споровой суспензии проводили пипеткой по окончании экспозиции. Отобранные "в ходе опыта проб!* объемом 5 мл помещали в стерильные пробирки.
Скорость размножения оценивали методом серийных разведений (Сэги,19а5). Посев проводили из маточной суспензии и 1-го и 2-го разведений. Чашки Петри инкубировали в термостате при 25-26°С а течение 7 сут. Через 3, 5 и 7 сут подсчитывали число колоний гриба.
Линейную скорость роста определяли путем высева споровой суспензии ®х1сЬо<1вгта на толстый слой агара после обработки ультразвуком. После приобретения культурой зеленого цвета отбирали 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 сод прямым
углом в четырёхкратной говторносги.
• Для определения интенсивности спороношения блоки диаметром 0,4 см из газона, который приобрёл зеленую окраску,.помещали в X мл стерильной воды, взбалтывали и подсчитывали число сдар под микроскопом при увеличении.20x40. ■ ';
" Антагонистическая активность была проведена го методике ВИЗР • (1981).' В качестве тест-объектов применяли культуру Ризаг1шп оху-врогит 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 ОПЫТОВ С УЛЬТРАЗВУКОВЫМ ; ,;;. ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ГРИШ' РОДА ИИСНСЮЕЕША ,, •у, ~
В исследованиях была использована суспензия макро- и микроконидий, хламидоспор_ и фрагментов мицелия грибаР.охузрогит *. оорвгв!о1 .;>'. (в дальнейшем суспензия называется споровой); ■ : ;>•
Подготовленную споровую сусшнзию годвергаля воздействию г" -ультразвукового шля. Опыты Шли проведены с использованием магни-тострикщюнного преобразователя-(вариант, "ультразвук") и гидроакустического излучателя (вариант "гидроакустический излучатель").
По данным таблицы I следует» что воздействие на споровую суспензию ультразвуковым полем в кавдом из 'вариантов в 2-4* и более4, раз. увеличивав т. число-колоний гриба по сравнению с контролем, однако ■ воздействие гидроакустического излучателя оказывается 'более сильным: число колоний в 6-28 раз выше, по сравнению с контролем.
Таким образом,■диапазон активации размножения юпуляцин г.озу-врогиа £■ ,1усорвгз1.с1, - составляет 40-120 сек' с максимумом; приI обработке ультразвуком - ъО" сек; . ' : .
Таблица І
Активация скорости размножения їизагіит охузрогіл £.Іуоорегаіоі ультразвуком и гидроакустическим излучателем
Экспозиция, сек.
Число КОЛОНИЙ У.охуэрогит Г.іусорзгзісі после обработки
ультразвуком
гидроакустическим излучателем
лт.
шт.
контроль без обработки
•10
60
оО
100
1~0
9,0
20,0 ЗЛ.О 35.7 23,3 20,0
100
222 збь
40В 20 9 ¿22
I.7
II,0 13,0
ІО.0
за,о
4в,0
и 47 7о4 J4I Ь41
Иарвыа .юлсковыа .»ксшримааты с ультразвуковым воздействием аа атаым триходермы ПЭ/оО и были провидены при экснозшинх, близких к использованной в опытах с культурой Ризагіша охуврогит £Ду-со; (.гиісі, Гало учтено такхе, что эксоерлментл>л>ная установка на лафедре радиофизики РУ^М работала на частоте в раза мзньшеР, чем установка, на которой работали в л.ІЛОХа (табл.2).
Таблица 2
Злиннае ультразвука Неї штамм ПЭ/оО во временном диапазона о-360 сик
Экспозиция,
С8Г. О
ь 20 60 120 ЗьО
3 2; < -
1-й опыт
Число колонтій в чадках Пэтря
ГІ-1І опыт
опыт
шт.
9,6 10,3 12,0 10,3 13,0 14,0 13,6
% К
контролю 100 107 12о ЮТ 13а 140
шт.
