Содержание к диссертации
БВВДЕНИЕ 4
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
1. СЕМЯН В ПЕРИОД ХРАНЕНИЯ 9
1.1. Характер развития семенной микофяоры 9
1.2. Экологические группы грибов 12
1.3. Влияние факторов среды на развитие плесеней хранения
1.3.1. Влажность, температура и условия аэрации 18
1.3.2. Состояние покровных тканей семян. Продолжительность периода хранения семян 24
1.4. Взаиюотношения видов грибов и динамика развития семенной микофлоры 28
1.5. Влияние грибов хранения на качество семян 32
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 39
2. МТЕРИАШ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 39
3. ВИДОВОЙ С0СТІВ ГРИБОВ, РАЗВИВШЩИСЯ НА СЕМЕНАХ ПШЕНИЦЫ И КУКУРУЗЫ 3.1. Классификация грибов 46
3.2. Полевые грибы 51
3.3. Плесени хранения 57
3.4. Описание грибов, изолированных из семян 82
4. РАЗВИТИЕ ГРИБОВ ХРАНЕНИЯ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО СЕМЯН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФАКТОРОВ СРЕДЫ 95
4.1. Развитие субэпидермальной микофлоры в зависишсти от влажности семян и температуры среды в период хранения 95
4.2. Продолжительность периода хранения семян и жизнеспособность семенной микофлоры 114
4.3. Влияние целостности покровных тканей семян на развитие плесеней хранения 119
4.4. Шкофлора семян пшеницы при длительном хранении в различной таре 121
5. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВШЖ ГРИБОВ ХРАНЕНИЯ 128
5.1. Фитотоксические свойства грибов рода Peniciilium 128
5.2. Специфические взаимодействия видов грибов 133
5.3. Сукцессии грибов на семенах в период их хранения 148
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 155
ВЫВОДЫ 166
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 168
ЛИТЕРАТУРА 170
Введение к работе
Актуальность проблемы. В материалах ХХУІ съезда КПСС и решениях майского 1982 г. Пленума ЦК КПСС, принявшего "Продовольственную программу", подчеркивается, что ускоренное и устойчивое наращивание производства зерна является ключевой проблемой сельского хозяйства нашей страны. Огромное значение придается осуществлению мероприятий по увеличению урожайности и валовых сборов зерна. Указывается на необходимость совершенствования системы семеноводства сельскохозяйственных культур, ускорения перевода его на промышленную основу, повышения качества семян.
В связи с этим, большое внимание уделяется защите урожая семян от вредителей и болезней и его хранению без снижения показателей качества. Важное практическое и научное значение имеет также проблема длительного хранения семян, которое стало в настоящее время основным видом сохранения генетического фонда растительных ресурсов. Все вышеизложенное подтверждает необходимость всестороннего и глубокого изучения грибов, поражающих семена в период хранения, и снижающих их качество.
Жизнеспособность семян с момента уборки до посева зависит от многих факторов: от условий хранения (относительной влажности воздуха, температуры окружающей среды, аэрации), влажности самих зерен, скорости происходящих в них физиологических процессов, механических повреждений семян, степени зараженности микроскопическими грибами и др. (Мишустин, Трисвятский, 1963; Кристенсен, Кауфманн, 1978; Данович и др., 1982; Heergaard, 1977; Christensen, 1978; Anselme, 1979; Herman, 1983).
Правильная оценка значимости того или иного фактора является основным условием создания научно-обоснованной системы хранения семян.
Установлено, что при нарушении режима хранения, на семенах развиваются, главным образом, грибы родов Aspergillus и Peniciiiium. Они снижают всхожесть семян, изменяют цвет зерновок, вызывают гибель зародыша, их метаболиты часто токсичны для растений, животных и человека (Билай, Пидошшчко, 1970; Карпов, Арутюнян, 1979; Львова и др., 1979, 1981; Christensen, 1973; Moreau, 1979; Ghosh et el., 1981). Однако биология и таксономия этих грибов изучены недостаточно. До сих пор имеются трудности в идентификации видового состава грибов рода Peniciiiium. В отечественной литературе сведения по этому вопросу ограничены.
