Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Взаимоотношения в системе бактерия-бактериофаг на примере возбудителя угловатой пятнистости огурцов

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Взаимоотношения в системе бактерия-бактериофаг на примере возбудителя угловатой пятнистости огурцов"

Академия наук Беларуси ИНСТИТУТ МИКРОБИОЛОГИИ

На правах рукописи

уда 579.841.1+578.:635.2

КОРОЛЬ Александр Леонидович

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ В СИСТЕМЕ БАКТЕРИЯ-БАКГЕРИСвАГ НА ПРИМЕРЕ ВОЗБУДИТЕЛЯ УГЛ08АТСЙ ПЯТНИСТОСТИ ОГУРЦОВ

03.00.07 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Минск - 1992

Работа выполнена в лаборатории селекции микроорганизмов^ Института микробиологии Академии наук Беларуси.

- доктор биологических наук, профессор КОВАЛЕНКО С.П.

- доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники Украины

гвоздак р.и.

кандидат биологических наук.

ЛРИЦН.В.

- ВНИИ защиты растений РАСХН

Защита состоится " (¿¿СМ<Я ¿992 года в " часов на заседании специализированного Совета К 006.09.01 в Институте микробиологии Академии наук Беларуси по адресу: 220141, Минск, Академгородок, ул.йодинская, 2.

Просим принять участив в обсуждении диссертации при ее защите, или выслать Ваш отзыв на автореферат в 1-ом экзешллре, заверенный печатью, по адресу: 220141, Минск, Академгородок, ул.Нодинская, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан сСССЬсЯ 1992 г.

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

Ученый секретарь специализированного Совета

Н.В.Образцова

ОБЩАЯ ХАРШЕИЮША РАБОТЫ

Актуальность проблем!!. Вопроси, связанные с изучением взскмо-стнссений бактерий и бактериофага«», представляет значительный на-утаый интерес. Кроме того, важность результатов таких исследова- . нкЯ для сельского хозяйства объясняется тем, что существенный эред растен-,евод"тву наносят заболевания, вызываемые бактериями айда Рвеийоаоааз ауг1пЕаа . Фятспатогенные бактерии, относящиеся к данному виду, обладает обычно высоким уровнем вирулентности и поражают широкий круг хозяев среда культурных и дикорастущих растений. Последнее приводит к сохранению и накоплению вирулентных форм бактерий в окружающей среда, перекрестному заражения растений и усложняет разработку сис.'ем м°р борьбы с такями болезнями. Положение также усугубляется почти полном отсутствием эффективных средств защиты растений от бактериозов. Применяемые с этой цэльп химические средства малоэффективны и небезопасны а экологическом отношении. Использование антибиотикоь дорого и способствует распространению факторов реьистентности к ним. Поэтому в целях борьбы с бактериозами растений актуально «¿пользование биологических агентов, о^ладаицих узконаправленным действием и белое экологически чистых, какими являются бактериофаги, биктериоцины, бактерии-антагонисты.

Бактериофаги относятся к одному из перспективных биологических агентов, оказывающих профилактической и таралезтическое действие на развитие и распространение! бактериальных болезней растений. Препараты бактериофагов технологичны при получении, строгоспеци-фичны по своему действию, безвредны для окружающей среда.

Однако, несмотря на длительное изучение бактериофагов с точки зренил средства защиты растений от бактериозов, применение их в этом качестве ограничено к на всегда дает желаемый терапевтический эффект.

Одной из причин низкой эффективности бактериофагов в защите растений является недостаточная изученность их взаимоотношений с бактериями-хозяевами на популяционном уровне и влияния этих взаимоотношений ка состояние микроэкосиетемк.

Серьезный вред овощеводству Беларуси наносят заболевания, вызываемые представителями вида Р.зуПпваа ,ЛГвп Нохх ; 1902/. Для борьбы с ними почти не применяются биологические средства. Для изучения этого вопроса был выбран возбудитель угловатой пятнистости огурцов Рвви<1св<явя взт1пвав р?.1аоЬгт&№а /в.?..

Ery en U.K. , 1915; ioung J.«. , bje D.W. , Walkle J.p., 1073/.

Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение взаимоотношений ыежду представители.'.!: природных популяций топатогениых бактерий филоплана тыквенных - P.uyriEgau pv.iacbry-mans в Беларуси и бактериофагов, активны.: и отношении бактерий вида P.bjringae , а также оценка эффективности разных композиций фагов в качество средства борьбы с ух'ловатой пятнистостью огурцов.

Исхода из этого, поставили перед собой следующие задали:

1. Разработать акспресс-систему выделения из природных источнн-ков в чистую культуру и идентификации бактерий P.syrinsao pv.iaob-ryocne .

2. Оценить распространенность углогатоЯ пятнистости огурцоз на территории Беларуси. Евделить возбудителя заболевания - P.sjrinene pv.Iaohryiians и изучить его вирулентность.

3. Изучить взаимоотношения кевду представителями природных популяций бактерий P.eyriasao pv.lachrymans и бактериофагов P.eyringae. '

4. С учзток полученных данных скомпоновать препараты из наиболее активных фатов и испытать их в качестве биологического средства борьбы с угловатой пятнистостью огурцов..

Научная новизна и практическая ценность работн. Впервые установлена зависимость вероятности идентификации фитопатогешшх бактерий вида Pseudomonas ауг1пцоэ от количества тестов. При правильном подборе восьми основных тестов вероятность выявления патоваров достигает У0-95$. Дальнейшее увеличение числа тестов лиа:ь незначительно повш&ет точность идентификации. Исдользуя этот подход и набор соответствующих тестов, из природных источников на территории Республики Беларусь вадолэно и идентифицировано 56 штаммов бактерий p.oyritigna pv.ixohrynnas . Изучена распространенность угловатой пятнистости огурцов на территории республики. Установлено, что заболевание вредоносно в открытом грунте и практически не встречается на посевах огурцов загущенного грунта.

О покощыо методов нушричеоиой таксономии оценена и изучена чувствительность 65 птаыиов бактерий P. ayringae pv.lachryaans к 23 бактериофагам.

Иа основании аикэленних закономерностей отобраны штакш бактериофагов и изучена эффективность их композиций для защити растений сырцов от угловатой пятнистости.

/утя оцонки биологической эффективности действия Еирусных препаратов Hi заболевание огурцов создана оригинальная программа для персонального компьютера. Устяновлено, wo она может использоваться более кироко для оценки де! ствия средств защиты растений п отношении фиопатогенов. Era пользуются в настоящее время з отделе биометода БелНИИ зацнты растений.

Дано биозкологическое обоснование эффективного использовя-гат ооразцов биопрепаратов, изготовленных на основе композиции из пяти фагов P-syringee на плантациях огурцов в Беларуси и сделаны рекомендации по их применению.

Апробацид работ». Материалы диссертации доложены на Конкурсе молодых ученых Института микробиологии AHB (Минск, 1989), Всо^о-пзной конференции "Проблемы создания и применения микробиологических средств ззщиты растений (Белегож, ¿989', конференции "Фитонциды. Бактериальные болезни растений" (Львов, 1990), Всесоюзной конференции "Микробиологические и биотзхнологические основы интенсификации растениезодства и кормспиоизз т;ства" (Алма-Ата, 1990).

Публикация результатов исследований. По теме ~иссептации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работ». Диссертационная р-бота изложена на 174 страницах кгииноьгеного текста, содержит 18 таблиц, 26 рисунков и состоит из следуодих разделов: введение, обзор лит ратурн, материалы к ызтода, экспериментальная часть (вкличаат три раздела), выводи, рекомендации, список литературы и приложение. Описок литературы включает 183 наименований, из которых fcO работ отечественных авторов.

Условия, место проведения и методы исследований. Исследования выполнен -' в лаборатории селекции микроорганизмов Института микробиологии AHB в 1987-1990 гг. Мерарутные обследования иосезйв огурцов открытого и защищенного грунта на псргяенность угловатой пятнистостью проводили в 8 овощеводческих хозяйствах республики, а такяе на приусадебных участках и садово-огородных кооперативах, расположенных в разных областях Беларуси.

Шражекность растений оценивалась по распространенности, развитии заболевания и скорости развития инфекции /Вак дер !1ланк Я., 1966/.

Изучение динамики развития заболезанкя, оценку сортовой устойчивости и урожайности растений огурцоЕ проводили на стационаре

Сортоиспытательного участка Госксмиссии по сортоиспытание сель-' екохозяйственных культур Агропрома Республики Беларусь ь п.Рмом-ка Минского района, а также в Агрофирме "Петровичи" Смолевичского района Минской области.