5,0 Ь.О ь,3 Ь,6
а.О
7,6 17,7
% к шт. % К контролю__контро да
100 100 126 112 100 162 а,8
4,3 7.3
7.3 7,0
6.4
а.о
юо
169 169 163 І4Й Іоо
В проваленных опытах была отмечена тенденция к активации ¡Ьтамма 119/80, более достоверная "при 360 сек. Тенденция является общей, для каждого из .трёх опытов, однако, разброс данных' то . Ьпытам довольно: значителен,. так при 360 сек в 1-м.и во 2-м опытах активность штамма на уровне контроля,.а в 3-м опыте - превышает его. , , ; . . •'
Такое положение вполне объяснимо, если принять во внимание : условия эксперимента. Во-первых,, может неконтролируемо изменяться частота и напряжение промышленного электрического тока, год-водимого к установке.Во-вторых, определенный отпечаток на результаты опыта может накладывать изменение частоты и напряженности внешних электромагнитных и других полей. В третьих водопроводная вода, используемая в эксперименте, не.является качественно однородной; так как з вей может изменяться содержание растворенных веществ, а тайке адк|»органиэмо». - ■ \ ...
. Большая честь указанных влиядий. неустранима в экспериментах с ультразвуковым воздействием. С целью относительного выравнивания условий экспериментов их проводят ва водопроводной воде посла стерилизации вавтоклава. Для получения достоверных резуль -татов.необходимо- повторение опытов 2-3 раза или проведения опытов в б-кдетной повто^оети. -;'% , Таким образом, экспериментальных данных ш ультразвуковому воздействию на популяция ?.оздгарогша Г.1усорвгз±о1 и штамма 119/80, оказалась недостатозно для. поиска диапазона, активирутеего штамм 119/80. Поэтому были, привлечены выборочные литературные данные с далью калибровки диапазона,длительности ультразвукового воздействия. . * - '
. По расчетным данным следует, что активации объектов зевотного, растительного и грибного происхоадевия, выявленной в экспериментах с частотами от 60 Гц до 2,4 мГд и продолжительностью от
30 сек до 24 чао (66.400 сек), должна 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, мин. 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
15 4,0 200 7,0 175,0
25 6.0 300 12,0 300,0
30 Э.о 450 16т0 400,0
40 8,0 400 7,6 190,0
60 6,0 300 7,0 175,0
90 2,0 100 4,5 112,5
ах,% " 10,7 8,8
НСРю =. 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 ш.)| с пиком активности при 30 мин, нейтральная (90 мин). Ответные реакции штамма 119/80 синхронны в обоих опытах в диапазоне от 5 до 30 мин, а после пика 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 ІІ9/80, ; ; ■ , -
. В исследованиях популяций микроорганизмов в искусственных , условиях в виде суспензии пропагул важная роль принадлежит концентрации суспензии. 1
■ В этой связи калибровка.временного диапазона ультразвуково-\ го воздействия была продолжена , при использовании концентрации споровой суспензии штамма 119/80, уменьшенной в 10 раз.
\ Проведение исследований с такой концентрацией споровой суо-пензии возможно, 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 онижает.,точность исследования. В дальнейшей работе использовали споровую суотанзию в концентрации 1-9 х I05 спор/мл. , - •' ' ' • ■ ; * - '
!РОДА \ ^ '
---HIIOHODKMU.:"при ултэвгаюмюашсят;^
4.1. Скорость размножения
. ; Обобщенные: результаты опытов по активации скорости размно-- явная і2тад!мов приведено в таблица 4.'' '; ;-Uy.r. ь Повышение' скорости*размножения штаммов' трдходермы под влия-' ниём ультразвукового воздействия,' как й- других энергетических ;; факторов^. по-видимому,' обусловлено: как ускорением темпов," так. и I повышением интенсивности, прохождения .этапов1 онтогенеза. Последнее может &гть обеспечено дроблением «¿целияаа^^ірв^яяіі^дрора • о®анием''.'Жшмїда<яюр,:г' уокоренш«*. прорвотаяием ® "дренииих* конвдій -Относительно''болев выоткого уроввд активации* (в~СрвДИвМ* в
- 10 -
6 раз) можно ви сказать следупдее предположение.
Штамм М-Ю более 15 лат используется в производственных условиях и возможно, за этот период времени популяция стала стабильной по ответной реакции на ультразвуковое воздействие.