Разработка эффективных методов борьбы с болезнями семян в период хранения требует углубленного изучения биологии их возбудителей, особенностей их развития в зависимости от экологических факторов и влияния их на посевные качества семян. Знание видового состава, закономерностей развития и взаимоотношений отдельных представителей семенной микофлоры позволят регулировать режимы хранения и продлить сроки сохранения высокого качества посевного материала.
Решение поставленных задач имеет исключительно важное значение для национального хранения семян мировой коллекции сельскохозяйственных растений, обеспечивающего сохранность их генофонда на многие десятилетия.
Цель и задачи исследований. Цель данной работы заключалась в экспериментальном изучении грибов, поражающих семена пшеницы и кукурузы в период хранения, и в разработке практических рекомендаций по хранению семян. Программой исследований предусматривалось следующее:
- определить видовой состав грибов на семенах пшеницы и кукурузы и установить динамику развития микофлоры семян в зависимости от различных условий их хранения;
- изучить развитие грибов на семенах в условиях Национального хранилища (Краснодарский край);
- выявить влияние продолжительности периода хранения семян на жизнеспособность грибов;
- изучить специфические взаимодействия некоторых грибов, составляющих комплекс семенной микофлоры, установить влияние грибов хранения на всхожесть семян и исследовать фитотокси-ческие свойства видов Peniciiiium;
- разработать рекомендации по усовершенствованию режимов хранения производственных фондов семян зерновых культур и изыскать способы ограничения развития микроскопических грибов, поражающих семена пшеницы и кукурузы в период длительного хранения.
Научная новизна. Выявлено и идентифицировано 78 видов грибов, относящихся к поверхностной и субэпидермальной мико-флоре семян пшеницы и кукурузы, хранящихся в различных условиях, из них 30 видов - грибы рода Peniciiiium. Установлено распространение грибов на семенах и степень их поражения разными видами микромицетов. Приведены диагноэн исследуемых грибов с указанием их отличий в характере онтогенеза от ранее известных аналогов.
Показана динамика развития микофлоры семян пшеницы в зависимости от экологических факторов среды. Впервые выявлены грибы, поражающие семена пшеницы и кукурузы, в условиях Национального хранилища семян.
Определена жизнеспособность микофлоры семян в зависимости от продолжительности и условий хранения посевного материала. Установлена роль грибов рода Penicillium и Aspergillus в снижении качества семян.
Впервые изучены различные способы длительного хранения семян пшеницы, что позволило выявить наиболее перспективный вид упаковочной тары.
Практическая значимость. В результате изучения особенностей развития грибов на семенах пшеницы и кукурузы в зависимости от экологических факторов установлены виды-индикаторы, приуроченные к определенным условиям и периодам хранения посевного материала.
Данные по видовому составу грибов, поражающих семена пшеницы и кукурузы в период хранения, могут быть использованы в дальнейших исследованиях и для составления диагностического атласа микроскопических грибов, который служил бы методическим пособием для системы Государственной семенной инспекции ШХ СССР и для широкого круга специалистов, работающих по проблеме хранения семян.
Установленные оптимальные требования отдельных видов грибов к влажности субстрата и температуре окружающей среды явились основой для разработки практических рекомендаций по длительному хранению семян пшеницы и кукурузы в Национальном хранилище.
Совместно с лабораторией вредоносности насекомых и болезней (ВИЗР) составлены "Рекомендации по производственной про - 8 верке порогов вредоносности насекомых и клещей и режимов хранения семян зерновых колосовых культур и овса", утвержденные ШХ СССР 27.04.82, где в разделе "Микофяора и качество семян" приведены данные по нормированию влажности семян при производственном хранении. При содействии Сортеемпром СССР рекомендации прошли производственнув проверку в Эстонской, Литовской и Молдавской ССР и одобрены республиканскими министерствами сельского хозяйства. На основании этой научной разработки даны предложения в государственные стандарты (ГОСТ 10467--76 - ГОСТ 10470-76).
Апробация работы. Материалы диссертации представлены на 2-ой Всесоюзной конференции: "Изучение грибов в биогеоценозах", Кириши, 1982 г.; 9-ом симпозиуме микологов и лихеноло-гов Прибалтийских советских республик и Белорусской ССР, Минск, 1982 г.; заседании Ленинградской секции Всесоюзного ботанического общества, 1984 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
