Штаммы бактерий - антагонистов Pyrenophora tritici - repentis in vitro, эффективные против желтой пятнистости листьев пшеницы в фазу всходов в вегетационном опыте

Автор: Кремнева О.Ю., Асатурова А.М., Жарникова М.Д., Волкова Г.В.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Микробные биопрепараты в защите и оздоровлении растений

Статья в выпуске: 1 т.50, 2015 года.

Бесплатный доступ

Желтая пятнистость листьев относится к широко распространенным заболеваниям мягкой и твердой пшеницы. Данные литературы и собственные исследования авторов свидетельствуют, что эпифитотии болезни встречаются в разных странах (Австралия, Канада, США, Индия, Англия, Бельгия, Румыния, Чехия, Казахстан), при этом потери урожая достигают 65 %. В России заболевание наиболее распространено на Северном Кавказе. Разработка и применение новых высокоэффективных экологически безопасных биопрепаратов рассматривается как один из эффективных биологизированных подходов при защите пшеницы от этого заболевания. При поиске потенциальных бактериальных агентов для использования в качестве протективных средств их антагонистическая активность in vitro должна сопровождаться способностью обеспечить эффективную защиту семян и проростков. Мы изучили влияние бактериальных штаммов, проявивших in vitro антагонистические свойства в отношении P. tritici-repentis (Died.) Drechsler, на развитие желтой пятнистости на ранних этапах вегетации растений у озимой мягкой пшеницы восприимчивого к патогену сорта Батько в условиях теплицы. Были использованы шесть культур - представителей рода Bacillus ( Bacillus sp. BZR 18, B. subtilis BZR 336 s, B. subtilis BZR 336 g, B. subtilis BZR 436, B. subtilis BZR 517, B. licheniformis BZR 59), а также Ochrobactrum sp. BZR 417 (коллекции Всероссийского НИИ биологической защиты растений). Для сравнения использовали фитоспорин-М (жидкость - Ж) как биопрепарат (ООО НВП «Башинком», Россия) и прозаро (концентрат эмульсии - КЭ) как химический фунгицид («Bayer CropScience», Германия). Жидкую культуру (ЖК) на основе активных штаммов применяли тремя способами: до инокуляции (профилактическая обработка), при появлении первых признаков болезни (на 3-и сут после инокуляции) и сочетая оба приема. Все обработки проводили с инкрустированием и без инкрустирования зерна ЖК на основе бактериальных штаммов. Все исследуемые бактериальные штаммы, кроме Ochrobactrum sp. BZR 417, проявили значительную биологическую эффективность по способности сдерживать развитие желтой пятнистости листьев у пшеницы. Так, максимальное подавление отмечали при применении Bacillus sp. BZR 18 (от 68,5 до 83,0 %) и B. subtilis BZR 517 (от 55,6 до 64,0 %) во всех вариантах, кроме обработки по первым признакам без предварительного инкрустирования зерна (в последнем случае эффективность составила соответственно 26,8 и 35,9 %), а также у B. licheniformis BZR 59 (от 52,6 до 68,9 % во всех вариантах). ЖК на основе штамма B. subtilis BZR 336 g обеспечила эффективность от 51,5 до 58,3 % во всех вариантах, кроме профилактической обработки без предварительного инкрустирования зерна с эффективностью 40,9 %. В случае штамма B. subtilis BZR 336 s этот показатель равнялся 60,2 и 60,3 % соответственно при обработке по первым признакам с предварительным инкрустированием зерна и при профилактическом применении совместно с обработкой по первым признакам и предварительным инкрустированием зерна; в остальных вариантах его значение равнялось от 14,7 до 44,3 %. Штамм BZR 436 B. subtilis проявил эффективность от 28,4 % (профилактическая обработка с предварительным инкрустированием зерна) до 73,4 % (профилактическая обработка совместно с применением по первым признакам и предварительным инкрустированием зерна). Эффективность штамма Ochrobactrum sp. BZR 417 не превышала 45,4 % во всех вариантах. Из использованных схем применения препаратов наиболее результативным оказалось сочетание предварительной обработки зерна с последующей профилактической обработкой и обработкой по первым признакам в зависимости от антифунгальной активности бактериального агента.

Еще

Бактерии-антагонисты, биологическая эф-фективность, озимая пшеница, желтая пятнистость листьев, фаза всходов

Короткий адрес: https://sciup.org/142133574

IDR: 142133574   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2015.1.99rus

Список литературы Штаммы бактерий - антагонистов Pyrenophora tritici - repentis in vitro, эффективные против желтой пятнистости листьев пшеницы в фазу всходов в вегетационном опыте