Таблица 4
Сводные данные по активации размножения штаммов 119/80, М-Ю и Годерзского
_Число колоний в чашках Петш_
Экотзиция, 119/80_М-Ю_Годерзский
мин. шт. % к контролю шт. * к контролю шт. % в контролю
0 3,0 100 2,1 100 3,5 100
10 7.0 233 3,3 157 3,5 100
25 9,0 300 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
Ытамм 119/80 используется только»на протяжения последних 5 лат, а Годерзский выделав 2 года нззад. Возможно, популяции этих штаммов на столь долго культивируемые а лабораторных условиях, гетерогонии по реакции на ультразвук, чем и объясняется обнаруженные зффокты. Возможно, что предполагаемая гетерогенность популяции не связана с продолжительностью культивирования популяции в лабораторных условиях, а ^вляется специфической особенностью популяции. На исключено объяснение наблюдаемого эффекта и другими специфическими особенностями популяции или их совокупностью. 4.2. Линейная скорость роста
В биотехнологических процессах динамика накопления антибиотических веществ & кудьтуральной жидкости или накопление спорового материала в значительной мере зависит от динамики образования биомассы гриба, которая на первых этапах процесса определяется
скоростью роста мицелия. Изменение линейной скорости роста после ультразвукового воздействия, в отличие от реакции скорости размножения, однотипной для исследуемых штаммов, было резко различным в зависимости от штамыовой принадлежности.
Два штамма 119/80 и Годерзский,особенно последний, отреагировали стимуляцией роста, а штамм 1Л-10, напротив, некоторым подавлением. Максимальная стимуляция линейной скорости роста атам--ма Годерзского - в ¿,5 раза отмечена после обработки ультразвуком в течение ¿5-30 мин. Штамм 119/ЁО при этой экспозиции ускорил рост в 1,4 раза, а при увеличении экспозиция до 40 мин. скорость роста возросла в 1,8 раза, по сравнению о контролем.
Штамм М-10 на обработку ультразвуком ответил замедлением роста более, чем в 1,5 раза по сравнению с контролем, при экспозициях 10-35 мин. Обработка ультразвуком в течение 40 мин. восстановила линейную скорость роста до уровня контроля.
4.3. Интенсивность спороношения
Изменение интенсивности опороношения штаммов триходермы посла обработки ультразвуком обнаруживает определенное сходство с изменением линейной окорости роста.
Интенсивность опороношения штамма Годерзского повышена в ~ раза, по сравнению, о контролем, при экспозициях обработки 10-30 мин. Интенсивность опороношения штамма 119/80 подавлена, но степень подавления этой функции выше, чем степень подавления л*шой-ьой скорости.роста. Штамм 119/80 при экспозициях воздействия ультразвуком 10-25 мин. отвечает подавлением опороношения, а при дальнейшем увеличении экспозиции - повышением интенсивности сао-роношения.
4.4. Антахонистическая активность
Биологическая эффективность биопрепарата триходермияа опра-
■ _ _ ■: -12 - :.'■■• ■„ : деляется степенью антагонистической активности штамма на основе' которого подготовлен биопретрат. Поэтому постоянно ведется отбор активных штаммов"из естественной популяции. Однако, микроорганизмы часто теряют способность .к, образованию антибиотических ве.цествв условиях почвы, либо их рост полностью подавляется антагонистической им микрофлорой ( Baker,Cook , ,1974; Mitchell.Sonoda 1981; Таруняаа,1981«1982;;Николаева »Николаев»* Харбур»1984)»: i ■ ' В этой>связи задача повышения.антагонистической активности штаммов триходермы не теряет актуальности и в настоящее время. Мы е8 решали путем ультразвукового воздействия. ;. •; ■
Общая картина ответа функции антагонистической'; активности : штаммов триходермы на ультразвуковое воздействие характеризуется • • слабой реактивностью,по сравнению с реакциями выше рассмотренных функций:скорости размножения и роста. Активацией функции ответил только один шташ M-IOt а уровень активации не - превысил 30£, ■ го • ■ отношению,к контролю,, после обработки-ультразвуком в течение 2530 мин. Реакции штаммов M-IO.и119/80 не .так;резко различаются г -как при оценке изменений линейной скорости роста. Однако» направленность изменения антагонистической активности штаммов M-IO и Годерзского противоположна изменению линейной скорости роста:ан-тагонистическая активность штамма 1Д-Ю повышена, а штамма Годар-,' зского - на уровне.контроля.- Реакция: штамма 119/80 занимает; про-;> межуточное голожениа;как при оценке каменений. антагонистической активности, так;и при опенке изменений линейной скорости роста после ультразвукового воздействия.;--.;: • vi?':., J ?••;•'":■■-•' .■' , , ..Антагоняотяча екая.,активность. rnamt-
_ отношенив; к .дикому штам^; триходермы • - ' •;' ' ' Известно (Сейк9тов,{082), что между штаммами триходермы воз-" можны антагонксткчэскяе взаимоотношения. Месишв штакмы трнходер-кы, характеризующиесяантагонизмом по. отношению it .вносимым,;на .
