Микотоксикология кормов, кормовые культуры. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья научная
Контаминация фуражного зерна и растительного сырья афлатоксинами представляет собой серьезную проблему. Подходы к ее решению в основном направлены на деконтаминацию уже загрязненного токсинами сырья или связаны с использованием микробных антагонистов, способных подавлять развитие токсигенных видов Aspergillium, в частности Aspergillus flavus. В представляемой работе у двух микромицетов ( Gliocladium roseum, штамм GRZ7 и Trichoderma viride, штамм TV35), которые были выделены нами ранее из консорциума токсигенного A. flavus, исследована способность к антагонизму в отношении этого гриба, а также к деградации, продуцируемого им афлатоксина В1 (АФВ1). Изучение динамики разрушения токсина при выращивании микромицетов на жидкой среде Чапека с гидролизатом казеина в присутствии АФВ1 (28 °С, 200 об/мин, 7 сут) показало, что исследуемый штамм G. roseum к концу культивирования разлагает 80-90 % АФВ1, добавленного в питательную среду. Штамм T. viride оказался менее активным биодеструктором АФВ1 (деградация не более 48 % микотоксина за тот же период культивирования в описанных выше условиях). Однако в отличие от G. roseum штамм T. viride эффективно подавлял рост колоний токсигенного A. flavus (штамм A11). При совместном культивировании T. viride TV35 и штамма A11 на агаризованной среде наблюдалось значительное торможение роста продуцента АФВ1, что приводило к сокращению диаметра колоний последнего в среднем на 63,9 % (р £ 0,004), тогда как в варианте с G. roseum - на 5,6 % (р £ 0,05). Исследование токсин-деградирующей активности культуральной жидкости G. roseum, выращенного в отсутствие АФB1, показало, что этот биодеструктор обладает способностью синтезировать и секретировать метаболиты с номинально отсекаемой молекулярной массой > 5 кДа, предположительно ферменты, разрушающие или конвертирующие этот микотоксин. Продемонстрирована возможность повышения афлатоксин-деградирующей активности у штамма TV35, проявлявшего антагонизм в отношении A. flavus. Полученные результаты могут стать основой для последующей идентификации катаболизирующих АФВ1 ферментов и разработки биологических методов деконтаминации кормов, загрязненных афлатоксином или его продуцентом.
Бесплатно
Статья научная
Вопросы репродуктивной биологии изучены у многих экономически значимых культурных растений, однако у новых вводимых в культуру видов, в особенности у аридных кормовых растений, биология цветения, типы опыления, воспроизводство семенной продукции и другие аспекты практически не исследованы. Солянка восточная ( Salsola orientalis S.G. Gmel.) - галоксерофитный полукустарничек высотой 35-55 см, с корневой системой универсального типа и длительным периодом вегетации (250-254 сут). Она исключительно засухоустойчива и толерантна к солевому стрессу, служит ценным кормовым пастбищным растением в пустынях Центральной Азии, хорошо поедается овцами и верблюдами, особенно в осенне-зимнее время на пастбищах. Солянка восточная - полиморфный вид, состоящий из множества внутривидовых экотипов, популяций и биотипов, различающихся между собой экологической устойчивостью и кормовой продуктивностью. Мы изучали биологию цветения, внутривидовое популяционное разнообразие сексуальных типов и семенную воспроизводительную функцию у солянки восточной. Семена разных эколого-географических форм этого растения были собраны в аридных районах Таджикистана, Киргизстана, Узбекистана, а затем высеяны в пустыне Карнабчуль (Узбекистан, Самаркандская обл., Госплемзавод «Карнаб»). Репродуктивную биологию изучали в коллекционном питомнике солянки восточной по методике А.Н. Пономарева. Размер делянки - 100 м2. Для оценки выхода полноценных семян подсчитывали число функционально женских цветков на каждом растении во всех популяциях. Тип опыления у солянки восточной определяли опытным путем с изоляцией растений и отдельных соцветий. Признак беззародышевости выявляли как у семян, собранных в разных эколого-географических районах, так и у трех сортов солянки восточной: Первенец Карнаба, Солнечный и Саланг. Семена перечисленных селекционных сортов были разделены на три фракции по размеру (крупные, средние и мелкие) с одновременным определением массы 1000 семян каждой фракции. Установлено, что солянка восточная относится к перекрестно-ветроопыляемым растениям. Самоопыления у нее не наблюдалось, поскольку к моменту выхода тычинок у обоеполых цветков пестик бурел и становился сухим. Цветение начиналось в июне и продолжалось до середины июля, в самый жаркий период. Однако раскрытие и пыление цветков происходило в утренние часы, то есть в более прохладное время суток, при температуре 25-26 °С и относительной влажности воздуха 26-65 %. Самонесовместимость, препятствующая самооплодотворению, у солянки восточной не ограничивалась дихогамией (неодновременным созреванием мужских и женских генеративных структур гермафродитных особей), а сочеталась с другими приспособлениями к перекрестному опылению: наличием женских и переходных форм цветков с длинными лопастями рыльца пестика, а также присутствием в популяции растений, несущих только функционально женские цветки. Надежность перекрестного опыления у солянки восточной обеспечивалась как системами генетической несовместимости, так и структурными особенностями цветка. Вид был отнесен к трехдомным растениям, поскольку в популяции имелись особи только с тычиночными цветками; с гермафродитными и пестичными цветками; несущие только пестичные цветки. Значительное увеличение числа пестичных цветков у солянки восточной наблюдалось в более влажные годы. Наибольшей полевой всхожестью отличались фракции семян со средними размерами и массой 1000 семян. Установлен широкий диапазон изменчивости семян по признаку беззародышевости (от 0-2 % до 98-100 %). С ростом семенной продуктивности по мере старения растений их беззародышевость росла. Отбор растений по невысокой беззародышевости позволит увеличить их число в новых популяциях. Аналогичного результата можно добиться подбором родительских форм, обладающих низким процентом беззародышевости для скрещивания с целью получения новых популяций с еще большим количеством женских форм. В обоих случаях можно получать перспективный исходный материал для выведения сортов с низкой долей беззародышевости и высокой лабораторной и полевой всхожестью семян. Представленные результаты имеют существенное значение для обоснования рациональных схем селекционно-семеноводческой работы с солянкой восточной в аридных зонах Центральной Азии и России.
