Влияние вторичных метаболитов грибов рода Trichoderma на посевные качества семян гороха

Семена гороха в течение 2 ч обрабатывали экстрактом, разбавленным до концентрации 10-6, 10-7, 10-8, 10-9 % относительно исходной. Про- ращивание проводили в лабораторных условиях в рулонах фильтровальной бумаги при температуре 21-25 °C. Определяли лабораторную всхожесть, энергию прорастания семян (7). На 3-и, 5-е, 7-е сут измеряли длину корешков и проростков у растений гороха. На 10-е, 14-е и 24-е сут оценивали длину надземной части и главного корня, определяли сырую биомассу и содержание углеводов (8). Исследования проводили в 3 биологических повторностях.

Статистическую обработку и графическое представление результа тов выполняли с использованием программы Microsoft Excel 7.0.

Вариант

Рис. 1. Энергия прорастания (а) и лабораторная всхожесть (б) у семян гороха ( Pisum sativum L.) при различной обработке: 1 — вода; 2 — препарат эпин; 3, 4, 5 и 6 — экстракт вторичных метаболитов грибов рода Tricho-derma в концентрации соответственно 10^-6, 10^-7, 10^-8 и 10 '9 % (лабораторный опыт).

Результаты. При использовании фиторегуляторов важное значение имеет стимулирующее действие, которое они оказывают в прикорневой зоне при появлении всходов, росте проростков и корешков, то есть в период, когда растение сильнее всего нуждается в допол- нительных ростовых веществах. Стимулирующий эффект экстракта вторичных метаболитов грибов рода Tri-choderma обнаруживался уже на ранних стадиях развития гороха (рис. 1). Показатель энергии прорастания семян после обработки экстрактом был в 1,6-1,8 раза выше по сравнению с контролем (вода) и в 1,4-1,5 раза выше, чем при использовании препарата эпин. Лабораторная всхожесть семян гороха после обработки экстрактом во всех вариантах составила 100 %.

Вариант

Рис. 2. Длина корешков (А) и проростков (Б) у растений гороха ( Pisum sativum L.) на 3-и (а) , 5-е (б) и 7-е сут (в) выращивания при различной обработке: 1 — вода, 2 — препарат эпин, 3, 4, 5 и 6 — экстракт вторичных метаболитов грибов рода Trichoderma в концентрации соответственно 10^-6, 10^-7, 10^-8 и 10^-9 % (лабораторный опыт).

Исследуемые концентрации экстракта вторичных метаболитов не обладали фитотоксичностью. Наибольший стимулирующий эффект отмечали на ранних сроках вегетации (до 7-10 сут) при обработке семян гороха экстрактом в концентрации 10-8 %. Длина корешков превышала аналогичный показатель при обработке водой на 63 %, этиленом — на 57 %, длина проростков была больше соответственно на 102 и 97 % (рис. 2).

При дальнейшем выращивании (до 24 сут) различие между концентрациями 10-8 и 10-9 % постепенно сглаживалось (рис. 3). Так, длина 24- суточных проростков гороха в первом случае оказалась на 112 % больше по сравнению с контролем и на 96 % — по сравнению с обработкой эпи-ном, длина корешков — больше соответственно на 82 и 41 %, накопление

Рис. 3. Длина надземной части (А) , главного корня (Б) , сырая биомасса (В) и содержание углеводов (Г) у растений гороха ( Pisum sativum L.) на 10-е (а) , 14-е (б) и 24-е сут (в) выращивания при различной обработке: 1 — вода, 2 — препарат эпин, 3, 4 — экстракт вторичных метаболитов грибов рода Trichoderma в концентрации соответственно 10^-8, 10^-9 % (лабораторный опыт).

1 мШ

1               2       '      3       1       4

Вариант

углеводов — на 40 и 15 %, сырой биомассы — на 31 и 15 %. При обработке экстрактом в концентрации 10^-9 % наблюдалось усиление роста проростков соответственно на 106 и 91 % по сравнению с контролем и с обработкой эпином, увеличение длины корешков — на 108 и 60 %, накопления углеводов — на 15 и 19 %, сырой биомассы — на 27 и 4 %. Экстракты вторичных метаболитов грибов рода Trichoderma в концентрации 10^-6 и 10^-7 % не оказывали выраженного стимулирующего действия на растения гороха.

Таким образом, вторичные метаболиты орловской популяции грибов рода Trichoderma в концентрации 10^-8 и 10^-9 % стимулируют энергию прорастания, лабораторную всхожесть семян, рост и развитие проростков, а также отложение запасных питательных веществ в растениях гороха посевного. Экстракт обладает длительным (до 1 мес) последействием и может быть использован в растениеводстве для увеличения продуктивного потенциала растения и получения экологически чистой продукции.