Выдоленио бактерий Pseudomonee ayriugae рг.ЛасЬгушапз из пораженных ткзней осуществляли с использованием полуселектиышх питательных сред. Идентификацию бактерий проводили, сравнивая их биологические свойства с описание« в оригинальных работах и определителе бактерий Sergey's /1984/'.

У выделенных изолятов флуоресценция изучали на среде King В /king Е.О. , Ward M.K. , Raney D.E. , 1951/, окраску по Граму проводили по методике telliot R.A. с соавторами /1987/ и дублировали с помпщьа КШ-теста /Suslow I.V. , Sohroth M.K. , 1зпка М., 1982/. Оксидазную активность определяли по методике Kovnos N. /Х956/, тост на аргинкндегидролазу проводили по методике Thomley И.J. /I960/. Тест на каталазу и определение продукции левана клетками проводили по методикам, указанны! be.lliot к.А. , stead D.A. /1937/. Серологические свойства изучали по схемо Пастуиенко Л.Т. и Симонович И.Д. / 1973/. Проверку патогенности ввдзлешшх изолятов бактерий проводили на листьях табака по методике К1е-iaent Z. t Coodman н. /1967/ и на проростках растений огурцов по модифицированной наш*, методике viyszogrodzka A.J. с соавторами /1997/. При районе с бактериофагами использовали методы, описанные в монографии Адамса И. /1901/. Наработку опытных партий препарата проводили на ферментере ЛНКУМ-2М.

Зависим JTb точности идентификации паговаров бактерий вида Pseudomonas syringaa 0т количества и последовательности используе-ких тестов проверяли на IBM PC/AT 28& по методу обратной итэрации.

При использовании методов нумэрич&ской таксономии" и кластерного анализа для оценки меапопуляциошшх взаимоотношений в система бактерия-бактериофаг руководствовались основными положениями, изложешшш в работах отечественшгх и зарубекных исследователей.

РЕЗУЛЬТАТЫ 1КСЛВДСВАНШ

Выделение и идентификация возбудителя угловатой пятнистости огурцов. Выделение возбудителя из растительного материала осуществляли по модифицированной методике и утренние часы 16-8 часов утра при сьсоиой влажности) путем переноса стерильной шпилькой капли экпудата на пптатечьнув сроду. Зги мэлицуляции проводили на план-

тации pacTsimft огурцов, избегая транспортировки растительного материала в лабораторию в виде гербария.

Оценили селектирующую способн сть 10 вариантов питательных сред по эффективности отбора бактерий P.ayringae pv.laobrjraaas среди выделяемых изолятов. Из них отобраны следующие: картофельный агар, содержащий рифампицин в концентрации 0,5 мкг/мл среди и малахитовый зеленый в концентрации 10,0 мкг/мл среда, а также King В , содержащая рифампицин в концентрации 0,5 мкг/мл среда и ЭДТА в концентрации 50,0 мМ/л. На этих средах ввделено 20,0% и 12,5% изолятов P-syringae pv.lachrTmans , соответственно.

Изучена эффективность тестов для идентификации ^-ayringat pv. lacbrymans . Установлено, что при предложенной последовательности проведения тестов отбор изолятов баятерк». P-a-ringae рт.ХаоЪгулзпз описывается уравнением:

У с . X + - + а , где *

У - число изолятов, оставшихся ..осла проведения очередного теста, X - порядковый номер теста, а, в, с - коэффициенты (рис.1).

Достаточно малый угол наклона правой части »сриБОй относительно оси ОХ свидетельствует в пользу достаточности и логичности предложенной последовательности тестов. Наиболее эффакта-ныыя являются тес::ц на флуоресценцию, оксидаэу и реакция агглвтинацик со специфической антисывороткой.

Всего в работе изучено 1005 клонов бакТериР,'из которых отобрано 5S изолятов P.syrinsae pv.lacbryaane .

