Исследование активности экстрактов семян Chenopodium album и культуральной жидкости Fusarium sambucinum против некоторых фитопатогенных грибов

Автор: Смина Ю.В., Щербакова Л.А., Слезина М.П., Одинцова Т.И.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Фитопатология. Иммунитет и защита растений

Статья в выпуске: 5 т.51, 2016 года.

Бесплатный доступ

Растительные экстракты и культуры микроорганизмов служат источниками различных биологически активных соединений, в том числе потенциальных биофунгицидов, подавляющих развитие болезней растений. Тестирование таких экстрактов и культуральных фильтратов против нескольких фитопатогенных грибов, поражающих различные сельскохозяйственные культуры, перспективно, поскольку при этом могут быть выявлены биофунгициды широкого спектра действия. В представленной работе активность экстрактов из семян мари белой ( Chenopodium album ) и фильтрата культуральной жидкости нетоксиногенного Fusarium sambucinum впервые исследована in vitro против шести широко распространенных фитопатогенных грибов ( Alternaria alternata, A. dauci, A. radicina, Bipolaris sorokiniana, Septoria tritici, Stagonospora nodorum ), вызывающих заболевания ряда важных сельскохозяйственных растений. Установлено, что фильтрат культуральной жидкости (ФКЖ), подавлявший прорастание спор эталонных объектов Stagonospora nodorum и A. radicina вплоть до разведения 1:200 и 1:5, соответственно, обладал также активностью против Septoria tritici, A. alternata и A. dauci, но не ингибировал прорастание спор B. sorokiniana. Для Septoria tritici максимальное разведение ФКЖ, при котором наблюдалось достоверное подавление прорастания спор, составляло 1:50, а для A. alternata и A. dauci - 1:5. Экстракты семян были нетоксичны для Stagonospora nodorum, Septoria tritici, A. dauci и A. radicina, но сдерживали прорастание A. alternata и B. sorokiniana. Наиболее эффективными оказались экстракты, полученные с помощью гексана и этилацетата, в которых число проросших спор B. sorokiniana в сумме сокращалось на 66 % по сравнению с контролем. У всех исследованных фитопатогенов гифы спор, прораставших в присутствии ФКЖ, имели морфологические дефекты и были значительно короче, чем в контроле. Добавление ФКЖ в питательную среду (100 мкг/мл) приводило к заметному сокращению размеров колоний у Stagonospora nodorum, Septoria tritici и B. sorokiniana. Полученные результаты демонстрируют перспективность дальнейших исследований культуральной жидкости F. sambucinum и экстрактов семян C. album с целью создания на их основе биофунгицидов против возбудителей септориоза пшеницы, альтернариозов моркови и гельминтоспориоза злаковых.

Еще

Фунгитоксичность, биопестициды, септориоз, гельминтоспориоз, альтернариоз

Короткий адрес: https://sciup.org/142214151

IDR: 142214151   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2016.5.739rus

Список литературы Исследование активности экстрактов семян Chenopodium album и культуральной жидкости Fusarium sambucinum против некоторых фитопатогенных грибов