Авторы выражают глубокую благодарность Т.А. Борзенковой (Всероссийский НИИ зернобобвых и крупяных культур, Орловская обл.) за предоставленные почвенные изоляты грибов рода Trichoderma.

Л И Т Е Р А Т У Р А

• 1.    П а в л о в с к а я Н.Е., Г а г а р и н а И.Н., Б о р о д и н Д.Б, Г о р ь к о в а И.В., Б о р з е н к о в а Г.А. Биотехнология создания экологически безопасных средств защиты растений от болезней и вредителей. Тр. Межд. форума по проблемам науки, техники и образования. М., 2010: 151-153.

• 2.    B e n i t e z T., R i n c o n M., L i m o n M., C o d o n A. Biocontrol mechanisms of Trichoderma strains. International Microbiology, 2004, 7: 249-260.

• 3.    H a r m a n G.E. Myths and dogmas of biocontrol. Changes in perceptions derived from research on Trichoderma harzianum T22. Plant Dis., 2000: 377-393.

• 4.    П а в л о в с к а я Н.Е., Ш а л и м о в а О.А., А з а р о в а Е.Ф., А н д р ю х и н а Р.М. Методические рекомендации по оценке устойчивости генотипов гороха к возбудителям фузариоза и аскохитоза с помощью биохимических тестов. Орел, 2002.

• 5.    И г н а т о в В.В. Молекулярные основы взаимоотношения ассоциативных микроорганизмов с растениями. М., 2005: 44-68.

• 6.    Т у л е м и с о в а К.А. Значение микроорганизмов и их метаболитов в повышении устойчивости сельскохозяйственных растений Микробиологические основы повышения урожайности сельскохозяйственных растений (тр. Института микробиологии и вирусологии АН Казахской ССР, Алма-Ата), 1986, 30: 3-14.

• 7.    ГОСТ 10968-88. Зерно. Методы определения энергии прорастания и способности прорастания ( http://gost.prototypes.ru/gost/10968-88 ).

• 8.    ГОСТ 8756.13-87. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сахаров ( http://libgost.ru/gost/4939-GOST_8756_13_87.html ).

ФГБОУ ВП0 Орловский государственный                Поступила в редакцию аграрный университет,                                   21 апреля 2011 года

EFFECT OF SECONDARY FUNGAL METABOLITES FROM Trichoderma GENUS ON SOWING QUALITY OF PEA SEEDS

N.E. Pavlovskaya, I.A. Gneusheva, I.Yu. Solokhina, I.V. Yakovleva

• S u m m a r y

The effect of secondary metabolites of Orel’s population of fungi was investigated on sowing quality of seeds, growth and development of seedlings of pea ( Pisum sativum L.). It was shown, that studied extract in a concentration of 10 " ⁸-10 " ⁹ % stimulates the germination energy, the labora-torial germination capacity of seeds, the growth and the development of seedlings, the accumulation of storage nutrient substances in plants of Pisum sativum L.

Научные собрания

IV ВСЕРОССИЙСКАЯ ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОБОТАНИКИ»

(г. Уфа, 1-5 октября 2012 года)

Организаторы: РАН, Русское ботаническое общество, РФФИ, Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, институты биологии и леса Карельского НЦ РАН, УФЦ РАН, Институт биологии УНЦ РАН, Ботанический сад-институт УФЦ РАН, Институт экологии Волжского бассейна РАН, АН Республики Башкортостан, Башкирский государственный университет, Национальный парк «Башкирия», заповедник «Шульган-Таш».

Основные тематические направления:

• ■    Разнообразие и классификация растительных сообществ, вопросы их охраны

• ■    Структура и динамика растительных сообществ

• ■    Экология растительных сообществ

• ■    География и картография растительности

  Контакты и информация: http://ib.anrb.ru , ufaconf2012@mail.ru

4-я МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ АДВЕНТИВНОЙ И СИНАНТРОПНОЙ ФЛОР РОССИИ И СТРАН БЛИЖНЕГО ЗАРУБЕЖЬЯ»

(г. Ижевск, 4-7 декабря 2012 года)

Организаторы: Удмуртский государственный университет, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Русское ботаническое общество.

Основные тематические направления:

• ■    Современное состояние изучения адвентивных и синантропных флор в регионах России и странах ближнего зарубежья

• ■    Методические подходы к изучению адвентивных и синантропных флор

• ■    Пути и способы проникновения адвентивных видов растений в регионы России и страны ближнего зарубежья

• ■    Терминологические проблемы при изучения адвентивных и синантропных флор

• ■    Анализ адвентивных и синантропных флор

• ■    Динамика адвентивных и синантропных флор

• ■    Натурализация адвентивных растений

• ■    Инвазивные растения

  Контакты и информация: advenflora2012@mail.ru