  • Hosford R.M. Tan spot of wheat and related diseases workshop. Fargo, North Dakota State University, 1982.
  • Sykes E.E., Bernier C.C. Qualitative inheritance of tan spot resistance in hexaploid, tetraploid and diploid wheat. Can. J. Plant Pathol., 1991, 64(1): 38-44.
  • Misra A.P., Singh R.A. Pathogenic differences amongst three isolates of Helminthosporium tritici-repentis and the performance of wheat against them. Ind. Phytopathol., 1972, 25(3): 350-353.
  • Cook R.J., Yarham D.J. Occurrence of ten spot of wheat caused by P. tritici-repentis on wheat in England and Wales in 1987. Plant Pathol., 1989, 38(1): 101-102.
  • Maraite H., Berny J.F., Goffi A. Epidemiology of tan spot in Belgium. Proc. 2nd Int. Tan spot workshop. Fargo, North Dakota State University, 1992: 73-79.
  • Dumitras L., Bontea V. Data noi privinol parasitul foliar al. griulu Helminthosporium repentis Diedicke. Studii si Cercetari de Biologie Vegetala, 1981, 33: 169-172.
  • Šarová J., Hanzalová A., Bartoš P. Incidence of wheat leaf spot pathogens in the Czech Republic. Cereal Res. Commun., 2003, 31: 145-151.
  • Хасанов Б.В. Желтая пятнистость листьев злаков, вызываемая pyrenophora tritici-repentis. Микология и фитопатология, 1988, 22(1): 78-84.
  • Гранин Е.Ф., Монастырная Э.И., Краева Г.А., Кочубей К.Ю. Пиренофороз озимой пшеницы на Северном Кавказе. Защита растений, 1989, 12: 21.
  • Андронова А.Е. Пиренофороз озимой пшеницы на юго-западе России. Защита и карантин растений, 2001, 5: 32.
  • Кремнева О.Ю., Волкова Г.В. Пиренофороз -опасное заболевание пшеницы. Защита и карантин растений, 2007, 6: 45-46.
  • Кремнева О.Ю., Волкова Г.В. Желтая пятнистость листьев пшеницы на Северном Кавказе. Защита и карантин растений, 2011, 10: 37-39.
  • Hirrell M.C., Spadley J.P., Mitchell J.K., Wilson E.W. First report of tan spot caused by Drechslera tritici-repentis and rating their reaction. Plant Dis., 1990, 74(3): 252.
  • Hosford R.M., Jordahl J.G., Hammond J.J. Effect of wheat genotype, leaf position, growth stage, fungal isolate, and wet period on tan spot lesions. Plant Dis., 1990, 74: 385-390.
  • Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. М., 2012.
  • Taechowisan Th., Chanaphat S., Ruensamran W., Phutdhawong W.S. Antifungal activity of 3-methylcarbazoles from Streptomyces sp. LJK109, an endophyte in Alpinia galangal. J. Appl. Pharm. Sci., 2012, 02(03): 124-128.
  • Perelló A., Moreno V., Mónaco C., Simón M.R. Effect of Trichoderma spp. isolates for biological control of tan spot of wheat caused by Pyrenophora tritici-repentis under field conditions in Argentina. BioControl, 2008, 53: 895-904.
  • Perelló A., Simón M.R., Sisterna M., Cordo C., Arambarri A. Microflora of wheat (Triticum aestivum L.) in Buenos Aires Province (Argentina) and its possible significance in biological control of foliar pathogens. J. Plant Dis. Protect., 2001, 108: 459-471.
  • Khana M.R., Brienb E.O., Carneyc B.F. A fluorescent pseudomonad shows potential for the control of net blotch disease of barley. Biological Control, 2010, 54(1): 41-45.
  • Istifadah N., McGee P. Endophytic Chaetomium globosum reduces development of tan spot in wheat caused by Pyrenophora tritici-repentis. Austral. Plant Pathol., 2006, 35(4): 411-418.
  • Istifadah N., Saleeba J., McGee P. Isolates of endophytic Chaetomium spp. inhibit the fungal pathogen, Pyrenophora tritici-repentis, in vitro. Canadian Journal of Botany-Revue Canadienne De Botanique, 2006, 84(7): 1148-1155.
  • Боровая В.П. Биологическая защита озимого ячменя. Защита и карантин растений, 2007, 4: 49.
  • McLoughlin А.J., Quinn P., Betterman A., Brooklan R. Pseudomonas cepacia suppression of sunflower wilt fungus and role of antifungal compounds in controlling the disease. Appl. Environ. Microbiol., 1992, 56: 1760-1763.
  • McLoughlin A.J. Plasmid stability and ecological competence in recombinant cultures. Biotechnological Advances, 1994, 12: 279-324.
  • Homma Y. Mechanisms in biological control -focused on the antibiotic pyrrolnitrin. In: Improving plant productivity with rhizobacteria/M.H. Ryder, P.M. Stephens, G.D. Bowen (eds.). Adelaide, Australia, CSIRO Division of Soils, 1994: 100-103.
  • Кремнева О.Ю., Асатурова А.М., Волкова Г.В. Отбор штаммов бактерий, проявляющих антагонизм в отношении возбудителя желтой пятнистости листьев пшеницы. Биотехнология, 2013, 5: 54-59.
  • Асатурова А.М., Дубяга В.М., Томашевич Н.С., Жарникова М.Д. Отбор перспективных агентов биологического контроля для защиты озимой пшеницы от возбудителей фузариоза. Электронный политематический научный журнал КубГАУ, 2012, 75(01) (http://ej.kubagro.ru/2012/01/pdf/37.pdf).
  • Асатурова А.М., Надыкта В.Д., Исмаилов В.Я., Дубяга В.М., Томашевич Н.С., Жарникова М.Д., Жевнова Н.А., Хомяк А.И. Изучение влияния бактеризации семян на рост и развитие растений озимой пшеницы. Электронный политематический научный журнал КубГАУ, 2013, 85(01) (http://ej.kubagro.ru/2013/01/pdf/66.pdf).
  • Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве. СПб, 2009.
  • Thomashow L.S., Weller D.M. Current concepts in the use of introduced bacteria for biological disease control: mechanisms and antifungal metabolites. Plant-Microbe Interact., 1996, 1: 187-235.
  • Боронин А.М. Ризосферные бактерии рода Pseudomonas, способствующие росту и развитию растений. Соросовский образовательный журнал, 1998, 10: 25-31.
  • Van Loon L.C., Bakker P.A.H.M., Pieterse C.M.J. Systemic resistance induced by rhizosphere bacteria. Ann. Rev. Phytopathol., 1998, 36: 453-483.
Еще
Статья научная