  • Кандыбин Н.В. Биопестициды. Теория и практика. Защита растений, 1991, 1: 10-13.
  • Cantrell C.L., Dayan F.E., Duke S.O. Natural products as sources for new pesticides. J. Nat. Prod., 2012, 75: 1231-1242 ( ) DOI: 10.1021/np300024u
  • Gupta S., Dikshit A.K. Biopesticides: An ecofriendly approach for pest control. Journal of Biopesticides, 2010, 3: 186-188.
  • Mazid S., Rajkhowa R.C., Kalita J.C. A review on the use of biopesticides in insect pest management. Int. J. Sci. Adv. Tech., 2011, 1: 169-178.
  • Daayf F., Schmitt A., Belanger R.R. Evidence of phytoalexins in cucumber leaves infected with powdery mildew following treatment with leaf extracts of Reynoutria sachalinensis. Plant Physiol., 1997, 113: 719-727 ( ) DOI: 10.1104/pp.113.3.719
  • Hegazi M.A., El-Kot G.A.N. Efficacy of some essential oils on controlling powdery mildew on zinnia (Zinnia elegans L.). Journal of Agricultural Science, 2010, 2: 63-74 ( ) DOI: 10.5539/jas.v2n4p63
  • Shcherbakova L.A. Some natural proteinaceous and polyketide compounds in plant protection and their potential in green consumerization. In: Natural products in plant pest management/N.K. Dubey (ed.). CABI International, 2011: 109-133.
  • Moharam M.H.A., Obiadalla Ali H.A.E. Preventative and curative effects of several plant derived agents against powdery mildew disease of okra. Not. Sci. Biol., 2012, 4: 76-82.
  • Varma J., Dubey N.K. Perspective of botanical and microbial products as pesticides of tomorrow. Cur. Sci. India, 1999, 76: 172-179.
  • Montesinos E. Antimicrobial peptides and plant disease control. FEMS Microbiol. Lett., 2007, 270: 1-11 ( ) DOI: 10.1111/j.1574-6968.2007.00683.x
  • Shukla R., Kumar A., Prasad C.S., Srivastava B., Dubey N.K. Antimycotic and antiaflatoxigenic potency of Adenocalymma alliaceum Miers. on fungi causing biodeterioration of food commodities and raw herbal drugs. Int. Biodeter. Biodegr., 2008, 62: 348-351 ( ) DOI: 10.1016/j.ibiod.2007.11.006
  • Rivillas-Acevedo L.A., Soriana-Garcia M. Isolation and biochemical characterization of an antifungal peptide from Amaranthus hypochondriacus seeds. J. Agr. Food Chem., 2007, 55: 10156-10161 ( ) DOI: 10.1021/jf072069x
  • Ongena M., Jacques P. Bаcillus lipopeptides: versatile weapons for plant disease biocontrol. Trends Microbiol., 2008, 16(3): 115-125 ( ) DOI: 10.1016/j.tim.2007.12.009
  • Odintsova T.I., Vassilevski A.A., Slavokhotova A.A., Musolyamov A.K., Finkina E.I., Khadeeva N.V., Rogozhin E.A., Korostyleva T.V., Pukhalsky V.A., Grishin E.V., Egorov T.A. A novel antifungal hevein-type peptide from Triticum kiharae seeds with a unique 10-cysteine motif. FEBS J., 2009, 276: 4266-4275 ( ) DOI: 10.1111/j.1742-4658.2009.07135.x
  • Slavokhotova A.A., Odintsova T.I., Rogozhin E.A., Musolyamov A.K., Andreev Y.A., Grishin E.V., Egorov T.A. Isolation, molecular cloning and antimicrobial activity of novel defensins from common chickweed (Stellaria media L.) seeds. Biochimie, 2011, 93: 450-456 ( ) DOI: 10.1016/j.biochi.2010.10.019
  • Сёмина Ю.В., Щербакова Л.А., Девяткина Г.А. Антисепториозная активность фильтратов культуральной жидкости гриба Fusarium sambucinum и ее зависимость от состава питательных сред. Микология и фитопатология, 2011, 45: 563-570.
  • Сёмина Ю.В., Крэмер Р., Щербакова Л.А., Клокке Э., Нотнагель Т. Изучение возможности использования фильтрата культуральной жидкости непатогенного изолята FS-94 гриба Fusarium sambucinum для защиты растений моркови от Alternaria radicina. Вестник защиты растений, 2012, 2: 34-41.
  • Bock C.H., Shapiro Ilan D.I., Wedge D.E., Cantrell C.L. Identification of the antifungal compound, trans-cinnamic acid, produced by Photorhabdus luminescens, a potential biopesticide against pecan scab. J. Pest Sci., 2013, 87: 155-162 ( ) DOI: 10.1007/s10340-013-0519-5
  • Duke S.O., Dayan F.R., Romaine J.G., Rimando A.M. Natural products as sources of herbicides: current status and future trends. Weed Research, 2000, 40: 99-111 ( ) DOI: 10.1046/j.1365-3180.2000.00161.x
  • Duke S.O., Baerson S.R., Cantrell C.L., Wedge D.E., Meepagala K.M., Pan Z., Rimando A.M., Schrader K., Tabanca N., Owens D.K., Dayan F.E. Phytochemicals for pest management: current advances and future opportunities. Recent Adv. Phytochem., 2013, 43: 71-94 ( ) DOI: 10.1007/978-3-319-00581-2-5
  • Shcherbakova L., Semina Y., Nazarova T., Dorofeeva L., Dzhavakhiya V., Campbell B. Potential for integrated control of the wheat pathogen, Stagonospora nodorum, by Folicur and extracellular compounds produced by isolate FS-94 of Fusarium sambucinum. IOBC-WPRS Bulletin, 2013, 89: 455-458.
  • Javaid A., Amin M. Antifungal activity of methanol and n-hexane extracts of three Chenopodium species against Macrophomina phaseolina. Nat. Prod. Res., 2009, 23(12): 1120-1127 ( ) DOI: 10.1080/14786410802617433
  • Сёмина Ю.В., Щербакова Л.А., Девяткина Г.А. Исследование культуральной жидкости изолята FS-94, обладающей защитной активностью против Stagonospora nodorum. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2012, 3: 55-57.
  • Назарова Л.Н. Фитосанитарная обстановка на посевах пшеницы в Российской Федерации (1991-2008 годы). Защита и карантин растений, 2010, 3: 70-80.
  • Kumar J., Schäfer P., Hückelhoven R., Langen G., Baltruschat H., Stein E., Nagarajan S., Kogel K.-H. Bipolaris sorokiniana, a cereal pathogen of global concern: Cytological and molecular approaches towards better control. Mol. Plant Pathol., 2002, 3: 185-195 ( ) DOI: 10.1046/j.1364-3703.2002.00120.x
  • Tylokowska K. Carrot seed-borne diseases caused by Alternaria species. In: Alternaria biology, plant diseases and metabolites/J. Chelkowski, A. Visconti (eds.). Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1992: 337-352.
  • Dickinson C.H. Leaf surface micro-organisms as pathogen antagonists and as minor pathogens, In: Strategies for control of cereal diseases/J.F. Jenkyn, R.T. Plumb (eds.). Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1981: 101-121.
  • Richer D.L. Synergism -a patent view. Pesticide Sci., 1987, 19: 309-315 ( ) DOI: 10.1002/ps.2780190408
Еще
Статья научная