Изучение вирулентности и взаимоотношений с бактериофагами P.ayrlng^j представителей природной популяции бактерий Р.аут1сцье ру.lachryaans . Оценили уровень вирулентности выделенных в Беларуси изолятов бактерий. Установили, что 29,0% из икс являются агиру-лентными или гиповирулентныш, 51,6% - вирулентными и 19,4% - ги-первирулентнши (рис.2К Ке удалось, проследить достоверную корреляцию между уровнем вирулентности штаммов и географическим местом их вэделения. Вирулентность штаммов также не зависит от степени устойчивости к заболеванию сорта огурцов, на котором они были выделены. Спектры чувствительности к 23 бактериофагам у 65 штаммов бактерий ?.syringes pv.lachryeflna значительно варьируют.

Наиболее обширной является группа, включающая.в себя.штампы p.iyriinja? pv.lachrymans . чувствительные к 23 бактериофагам -

- о -

количество изолятов 1000

еоо-

еоо

400-

200

тесты

Рис.! Эффективность отбора изоллтоа бактерий Pseudoaoras вуПпкав pv. laohrjoaaa в зависимости от числа используемых тестов.

I - тесты, П - кривая, описываемая уравнением вида У - с.Х+ Ё+а.

X

I - морфологи« колоний на КА или Kin« в ; 2 - флуоресценция на King в (микроскопирование и окраска по Грацу); 3 - оксидазоэтрицательаоетьг 4 - отсутствие аргининдегидрол&зы; 5 - реакция агглютинации на стекле со специфической китисысороткой; 6 - РСЧ на таоаке; 7 ' тает на глтогекьость на растгнии-хозяине; 8 -фаго-

ткпироааниь.

Рис.2 Распределение бактерий РввшЮпопав ауг1пв*в ру.ХавЬгуакаа по уровню вирулентности, (в %).

1 - авирулентныа и пшовхрулентные

2 - вирулентные

3 - гипервирулентные

IQ,5S(i (рис.3). Следующую по количеству штаммов группу составляют бактерии, полностью устойчивые к 23 бактериофагам - 13,E£. Tatue вадоляется группа штаммов, лкзируеиая 15-16-в бактериофагами .Такое распределение представителей природной популяции бактерий P.ayringae py.lacbrymana хорошо согласуется с формальной структурой адсорбционных рецепторов на поверхности их клеток /Ромашко А.11., Былииский А.$., 1992/. Бактериофаги по спектру логической активности делятся на 2 группа: X - лизируащие около 50% штаммов и 2 - лизирупцие около 80/й изучаемых штаммов.

Применение принципов нумерической таксономии и кластерного анализа для определения степени качественного сходства по фаго-типам бактерий Paeudoaonao gyrlngae py.lacbrymana . В этих целях использовали кодирование признаков по принципу: - есть лизис, "пробел" - нет лизиса.

Расчет коэффициента сходства мезду штампами проводили, используя простой коэффициент соответствия:

s«a » at<? , где

вв а ♦ в + с а, с - количество положительных и отрицательных совпадающих

результатов,соответственно, в - число несовпадяяцих результатов.

Установлено, что, с одной стороны,100#-ным сходством по фаго-типам обладают штаммы, выделенные в различных географических регионах, с другой - иногда полностью отсутствует сходство у штаммов, выделенных из одного а того же места поражения на растении. Ёто обосновывает возможность успешного Гфиыенакик одного и того so вирусного препарата в равных регионах и доказывает необходимость отбора фагов с наиболее широким спектром литической активности. При сканировании матрицы данных, состоящей из 2060 значений методом односторонней связи, все изучаемые нтамш систематизировали по фаготипам и разделили на 10 кластеров (рис.4). При компановке вирусов в препараты учитывали их способность лнзировать атаюи из всех кластеров.

Благодаря примененным принципам удалось выделить два атамма (1® 759, 966), обладающих средним фаготипом популяции (табл.1). Эти штшмы vcäho использовать для оценки эффективности действия различных вирусных композиций на возбудителя угловатой пятнистости огурцов в лабораторных условиях .

количество визируемых отводов (в % от общего) ао-

о а « в a to it 14 te ia to яя

количество ляэируицих фагов

Рис.3 Распределение штаммов Pseudoncnua eyrlngae pv.leohrynsne по количеству лкзнруюцих их фагов.

уровень сходства (в %) г М

Рис.4 Распределение бактерий РяеиЗовопаа вут1пе»е ртЛавЬгуавм по кластерам на основе аналкза ях фаготипоз.

