Фитосанитарный мониторинг. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья научная
В последние десятилетия отмечается рост научного интереса к микробиому семян (Z. Wei, A. Jousset, 2017; U.G. Mueller, T.A. Linksvayer, 2022), и успеху этого направления способствует многообразие доступных культуральных и метагеномных подходов — морфологической идентификации микроорганизмов (E.L. Broggi с соавт., 2007; A. Debbarma, S. Banik, 2021; A. Kesho, W. Abebe, 2021), молекулярного, филогенетического анализа и их сочетания (E. Kovačec с соавт., 2016; H.-Q. Xing с соавт., 2018), а также профилирования по оперативным таксономическим единицам (S. Klaedtke с соавт., 2016; G.E. Bergman с соавт., 2023). По данным зарубежных авторов у рапса, перспективной сельскохозяйственной культуры, семена имеют межсортовые различия по структуре сообществ эндофитных бактерий (D. Rybakova et al., 2017; B. Wassermann с соавт., 2022) и грибов (A. Rochefort с соавт., 2019; Z.P.M. Moreira с соавт., 2021). В нашей стране подобные исследования на рапсе пока не проводились. В настоящей работе впервые дана характеристика микромицетов, ассоциированных с семенами 17 сортов ярового и 24 сортов озимого рапса, и выявлено присутствие среди них потенциально токсигенных видовAlternariaи Aspergillus. Цель работы заключалась в изучении особенностей состава субэпидермальной микобиоты семян ярового и озимого рапса масличного, собранных в Московской области (ФНЦ кормопроизводства и агроэкологии им. В.Р. Вильямса) в сезон конкурсных испытаний, и оценка способности доминирующих видов микромицетов к токсинообразованию. После поверхностной дезинфекции семян и инкубирования на агаре Чапека-Докса с желчью и антибиотиками (7-10 сут, 25 °С) учитывали частоту их инфицирования микромицетами с подтвержденной родовой принадлежностью и отдельными видами, идентифицированными по морфофизиологическим свойствам. Содержание микотоксинов в семенах и образцах биомассы грибов, культивированных на агаровых средах (7 сут, 25оС), определяли методом иммуноферментного анализа. По частоте инфицирования семян микромицетами родовAlternariaNees,AspergillusLink,PenicilliumLinkи их соотношению в микобиоте сорта яровой и озимой форм дифференцированы на группы с признаками сходства и особенностей. Для большинства яровых образцов инфицирование было частичным: дляAlternariaspp.15-35 %,для Penicilliumspp.от 1 до 20 %, дляAspergillusspp.от 1 до 7 %, для озимых — крайне слабым с единичным обнаружением этих микромицетов у образцов одних сортов и средней степенью инфицированности у других (Паркус, Сармат, Блиц, Оливия, Аурелия). Интенсивная колонизация семян выявлена у яровых сортов Викрос (Alternariaspp.,90 %), Велес, Таврион, Форпост, Люмен(Penicilliumspp., 60-100 %)и озимых сортов Амбассадор, Темтейшен и Доминатор (Aspergillusspp.,40 %, 70 % и 90 %).В составе эндофитов с разной частотой идентифицированы виды Alternariatenuissima, A. alternata, A. arborescens, A. brassicola, Aspergilluspseudoglaucus, A. amstelodami, A. flavus, A. versicolor, а также представители комплексов ‘Alternariainfectoria’ и ‘Aspergillusniger’. Типичный характер токсинообразования подтвержденin vitroдля наиболее частых в микобиоте видов — Alternariatenuissima(альтернариол)и Aspergilluspseudoglaucus(микофеноловая кислота, эмодин), при этом в семенах микотоксины не обнаружены. Полученные данные мы рассматриваем в качестве информации, необходимой для развития современной концепции целостного восприятия растений как голобионтов — функциональных экосистем, объединенных с сообществами микроорганизмов.
Бесплатно
