Взаємодія мікроорганізмів кореневої зони ярого ячменю з біоагентами мікробних препаратів

Вивчено якісний склад і нітрогеназну активність азотфіксуючих бактерій кореневої зони ярого ячменю та одержано новий високоефективний штам діазотрофа Azospirillum brasilense 11, який слугує біоагентом мікробного препарату.

Вперше досліджено роль A. brasilense 11 i Enterobacter aerogenes 30ф в підвищенні імунітету рослин ярого ячменю до збудників кореневих гнилей.

Вперше показана висока ефективність і обгрунтована доцільність спільного застосування гриба-антагоніста C. cochliodes 3250 та нового штаму азотфіксуючих бактерій A. brasilense 11 для поліпшення азотного живлення рослин ярого ячменю, їх захисту від збудників кореневих гнилей, та підвищення урожаю зерна високої якості.

Практичне значення одержаних результатів. Сільськогосподарському виробництву рекомендовано новий мікробний препарат азохетомік для поліпшення азотного живлення рослин ярого ячменю і захисту від кореневих гнилей, який забезпечує підвищення урожаю культури та збереження благополуччя довкілля.

Біоагентами препарату є новий штам діазотрофа A. brasilense 11 і гриб-антагоніст C. cochliodes 3250.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є самостійною роботою автора. Дисертантом проаналізована відповідна література, закладено і проведено лабораторні, вегетаційні та польові досліди, зроблено статистичну обробку одержаних даних. Аналіз результатів, їх узагальнення, інтерпретацію та формулювання основних положень і висновків, а також друковані роботи підготовлено при безпосередній участі автора спільно з науковим керівником. Ідентифікацію мікроміцетів проведено під керівництвом завідувача лабораторії мікробіометода к. б. н. Надкерничного С. П.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, які викладені в дисертаційній роботі доповідались на науково-практичному семінарі молодих вчених та спеціалістів «Вчимося господарювати» (Київ – Чабани, 1999); науково-виробничій конференції «Оптимізація структури агроландшафтів і раціональне використання грунтових ресурсів» (Київ, 2000); школі молодих вчених «Біотехнологія – стратегія розвитку в ХХІ ст. « (Санкт-Петербург, 12-22 листопада 2000р.); на ІІ Установчому з'їзді Українського мікробіологічного товариства (Чернігів, 11-14 вересня 2000р.); міжнародній науковій конференції «Екологія і біохімічна діяльність мікроорганізмів» (Одеса, 4-6 вересня 2001р.); міжнародній науково-практичній школі для молодих вчених і спеціалістів «Природні екосистеми Карпат в умовах посиленого антропогенного впливу» (Ужгород, 4-7 жовтня 2001р.) ; конкурсі експериментальних робіт молодих дослідників Інституту мікробіології і вірусології нану, присвяченому 135-й річниці з дня народження Д. К. Заболотного (Київ, 3-4 грудня 2001р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 7 робіт, з яких 5 статей, 2 тези.

Обсяг і структура роботи. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, експериментальної частини, обговорення результатів, висновків, рекомендацій виробництву та списку використаної літератури, який містить 220 першоджерел (із них 94 іноземних), а також двох додатків.

Загальний обсяг роботи становить 146 сторінок. Робота ілюстрована 22 таблицями, 11 рисунками і 4 графіками.

 

 

Огляд літератури складається з двох підрозділів, які містять інформацію щодо грибів-антагоністів та їх взаємодії з фітопатогенними грибами, а також сучасні погляди на асоціативні взаємовідносини діазотрофів з рослинами. В розділі розглядається перспективність застосування комплексних біопрепаратів поліфункціональної дії.

Об'єктами досліджень слугували: природний штам сумчастого гриба Chaetomium cochliodes Palliser 3250, виділений як активний антагоніст фітопатогенних грибів, депонований у Всесоюзному науково-дослідному інституті сільськогосподарської мікробіології під номером 38, на основі якого створено препарат хетомік [Надкерничный, 1992], виробничий штам Enterobacter aerogenes 30ф, який є діючою основою препарату ризоентерину, що використовується для поліпшення азотного живлення рослин ярого ячменю [Берестецкий и др., 1987; Носко та ін., 1999], одержаний нами новий штам азотфіксуючих бактерій Azospirillum brasilense 11, виділений із ризосфери ярого ячменю, який вирощувався на лучно-чорноземному вилугуваному легкосуглинковому грунті; ярий ячмінь (Hordeum distichon L.) сорту Гонар.

Відбір грунтових зразків, виділення, облік і культивування грибів здійснювали за загальноприйнятими методиками [Методы экспериментальной микологии, 1982]. Культурально-морфологічні ознаки грибів вивчали на сусло-агарі, середовищі Чапека та картопляно-глюкозному агарі. Їх ідентифікацію проводили за відповідними для конкретної систематичної групи мікроміцетів визначниками [Пидопличко, 1953; Пидопличко, 1972; Милько, 1974; Билай, 1977; Пидопличко, 1977; Пидопличко, 1978].

Для виділення грибів-збудників кореневих гнилей уражене коріння і стебла ярого ячменю ретельно очищали від грунту і промивали в проточній воді. Після поверхневої дезинфекції в 1% розчині AgNO3 і етиловому спирті матеріал переносили в чашки Петрі з фільтрувальним папером (волога камера) і паралельно висівали на сусло-агар і картопляно-глюкозний агар з додаванням антибіотиків [Зражевская, 1980].

Наявність різних видів мікроміцетів в грунті і кореневій зоні ярого ячменю визначали за частотою зустрічальності і по численності видів (доля штамів певного виду від загального числа виділених штамів) [Мирчинк, 1976]. Характерними вважались види з частотою зустрічальності понад 40%.

Для оцінки різниці між мікобіотою грунту міжрядь, ризосфери та ризоплани рослин ярого ячменю використовували коефіцієнти подібності Соренсена і індекси різноманітності і вирівняності Шеннона [Одум, 1975].

Антагоністичну активність грибів визначали методом змішаних (зустрічних культур) [Лилли и Барнет., 1953] на сусло-агарі в чашках Петрі діаметром 90мм з шаром середовища завтовшки 6мм, при температурі інкубації – 26-27оС. Для описання культуральних реакцій взаємодії грибів використовували шкалу Джексона і Карла в модифікації С. А. Симоняна і Т. С. Маміконяна (1982).

Антагоністичну активність азотфіксуючих бактерій Azospirillum brasilense 11 і Enterobacter aerogenes 30ф щодо фітопатогенних грибів вивчали за допомогою методу агарових блоків [Методы экспериментальной микологии, 1982; Dwivedi et al., 1985].

Облік чисельності і виділення азотфіксуючих бактерій здійснювали за загальноприйнятими в