1-Х - нокер кластера м

2-16 - число отадоов в кластере

Распределение штаммов бактерий по кластерам на основании их фаготипоз

9 . | Количество мых в Штаммы бактериофагов

I г 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 16 19 20 21 22 23 24

1 кластере

I 4 + + + ♦ +

п 7 ♦ + ♦ ♦

Ш 7 + ♦ +

1У 16

У 6

л 6

УП 6 * ♦ ♦

УШ 3 ♦ * + * ♦ ♦ ♦ ♦ + •

IX 9

X I + ♦ ♦ ■ ♦

средний фаготип популяции

Примечание: V" - наличие зоны лизиса

Связь вирулентности и чувствительности к бактериофагам у бактерий рвеиаошопвв 8тг1ркае руЛасЬгттапв . При определении чувствительности к бактериофагам у групп штаммов со сходным уровнем виру ■ лентности обнаружено, что бактериальные штаммы со средним уровнем вирулентности чувствительны к большому количеству бактериофагов. На основе штамма 129/31, имеющего чувствительность к 23 бактериофагам и средний уровень вирулентности,получены спонтанные фагоус-тойчивые мутанты. Обнаружено, что из 72 мутантов, не адсорбирующих бактериофаги, только 56,(41 мутант) сохранили уровень вирулентности исходного штамма, 40,3% (29) обладали низким уровнем вирулентности и только 2.8% (2) являлись гипервируленткыми.

Практическое использование бактериофагов для борьбы с угловатой пятнистостью огурцов. В ходе проведенных исследований установлено, что заболевание не характерно для защищенного грунта, в открытом грунте сильное поражение огурцов отмечается в Минской, Брестской, Гомельской^ Грэненской областях, где в годы с оптимальными климатическими условиями распространенность заболевания может достигать 70-1002. В Витебской и Могилевской сблостях распространенность заболевания носит очаговый ха-чктер.

На протяжении 1988-1990 годов изучали восприимчивость к заболевании 19 сортов огурцов, возделываемых в открытом грунте в условиях Минского района Беларуси. Наиболее поражаемыми являются сорта Изящный, Хэйду, Рэйзбив, Кустовой, Бригадный. Наименее поражаемые сорта - Надежный, Платовец, Водслей, Колорит, Крыница. Показано, что различия сортов по пораженности наиболее существенны на ранней стадии развития растений (табл.2).

Б 1989 году на искусственно созданном очаге заболевания на плантации смешанной культуры огурцов сортов Либелла и Изящный и в 1990 году на естественном очаге на сорте Изящный установлено, что при благоприятных климатических услорчях для развития заболевания (дневная л°- 25-26°С, ночная ~ 16-Х8°С, 90-100% влажность воздуха) достать мо 1% больных растений, чтобы за 28 -30 дней (срок, необходимый для достижения растениями огурца стадии плодоношения) вся плантация была поражена угловатой пятнистостью. Средняя скорость роста площади очага поражения в течение 25 дней составила 0,3 м^/сутки.

Нами экспериментально установлено, что естественный уровень зараженности семян огурцов достаточно велик. Так, в опте на огурцах сорта Изящный, выращенных на провокационном фоне (температура

Сравнительные данные по поратекности семи сортов огурцов угловатой пятнистостью по отношению к сорту Изящный (в 55)

ДО | Сорт | Даты учета

! Г ! ! 20.07.90 | 27.07.90 1 1 15.08.90

1 Р 1 ■ ! о < ! р 1 Н ! 1 Р I *

I. Изящный (контроль) 100 100 100 100 100 100

2. Бригадный 65,6* 71,0* 67,1* 71,9* 96,1 84,3

3. Родничок 62,7* 68,1* 66,2* 60,2* 89,2 84,3

4. Дзкан 47,9* 57,2* 83,7 85,1 85,4 84,9

5. Надеишй 50,5* 55,9* 70,8* 71,5* 90,4 89,8

6. Гелиоз 54,0*' 47,0* 72,4* 68,8* 92,4 93,4

7. Крынкца 43,1* 45,8* 68,4* 59,3* 88,7 87,5

Примечание: Р - распространенность заболевания, в %\ & - развитие заболевания, в

* - различия с контролем достоверны.