Бесплатно
Пораженность грубых кормов токсинообразующими грибами рода Fusarium
Статья научная
Недостаток сведений о характере загрязненности токсинообразующими грибами сена, а также соломы злаков, которая используется на подстилку и для скармливания животным, сдерживает введение профилактических защитных мер против фузариотоксикозов. Расширенные микотоксикологические обследования производственных партий сена из хозяйств Европейской части России свидетельствуют о множественной сочетанной загрязненности их фузариотоксинами (Г.П. Кононенко, А.А. Буркин, 2014). Целью настоящей работы было изучение видового состава фузариевых грибов в грубых кормах из Челябинской, Брянской и Московской областей РФ в разные годы и оценка токсинообразующей способности их популяций. Во всех 60 пробах сена и соломы из Челябинской области (1992 год) были выявлены фузариевые грибы, среди которых идентифицировано 6 видов - F. sporotrichioides Sherb., F. avenaceum (Corda ex Fr.) Sacc., F. poae (Peck) Wr., F. tricinctum (Corda) Sacc., F. culmorum (W.G. Smith) Sacc. и F. sambucinum Fuckel. Фузарии неустановленной видовой принадлежности были отмечены в сене из костра, козлятника, однолетних (смесь пшеницы, овса, гороха) и многолетних трав, а также комплекс этих грибов - в ржаной соломе. В 90 % проб обнаруживали F. sporotrichioides (либо только этот вид, либо в комплексе с другими, но чаще всего он доминировал). Из 19 проб сена и соломы, заготовленных в Брянской области (2011 год), 16 оказались поражены фузариевыми грибами, относящимися к 8 видам. Наибольшую распространенность имел F. sporotrichioides (11 проб), остальные выявлялись реже - F. tricinctum (4 пробы), F. equiseti (Corda) Sacc. (3 пробы), F. poae (2 пробы), F. solani (Mart.) Sacc. (2 пробы), F. culmorum (1 проба), F. graminearum Schw. (1 проба) и F. semitectum Berk. et Rav. (1 проба). В образцах из Московской области (2013 год) грибы Fusarium были обнаружены в 171 пробе из 239 (71,5 %), при этом пораженность часто была весьма значительной. Выделенные грибы принадлежали 8 видам, которые обнаруживали и в обоих предыдущих сборах. По частоте встречаемости они располагались в следующем порядке: F. sporotrichioides, F. tri-cinctum, F. avenaceum, F. poae, F. culmorum, F. graminearum, F. semitectum, F. solani, при этом F. spo-rotrichioides был обнаружен в 85,7 % проб. Кроме того, три изолята были идентифицированы как F. сerealis (Cooke) Sacc., F. sambucinum и F. torulosum (Berk. & M.A. Curtis). Для тестирования токсинообразования грибов нами впервые было использовано 7-суточное выращивание при 23 °С на рисовом субстрате. Для F. sporotrichioides установлен 100 % потенциал биосинтеза Т-2 токсина (122-1078 мкг/г субстрата) и диацетоксисцирпенола (0,7-20 мкг/г), у F. culmorum, F. gra-minearum, F. cerealis, F. torulosum - дезоксиниваленола и зеараленона, два изолята F. semitectum охарактеризованы как высокоактивные продуценты зеараленона. Обширная пораженность F. spo- rotrichioides, продуцирующим Т-2 токсин и его высокотоксичный аналог диацетоксисцирпенол, требует особого внимания к организации контроля за содержанием этих трихотеценов в процессе заготовки и хранения грубых кормов. Обсуждаются особенности токсинообразования других видов фузариевых грибов и контаминации сена дезоксиниваленолом и зеараленоном.
Бесплатно