- ІЗ -
основе которых подготавливался биопрепарат, мюгут снижать или сводить к нулю з^іфективносгь используемых биопрепаратов. Поэтому представляло определенный интерес определить влияние ультразвуковой активации на взаимоотношения местного и вноелмого производственного штаммов.
Опыт был поставлен следующим образом. Ьлоки культуры дикого штамма, ранее приготовленные и выращенные * на толстом агаре, размещали в чашках Петри, в которых были блоки штамма 119/йО, обработанные и необработанные ультразвуком. Рост дикого штамма в варианте со штаммом 119/ъО необработанным ультразвуком, составил ¿¡3%, а штамма 119/80 - 37%. В варианте, в котором использовали штамм ІІ9/В0 после обработки ультразвуком, рост дикого штамма составил 20%, а штамма ІІ9/Й0 - т.е. в 3 раза больше, чем у дикого. Следовательно, обработка ультразвуком повысила антагонистическую актлвность штамма 119/80.
Картина ответных реакций итаммов триходермы на ультразвуковое воздействие показывает необходимость калибровки ультразвукового воздейсгвия как для каждой функции, так а для каждого штамма в отдельности.
5. ВЛЛЯНіШ МЛТЕЛЪНОСТИ лРАЯШИЯ ІмТАїШВ ТРіШДЕРШ .І0С.Щ УДЬГРАЗВУШВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕллЦИИ 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 прл экспозициях 30, 35, 40 минут. Но активация оказывается непродолжительной, через 30 дней отмеченный о^фзкт уже от -сутствует, а через оО дней - скорость росга снижается, по сравне-
яию о контролем,
". * " Таблица б
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 % да - % •• ММ Г
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
1, g. (аУ = 11,6
2, % (в) = 8,7
НСР (А) « 3,2 . -V. - r \
НОР (В) - 2,4
Однако, ультразвуковое воздействие отрицательно влияет на
рост штамма M-IQ. Ингибируицее воздействие ультразвука наблвда-
ется непосредственно после обработки и сохраняется примерно на
одном уровне в течение.всего периода хранения независимо от ак-
СШЗИЦИИ,' ,
В"то же время ультразвуковое воздействие стимулирует ' рост штамма Годерзского через 14 дней после обработки в 1,3-1,7 pasaj по сравнению с контролем. После хранения в течение 30-60 дней скорость роста снижается по сравнению с контролем* аналогично . реакции штамма 119/80.
Таким образом, хранение культур шташов" триходермн в.течение 60 дней в лабораторных условиях после обработка ультразву -ком, выявляет подавление линейной скорости роста.
6. -а/КГЛшШлЯ ллТ.ШлОСТЬ лхСГ.ШИРОйАЛШ шГл!ш OB TP.UOIUJ и
Изменение {.уНГЛШЩНО! аКТЛЫШСТИ В OTHOiüHKll BotT->-i' 11 ■ lea И Fusarium охуарогшо í.cucuan. rir.uü было лоучвио Ha Пр^РЗрО JiTcJvlWOB M-IQ и IIü/öO.