дней 22-25°С, ночь» 17°С при 1003&-ной влажности) до 10? всходов в фаза семядолей и начала появления первого настоящего листа уже гмели четкие признаки поражения угловатой пятнистостью.

Разработана программа, позволяющая рассчитать на персональном компьютере биологическую эффективность препаратов по формуле

X * . юсй (А - контроль; 8 - опыт), А

производить статистическую оценку достоверности полученных различий. Для удобства работы с программой, э ней предусмотрены: работа в диалоговом режиме; возможность варьирования объемов вводимых исходных данных в зависимости от количества вариантов (до 10) и числа повтораостей в варианте (до 50); возможность использования любого из вариантов опыта в качестве контроля; формирование размеров таблиц и гистограмм в зависимости от числа вариантов и пов-торностей; коррекция исходных данных, не требующая повторного введения всего массива данных в случае ошибки; вывод результатов расчетов не только в цифровом виде, но и в виде гистограмм, что облегчает их визуальное восприятие; размерность вводимых чисел может быть любой, т.к. программа представляет их в стандартном виде; все вводимые и обрабатываемые данные по желанию пользователя распечатываются в виде таблиц и гистограмм на дисплее и на бумаге.

Для компановки опытных образцов вирусных препаратов использовали несколько критериев Iтабл.3). При испытаниях пентафага на поомьшгенном посеве огурцов сорта Родничок ь 1968 году биологическая гффекаявность препарата по снижению пораженности растений угловатой пятнистостью составила 65,6-73,8%. В опытз отмечено повышение урожая в 1,5 раза по сравнению с контролем.

Оценили действие пентафага на двух различающихся по пораженности бактериозом сортах огурцов. На сорте Родничок распространенность забелевшим составила 91,5$, а развитие - 48,3-51,К. На сорте Дояан эти показатели были - 47,5-51,4$ и 29,9-35,71, соответственно. Обрабатывали растения 2-х кратно с интервалом в 6 дней. Установили, что на более пораженном сорте Родничок биологическая эффективность препарата вше, чей на менее пораженном сорте - Декан (табл.1).

Из скомпанованнкх опытных образцов вирусных препаратов (таОл.З) наиболее эффективным оказало.*» препарат 1Л. Он был испытан в 1990 году на сорте огурцов Родничок. Обработки препаратом с титром сто миллионов бляшкообразуюцих единиц в миллилитре

Критерии компановки и состав, испытанных поливирусных препаратов

Препарат Штаммы бактериофагов, ! входящих в состав 1 ■ препарата j Критерии отбора вирусов для компановки препарата

I 6, 15, 20, 22, 24 Принадлежность к разным адсорбционным грушам, наиболее

широкий спектр литической активности.

D, 4, 7, 16, 20, 24 Составлен из вирусов, входящих в состав препарата I и Ш.

Ш I, 4, 7, 10, 6/6 Наибольшая активность в отношении грибных заболеваний,

наиболее широкий спектр литической активности.

и 7, 10, 16, 5К, 44к, 100* 3 "белорусских" и 3 "украинских" фага.

У I, 6, 12, 16, 22 Пентафаг**.

Примечание: х - штамм» бактериофагов получены из Отдела фитопатогенньгх бактерий Института микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного АН Украины.

** - препарат, разрешенный для применения против Р.ауг1пзае pv.Byri.ngae

чь плодовых.

Таблица 4

Эффективность использования пентафага в борьбе с угловатой пятнистостью на двух сортах огурцов (Минский р-н, п.Ратомка, 1983 г.)

Варианты опыта ! » {- шло опыта ] 4 сутки | 24 сутки

Г р 1 I р ! 1 Б.Э* | н « 1 Б.Э.

Родничок:

. опыт 91,5 54,1 50,0 14,7 60,6 36,9 14,7 73,8

контроль 91,5 48,3 85,0 27,3 80,5 56,1

Декан .

опыт 51,4 35,7 26,1 6,4 40,7 16,0 7,0 15,7

контроль 47,5 29,9 35,0 10,8 21,8 8,3

Примечание: Р - распространенность заболевания, в К - развитие заболевания, в %', Б.Э. - биологическая эффективность, в %.

