Введение к работе
Актуальность темы. Борьба с болезнями, вызываемыми грибами рода Fusarium является весьма актуальной. Фузариозные грибы широко распространены в природе и поражают подавляющее большинство с/х культур. Борьба с фузариозными заболеваниями затруднена высокой адаптивностью возбудителей, что обусловлено наличием у них лабильного и гетерогенного генетического аппарата (Левитин, 1983), высокой метаболитной активностью, способностью существовать в сапрофитной и паразитной формах и использовать разнообразные органические соединения в качестве источников питания (Билай, 1978).
В связи с широкой распространенностью и в России, и за рубежом фузариозов овощных и зерновых культур (Пересыпкин, 1989; Ouf eta, 1981а,б; Гринберг и др., 1979; Шипилова и др., 1985,
Егураздова, 1986; Kukedy, 1977; Pasti, 1977; Zwatz, 1987; Tomasovic, 1987; Wilcoxson 4at., 1988; Hani, 1980 и др.) и высокой вредоносностью этих болезней, особенно фузариоза колоса зерновых, а также недостаточной эффективностью существующих средств борьбы с фузариозами, крайне актуально создание новых эффективных и экологически безопасных средств борьбы с этими болезнями. Наиболее перспективным представляется развитие агротехнических (Summerell etaE,, 1988; Heich, Hamilton, 1985) и биологических мер борьбы с фузариозами (Omoifo, Ikotum, 1987; Baker, 1987; и др.).
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось обоснование возможности создания эффективных и экологически безопасных микробиологических средств борьбы с фузариозными заболеваниями растений.
В процессе работы были решены следующие задачи:
Отобраны штаммы микробов-антагонистов, эффективных в отношении ряда фузариозных грибов (11 штаммов, принадлежащих к 5 видам);
Предложен новый метод оценки чувствительности фитопато-генных грибов в отношении микробов-антагонистов в течение различных стадий жизненного цикла in vitro;
Изучены физиолого-биохимические особенности и антагонистическая активность двух перспективных штаммов микробов- антагонистов Bacillus subtilis-10-ВИЗР и Streptomyces felle-us-8-ВИЗР, продуцентов новых биопрепаратов алирина Б и алирина
С, проведен анализ динамики их роста и развития на искусственных питательных средах, предложены временные лабораторные регламенты производства препаратов., разработаны количественные микробиологические методы определения активных метаболитов в образцах биопрепаратов, изучена биологическая активность различных препаративных форм.
Оценена эффективность лабораторных образцов биопрепаратов алирина Б и алирина С в модельных лабораторных и вегетационных опытах на огурце с искусственным заражением семян F.oxysporum; оценено влияние биопрепаратов на развитие растений огурца и их пораженность корневыми гнилями в производственных тепличных опытах.
Оценена эффективность алирина Б, алирина С, а также лабораторных образцов метаболитных биопрепаратов хризомала, глобе-рина и Г-9 против фузариоза колоса пшеницы, вызванного заражением колосьев штаммами F.graminearum и F.sporotrichiella в мелкоделяночных полевых опытах в течение 3-х лет.
Научная новизна данной работы заключается в том, что
была предложена схема многоступенчатого скрининга штаммов-антагонистов фузариозных грибов in vitro и in vivo, подтвердившая свою эффективность;
сформирована коллекция штаммов микробов-антагонистов, перспективных для создания новых биопрепаратов для борьбы с фузариозами (метаболитных - 12 штаммов, для интродукции в аг-робиоценозы - 2 штамма);
предложен новый метод комплексной оценки чувствительности фитопатогенных грибов в отношении микробов-антагонистов в стадии конидий и в состоянии зрелого мицелия in vitro;
выявлены некоторые элементы эколого-физиологических механизмов защитного действия штаммов-антагонистов и их метаболитов: фиторегуляторное влияние на растение и ингибирующая активность в отношении фитопатогенных грибов.
Практическая значимость. Данная работа выполнена в ходе реализации проекта ГНТП "Высокоэффективные процессы производства продовольствия" (подпроект "Виопестшиды" - 0.12.02.2003Щ.
Результаты проведенных исследований рекомендованы для составления временных лабораторных регламентов получения биопрепаратов алирина Б и алирина С на основе B.subtilis-10-ВИЗР и 3,felleus-8-BM3P. Представлены материалы по отработке оптимальной препаративной формы алирина Б и алирина С. Предложены
количественные микробиологическим методы контроля биологической активности этих препаратов.
Проведенные лабораторные и вегетационные испытания на искусственном инфекционном фоне, а также опыты в производственных условиях обосновывают возможность эффективного использования новых биопрепаратов алирина Б и алирина С против корневых гнилей огурца в условиях защищенного грунта. Результаты производственных опытов положены в основу технологии применения алирина Б и алирина С.
Новые метаболитные биопрепараты глоберин, хризомал и Г-9, а также смесь алирина Б и С показали обнадеживающие результаты, снижая пораженность растений пшеницы фузариозом колоса в мел-коделяночных полевых опытах с искусственным инфекционным фоном.
Таким образом, образцы биопрепаратов на основе отобранных штаммов-антагонистов показали высокую эффективность против фу-зариозных грибов ризосферы (возбудителей фузариоаных гнилей огурца) и филлоплана растений (возбудителей фузариоза колоса пшеницы).
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на республиканской конференции "Микроорганизмы в сельском хозяйстве" (Кишинев, 1991), конференции "Интродукция микроорганизмов в окружающую среду" (Москва, 1994), Всероссийском научно-производственном совещании "Экологически безопасные и беспестицид-ные технологии получения растениеводческой продукции" (Краснодар, 1994), международной конференции "Biotechnology St.Petersburg' 94" (С.-Петербург, 1994) и Всероссийском съезде по защите растений "Зашита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, экологич-ность" (С.-Петербург, декабрь 1995 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на «<7/ страницах, состоит из введения, обзора литературы (1 глава) , описания материалов и методов исследований (2 глава), изложения и обсуждения полученных экспериментальных результатов (главы 3,4,5), выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа проиллюстрирована 41 таблицей и 17 рисунками. Список литературы содержит 312 наименований.