Данньв ОШ.ГЛ ПО ВДЛЯЯЛЮ ультраJüj h„LJlt) BOJÄQi (.ТВ.Ш На ¡yii-гдццдную акт je юсть л та'.га J-IJ представлены а таблица ь.
Таблица о
Блолэг лчвс („я активность u-r.-uu '-»0 в отьс-ашнли
!'utr/tl.i cinara* »дал ^«-стллацдл C^ane ILM
Jap,ianT
Чиита .oiu.' t- Отоызнь раз- Ьль~!
НЫХ pacreiuC Г t J-МЯ Gü.TO J'U '¡i i.i .),
Гк ü Tic J^.ti
КОНТРОЛЮ hüUT[J.1í-) "JL--b. '
Контроль 100 iíí.o -
HeaitTici,' рованный ьтамм «J3.3 100 46, J X^J ti ,4
А./гивлроваШШй штамм Ju, J oO lb,0 3i> и-.V
То же,75« нормы внесения 33,3 40 I«í,t> ¿v С ) , /
Го ¿se,oG% lo,6 ¿3 b,3 Ib
То -"- 16,Ь ¿Q á
Через 3 мес хранения 33,3 40 а.з la
•> х, i -
лср05 = 6,6
ктамм ;л-ю положительно влияет на рост л развитии pav. * л баз актлвацаи ультразвуком, üp.i аьт.иицил uiia:..a m-i.0 .! пр н П.ш его путем опрыскивания листьев, IIUpaüüIlHOUTb yVURW.iu „и. на 40Í гз сравнечл с контроле«. .Íüc: ¡отра на уменьшение но^ ^ ы iv нал roi-ix ния заСодзваниам сдлзаетея во виэх Бардштах, г„._ ,и о сон ui итамм «'-10. НалОольдклЯ степень снижения Си.-н j
ш- от' ачека при сокращении норш внесичлл актлзлроьашюго ш^а;»^ в 2 и 4 раза. В зтлх вариантах биологически з фиктивнооаь досгл гаат зо*. Внесыпго штамма Ц-13 спустя трл ыосяцд х„ани uih цеиш об^Саткл ультразвуком, окаа.до а^^ктиаиие вл.шш:о на j ю ibbi и-
шраженности (905?). "
' V Фунгицдцяая активность штамма М-ІО по отношению к Р.охузро-гиш г.оиситвгіпіт была'оценена через 15 и 30 дней после внесения (табл.7).
„ ' - - -- .,..,.-,-*. ' Таблица 7 . .
Биологическая эффективность штамма М-10 в отношении Р.охуарогиш і.сиоитогіпит после активации и хранения ' ' через 15 дней после внесения ; " "" ;
Число поражен- Степень раз-' Биологи-ных растений вития болезни ческая Вариант : ■ ■ % эффектив-
- контролю - контролю,
Контроль - - ; - - * 95 - Л ■ 100 ■ : 85 100 .. . . -
Неактивированный штамм, во ; 100 50 , 100 41,1
Активированный штамм 55 68 38 76 55,2
То же, 75% нормы внесения 40 " ' .50 27,5 '55 і ' 67,6
То же. 505? -••■■ 35"* 43,7 ' 17,5 35' ^ : 79,4
То же, 25% 30 .. 37,5... 10,0 . 20 . -.88,2-
Через 3 мес хранения 35 43,5 12,5 25 _ 85,2
Эх, % 5,5" . - ~ -і -
НСРоз- = • «-, - 8,4 • .. - »-У* Чї''
Анализ таблицы 7 показывает, что снижение числа пораженных растений и степени развития заболевания, через 15 дней после'пикировки сеянцев огурца отмечается во всех вариантах, за исключением варианта с неактивированным штаммом,1 где число пораженных ' растений не снизилось, но степень развития болезни уменьшилась в 2 раза. Активация штамма обусловила снижение числапораженных растений и степени развития болезни, по сравнению с вариантом без активации. Снижение нормы внесения активированного штамма" сыграло положительную роль, снизив степень развития болезни до
щь";' • \ "'; '"'':. .' . " '•* '' '
Данные, шлученные через 30 дней после пикировки приведены в табліще 3.