проводили 20, 27 июля и 5 августа. Вследствие этого распространенность заболаван.ш в опыте в 2 раза нкяе, '.-ем в хонтроле. Через 716 дней после первой обработки биологическая эффективность препарата составила от 34,0 до 54,6$. Нарастакно разпития заболев-эдил з опыте практически но происходило, в то время как в контроле (¿¡гот показатель узеличиваяся прямолинейно и достигал максимума я 5 августа (16-й день с момента первой обработки). Биологическая эффективность при этом составляла от 40,1% до 57,65?. Также в этом опыте установлено увеличение урояая на 38,22 (14,1 т/га в опыте при 9,5 т/га в контроле). Поражегаость плодов снизилась на 35,7-60,0%.

Изучение динамики снижения титра бактериофагов на листьях растений с момента обработки позволило установить интервалы между опрыскиваниями-14-21 день с кратностью обработок 3-4 в период вегетации растений.

Отиечэно положительное действие обработок вирусными препаратами на снижение поралекиости растений настоящей мучнистой росой Егуз1рЪв с1сЬогааеагиз (биологическая эффективность 39,7%) п условиях стеклянных теплиц и бурой пятнистость» и1оо1а<11иа осазогИаХв (биологическая эффективность 22,0-46,0&) о условиях пленочных теплиц.

вывода

1. На основе критического анализа тестов разработана направленная' экспресс-система вццеиенкя и идентификации бактерий Рввийо-огтав зуг1пзпв ру.ХасЬгуиааа . Она включает оригинальный способ взятия проб из пораженных тканей растений, набор полуселективнкх питательных сред и всего 8 микробиологических н биохимических тестов. При использовании этой системы из природных источников на территории Республики Беларусь выделено и идентифицировано 56 штампов.

2. Установлено, что среди представителей природной популяции фнтоиатогенкых бактерий Р.вух1п(5аа ру.1«сЬгуивпа в Беларуси 51,6» лзляптсп средневирулентными, 29,0% ~ гапо- и авируленткыми и 19,455 - гипераирулентными.

3. На основе использования принципов нумерической таксономии разработана методика оценки взаимоотношений представителей природных популяций бактерий Р.?уг1ввав рт.1аоЬгупепз и бактериофагов Р.вуг1ввас . С помощью этих методов установлено, что популяция бактерий в Беларуси неоднородна по отношению к бактерчофаг&м: наблюдается до 10 групп бактерий, раэлкчаюарпсся но этому признаку.

- 20 -

4. Установлено, что 40,фагоустсйчивых мутантов, полученных из средневирулентного штамма, чувствительного ко всем 23 бактериофагам, имеют пониженный уровень вирулентности, вплоть до полного ее отсутствия. Признак устойчивости к бактериофагам можно использовать для поиска авирулентных форм фитопатогенных бактерий Р.еут!Об«« рг.1ао'агутип8.

5. При нумерическоы анализе взаимоотношений в системе бактерия-бактериофаг определен средний фаготип популяции бактер:й Р.вуг1пвав рт.1поЬгуввг.а . Штамм, обладающий этим фаготипом, можно использовать в качестве тест-объекта для отбора фагов при компановке биопрепаратов для защиты огурцов от угловатой пятнистости.

6. Установлено, что фаготипы штеммов бактерий Р.вуг1пдас рт. ХлоЬгушввз не зависят от географических пест их ввдоления. Следовательно, возможно эффективное применение одного к того же вирусного препарата з различных регионах.

7. Для оценки действия биологических препаратов на бактериальные болезни растений разработана орипшальная программа для персональной ЭВМ. Программа использована гуш оценки эффективности пр^.екенил вирусных препаратов прогиз угловатой пятнистости огурцов б открытом грунте.

8. Обработка пораженных угловатой пятнистостью растений огурцов различными композициями бактериофагов приводит к сдакешш распространенности заболевания в 1,5-3,5 раза и его развитая -

в 2-4 раза. Процент пораженных плодов снижается в 1,6-3 раза, а урожайность растений увеличивается в среднем на ЗОЙ и вше.

9. Для эффективного использоаания поливирускых препаратов в борьбе с угловатой пятнистостью огурце., необходимо применять их ь течение вегетационного периода многократно; первый раз - на стадии семядолей, затем 3-4 раза с штервалом в 12-21 день.

