Кроме продуцирования сидерофоров, супрессивное действие флуоресцирующих псевдомонад связано также с биосинтезом антибиотиков и конкуренцией за источники углерода. В целом флюоресцирующие псевдомонады весьма перспективны в качестве почвенных антагонистов фитопатогенных грибов. Они обладают рядом свойств, которые облегчают их использование: почва является для них естественной средой обитания, они способны усваивать разнообразные органические субстраты, легко приживаются в ризосфере различных растений и быстро увеличивают свою численность. Так, бактерии Pseudomonas putida КМБУ 4308, синтезирующие желто-зеленый флуоресцирующий пигмент пиовердин Рм, непатогенные для растений и животных, не фитотоксичные, хорошо размножающиеся в почве и ризосфере растений, явились основой биологического препарата защиты растений «Бактофил». «Бактофил» показал высокую эффективность защиты огурца и томата от болезней в защищенном грунте.
В настоящее время известно много видов бактерий, принадлежащих роду Bacillus, подавляющих рост патогенных грибов. Среди них – B. subtilis, B. polymyxa, B. cereus, B. mesenterius, B. mycoides.
Среди различных видов бактерий рода Bacillus известными антагонистами патогенов являются бактерии B. subtilis. Спектр антибиотической активности бактерий Bacillus subtilis формируется за счет синтеза экзоферментов и антибиотиков. В основе их антагонистической активности в отношении фитопатогенных грибов лежит синтез клетками разнообразных антибиотиков пептидной природы: бацилломицин, итурины, микобациллин, микосубтилин, ризоктицины, фенгимицин, субспорин. Пептидные антибиотики, синтезируемые B. subtilis, ингибируют синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты, образование клеточной стенки, функционирование мембран. Эти свойства раскрывают большие возможности для исследований в плане создания на основе бактерий данного вида эффективных биопрепаратов.
Некоторые штаммы B. subtilis уже используются для защиты растений от болезней, в том числе и в период хранения продукции. Так, штамм B. subtilis ВНИИСХМ № 131 применяется для получения препарата «Фитоспорин», используемого для защиты яблок и винограда от гнилей при хранении. Штамм бактерий Bacillus subtilis КМБУ 30043, антагонистически активный в отношении многих фитопатогенных бактерий и грибов, лег в основу биологического препарата защиты растений «Бактоген». Бактерии B. subtilis КМБУ 30043 синтезируют антибиотик ароматической природы с аминогликозидным компонентом, ингибирующий развитие фитопатогенов. Бактерии B. subtilis КМБУ 30043 являются непатогенными для растений и животных, не фитотоксичны, хорошо размножаются как в почве, так и в филлосфере растений. «Бактоген» показал высокую антагонистическую активность в отношении ряда фитопатогенных грибов в условиях защищенного грунта.
Задание:
1. Изучить влияние бактерий из родов Bacillus и Pseudomonas на рост и спорообразование фитопатогенных микромицетов.
Цель опыта: Изучить характер влияния бактерий из родов Pseudomonas и Bacillus на рост и спорообразование фитопатогенных микромицетов.
Оборудование: Микроскоп, бинокуляр, пенал с набором инструментов, термостат.
Материал и условия проведения эксперимента: Изоляты фитопатогенных грибов, изоляты бактерий из родов Pseudomonas и Bacillus. Картофельно-глюкозная агаризованная среда (pH=7-7,2) (глюкоза может быть заменена сахарозой), t=20-22 ºC.
Методика.
Бактерии исследуемых штаммов засеять кольцом (r = 20 мм) на подсушенную агаризованную среду в чашки Петри и инкубировать при температуре 28 ºC в течение 24 ч.
В центр сформировавшегося бактериального кольца поместить мицелий фитопатогена и культивировать при комнатной температуре в течение 10 сут. В контрольных чашках фитопатоген выращивается изолированно от бактерий. Необходимо ежедневно учитывать диаметр колоний фитопатогена, описывать морфологию его колоний, отмечать изменение окраски колоний и субстрата. На 5-е и 10-е сут. нужно рассчитать показатель ингибирования (Р, %) фитопатогена бактериями, а на 10-е сут. – интенсивность спорообразования фитопатогена.
Результаты эксперимента необходимо обработать статистически и представить в виде таблиц (11-13), графиков, диаграмм.