Таблица 8
Биологическая эффективном.^ лтамма М-10 в отношении
F.oxy&porum f.cuouiaorinuia ігооле аКТИВаЦИИ И
хранения через 30 дней после внесения
Число поражен- Степень раз- Биологи-
Вариант НЫ* растений * * к ^ контролю вития % болезнц ческая ^ к эффекти: контролю ность
контроль 100 82,5 100 -
Неактивлрованный штамм 90 IJU 80,0 60,0 3,0
лКтиЕлрованный штамм 70 17,4 35,0 42,4 Ь7,5
Го же ,75^ нормы внесения 5а Ы,1 28,7 34,7
Го де,Ь035 -"- 45 оО.О 21,0 25,& 74, о
Го же,25% -и- 40 44,4 12|5 15,1 ti5,4
Через 3 мес хранения &0 23,7 28,7 71,2
= 7.1
НОР05 . 13,2
Защитное действие триходе^шна продолжается в течение месяца. Поражение растений и степень развития болезни с течением времени увеличиваются, но остаются нижа контроля. Биологическая объективность несколько уменьшается, по сравнен,ш с первым учи iov. Лучшим остается вариант, в котором было внесено 2о% нормы акти -вированного штамма.
Опыты гоказали, что активлрованяые штаммы триходер\ш 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.
ВЫВОДЫ
1. Разработана методика ультразвукового воздействия на грибы рода Trichoderma in vitro ,позволяющая активировать функции размножения, роста и антагонистической активности их штаммов.
2. Установлены основные критерии ультразвукового воздейст -
_ 18 - ,...'' вия,' активирующего грибы рода тПсЬойегта частота излучения и диапизон продолжительности в зависимости от штаммовой реакции. ' : ",
3. Найдено, что длительность ультразвуковой обработки,активирующей штаммы Тг1сЬо<1егта щи частоте 20 кГц .составляет 10-40 ыипут. .. ; ' •
4. Ультразвуковое воздействие (при частоте 20 кГц) повышает скорость размножения штаммов 119/80, М-10 и.Годерзского в 1,4-5,7 раза. Линейная скорость роста штаммов 119/80 и Годерзского возросла в 1,8-2,5 раза, кроме штамма М-10, у которого она .снизилась
в 1,й раза. Отмечено изменение интенсивности спороношения. У штам- . га М-10 яа 30$ повысилась антагонистическая активность. а
5. Шташовая принадлежность является определяющим фактором ^ ответных функциональных реакций на ультразвуковое воздействие.
6. После ультразвукового воздействия отмечена,положительная корреляционная зависимость, меаду изменениями'скорости размножения и линейной скоростью роста и отрицательная - между линейной скоросгью роста и антагонистической активностью. ..'■'"■.
7. После хранения штаммов триходермы (в течение 60 дней толе 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' штамма от 81;7 до 95? ( у неактивированного шташа - 47,4?), а посла трехмесячного хранения - 90,5?.
В отношении корневой гнили - через 15 дней - от 55,2 до 88,2 % (яеакт;ш;;рованный штамм - 41,1?), а через 30 дней после внесе-нлл проглуата биологическая активность составляла 57^5-85,4?. Она Саха высокой (85,2-71,2) и после 3-месячного хранения препарата.
Количество пораженных растений оез внесения препарата была серой гнили а корневой гнили - 35-100?.
9. Опыты показывают, что для подавления почвенной инфекции Р.охуырогит і'.сиситегіпит норма внесения при использовании активированных штаммов 119/80 или М-10 может быть уменьшена на 2Ь-Ь0%,
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
Для активации штаммов грибов родаТгісЬойегта или других грибных микроорганизмов целесообразно использовать разработанную методику ультразвукового воздействия.
Длительность ультразвуковой обработки суспензии пропагул в концентрации 1x105 спор/мл при частоте -¿0 кГц составляет 10-40 минут. Хранение объектов посла ультразвукового воздействия не должно превышать 2-3 месяцев.
Объем 1 '/« п л
Заказ 11750.
Тираж 100
Типография Московской с -х. академии им. К А Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул, 44
- Ахмад, Эль-абед Джамаль
- 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