РЕКОМЩЩШ ПО ПРКМЫЕНИО РЕЗУЛЬТАТ® ИССЛЭДВАНШ

I. Научным учреждениям. Предложенный методический подход к изучению взаимоотношений бактерий ?.еуг1&вао ру.1аоЬгуввпз и бактериофагов р.ауПпеав > включающий в себя экспресс-систему выделения и идентификации возбудителя угловатой пятнистости огурцов, оценку вирулентности природных штаммов бактерий, оценку взаимоотношения в системе бактерия-бактериофаг, подбор штаммов вирусов для

коыпакошш препаратов и испытанно последних в полевых условиях -мояет быть использован при разработке средств борьбы с другими {итопатогеннши бактериями вида P. eyrinpe.o.

2. Сельскохозяйственному производству. Для эффективного гри- ■ менения вирусных препаратов типа ггантафаг протиа угловатой пяг-rj, ккстости огурцов необходимо придерживаться следующего:

Первую обработку растений проводить в период появления всхо-доп огурцов суспензией препарата с титром 1x10® БОЕ/ыл. Кратность последующих обработок определяете« степзньс устойчивости сорта к заболеванию, длительностью массового плодоношения растений и сохранения бактериофагов на листьях и плодах, и колеблется от двух до четырех с интервалом 12-21 день.

Наиболее эффективно применение препарата в вечернее и утреннее время суток, при высокой влажности воздуха.

При таком способе применения препаратов пораяенность растений сшспется в 1,5-3 раза, плодов - з 1,6-3 раза. Удлиняется период вегетации растений, а уроаай увеличивается в среднем на 30$ и более.

СЛИСОК РАБОТ, 0Г1УЕЛЙК03АЛШХ ПО ШЕРИАШ ДИССЕРТАЦИИ

1. Король А.Л., Ькл:з1ский Д.Й., Васильева З.И. Перспектива использования препаратоз бактериофагов для борьбы с угловатой пятнистостье огурцеэ // Проблемы создания я применения микробиологических средств защиты.растений / Тез. докл. Всесовзн. конф. а 2-х ч. - Москва, 1989. - 4.2. - 279 с.

2. Король А.Л., Еылкнский A.S. Результаты двухлетних полевых испытаний вирусного препарата "Еентвфаг" против болезней огурцов открытого и защищенного грунта // Биологический метод защити растений / Тез.' докл. научно-производственной конф. - Минск, 1990. -С.223-224.

3. Король А.Л. Сортовая восприимчивость огурца к возбудителя угловатой пятнистости Pseudonoaaa eyrlagos yv.laehrymeae л воз-ыоиность биологической борьба с ига // Состояние и перспективы интенсификации овощеводства / Тез. докл. республиканской научно-технической конф. - Кишинев, 1990. - 18 с.

4. Король А.Л., Роиагко A.M. Чувствительность вновь sвделеи-ных изолятов X'eeudoaoaaa ayriages pv.leebrycaue к бактериофагам // Фитонциды. Бактериальные болезня растений / Материалы конф.

п 2-х Ч. - Киев - Львов, 1950. - 4.2. - 44 с.

5. Король А.Л., Еылимский А.Ф. Основы технологии эффективного использования нового вирусного препарата "Пент&фаг" в борьбе с бактериозами огурцов // II Скиюзиуи страи-вдонов С£3 по иикрс J-ныц пестицидам / Тез. докл. - Москва, 1990. - 125 с.

6. Король А.Л., Пройгерзон Ч.А. Статистическая оценка биологической эффективности препаратов с поиощьв E31S // Зацита растений - I9SO. - №10. - С.22-23.

7. Король Л.Л., Роиаико A.M., Ушев И.Л., Бшшяский Д.&. Возможность совместного использования авирулонтшк фагоустойчзшш; Мутантов PsRudcaoa&s eyringae pv.lEObrynsaa и бакториофогов, активных В отношении Pseudолonto eyrincaa, для борьбы с угловатой пятнистость») огурцов // Микробиологические и бкотохнологичзские основы интенсификации растениеводства и кормопроизводства / Тез. докл. Всесоюзной конф. - Алма-Ата, 1920. - Секция II. - 51 с.

Подлиеаш» к печахн 16.05.92г. Печать офсетная ♦ори» 60x81 1/16 Уел.в.л, 1,0 Заказ 1»б. Тирах 100 Гвспмтко.

БвдШИЭП АПК К тех, Каэивца7"еЗ