Таблица 11
Диаметр колонии фитопатогена (мм) в присутствии бактерий
| Вид, штамм бактерий | Время измерения, сут. | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Таблица 12
Показатель ингибирования (%) фитопатогена бактериями
| Вид, штамм бактерий | Время рассчета, сут. | |
| 5 | 10 | |
Таблица 13
Интенсивность спорообразования (шт / см2) фитопатогена
в присутствии бактерий
| Вид, штамм бактерий | Место измерения интенсивности спорообразования | ||
| Центр колонии | Вблизи кольца бактерий | Край колонии | |
В конце раздела спецпрактикума «Экспериментальное изучение фитопатогенных микромицетов» студенты должны представить отчет, содержащий следующие разделы: введение, материал и методика, результаты и их обсуждение, выводы, список использованных источников.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бабушкина И.Н. Взаимоотношения почвенных микроскопических грибов с Verticillium dahliae Kleb. // Микология и фитопатология. Т.8. Вып. 5. 1974. С. 395-401.
2. Бондарцев А.С. Трутовые грибы Европейской части СССР и Кавказа. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1953. 1106 с.
3. Гринько Н.Н., Успенская Г.Д. Взаимоотношение организмов филлопланы огурца с Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum. // Микология и фитопатология. Т. 21. Вып. 6. 1987. С. 553-558.
4. Литвинов М.А. Методы изучения почвенных микроскопических грибов. Л.: Наука, 1969. 124 с.
5. Максимова Н.П., Поликсенова В.Д., Лысак В.В. Антифунгальная активность биопрепаратов на основе природных ризосферных и эпифитных бактериальных штаммов // Эколого-экономические основы усовершенствования интегрированных систем защиты растений от вредителей, болезней и сорняков: Тез. докл. науч.-производ. конф., посвященной 25-летию БЕЛНИИЗР, Минск-Прилуки, 14-16 февраля 1996 г. / М-во сельск. хоз-ва и прод. Респ. Беларусь. Акад. аграр. наук Респ. Беларусь. Белорус. науч.-исслед. ин-т защиты растений. В 2 ч. Минск, 1996. Ч. 1. С. 147-149.
6. Методические указания по экспериментальному изучению фитопатогенных грибов /Cост. М.К. Хохряков. Л.: ВИЗР, 1979. – 78 c.
7. Методы определения болезней и вредителей сельскохозяйственных растений / Пер. с нем. К.В. Попковой, В.А. Шмыгли. М.: Агропромиздат, 1987. 224 с.
8. Методы экспериментальной микологии / Дудка И.А., Вассер С.П., Элланская И.А. и др. Киев: Наукова думка, 1982. 552 с.
9. Рудаков О.Л. Микрофильные грибы, их биология и практическое значение. М.: Наука, 1981. 160 с.
10. Сейкетов Г.Ш. Грибы рода Trichoderma и их использование в практике. – Алма-Ата: Наука, 1982. 248 с.
11. Сравнение гиперпаразитической и антибиотической активности изолятов рода Trichoderma Pers.: Fr. и Gliocladium virens Miller, Giddens et Foster по отношению к патогенам, вызывающим корневые гнили гороха / Л.Л. Великанов, Е.Ю. Сухоносенко, С.И. Николаева, И.А. Завелишко // Микология и фитопатология. Т. 28. Вып. 6. 1994. С. 52-56.
12. Cеменов С.М. Лабораторные среды для актиномицетов и грибов: Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. 240 с.
Содержание
| ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………… …. | 3 |
| ЗАНЯТИЕ 1. ……………………………………………………… ……. | 7 |
| ЗАНЯТИЕ 2…..…………………………………………………………… | 13 |
| ЗАНЯТИЕ 3………………………………………………………………... | 17 |
| ЗАНЯТИЕ 4………………………………………………………………... | 22 |
| ЗАНЯТИЕ 5……………………………………………………………….. | 30 |
| ЗАНЯТИЕ 6……………………………………………………………….. | 34 |
| ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………….. | 39 |
Учебное издание
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к занятиям спецпрактикума по разделу
«Микология. Методы экспериментального изучения
микроскопических грибов»
для студентов 4 курса дневного отделения специальности
«G 31 01 01 — Биология»
А в т о р ы – с о с т а в и т е л и:
Поликсенова Валентина Дмитриевна,
Храмцов Александр Константинович,
Пискун Светлана Георгиевна
В авторской редакции
Технический редактор
Корректор
Ответственный за выпуск В.Д. Поликсенова
Подписано в печать . Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Печать офсетная. Усл. печ. л. . Уч.-изд. л. . Тираж 50 экз. Зак.
Белорусский государственный университет.
Лицензия ЛВ № 315 от 14.07.98.
220050, Минск, проспект Франциска Скорины, 4.
Отпечатано на копировально-множительной технике
Белорусского государственного университета.
220064, Минск, ул. Курчатова, 10.