CC BY
24растений. Выделение тотальной ДНК из клеток бактерий проводили согласно [Park, 2007]. Пробоподготовку для проведения высокопроизводительного секвенирования участка гена 16S rRNA осуществляли согласно протоколу Illumina. ПЦР проводили при помощи T100 ThermalCycler ("Bio-Rad", США), секвенирование - на MiSeq (Illumina). Полученные результаты обрабатывали с помощью сервиса "The metagenomics RAST" (http://metagenomics.anI.gov) [Meyer et al. 2008].
Всего было проанализировано два независимых бактериальных сообщества. В обоих основным представителем оказались бактерии рода Paenibacillus (95.2 % и 97.3 %). Также в одном из них были обнаружены бактерии, отно-
Библиографический Тихонович И.А., Проворов Н.А. Симбиогенетика микробно-раститель-
ных взаимодействий // Экологическая генетика. 2003, T. 1. C. 35-46. Чурикова О.А., Мурашев В.В. Биотехнологические приемы сохранения коллекций яблони in vivo и in vitro // Вестник КазНУ, серия экологическая. 2015. Т. 43 N 1/2. С. 600-606. Pirttila A.M., Podolich O., Koskimaki J.J., Hohtola E., Hohtola A. Role of origin and endophyte infection in browning of bud-derived tissue cultures of Scots pine (Pinus sylvestris L.). // Plant Cell Tiss. Org. Cult. 2008. 95. P. 47-55.
Rosenblueth M., Martinez-Romero E. Bacterial endophytes and their interactions with hosts // MPMI. 2006. V. 19. N 8. P. 827-837.
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 182-183
сящиеся к родам Methylobacterium (1 %) и Chitinophaga (0.6 %). Остальные полученные последовательности оказались не пригодны для идентификации, поскольку сходных последовательностей не представлено в базе данных РНК (M5RNA) используемого сервиса.
Наличие в побегах бактерий рода Paenibacillus и Methylobacterium было обнаружено у таких древесных растений, как сосна, кофе и тополь. При этом было показано, что некоторые штаммы Paenibacillus положительно влияют на процессы корнеобразования микропобегов тополя [Ulrich et al., 2008].
Работа была выполнена в рамках гос. темы № ААА-А-А16-116021660105-3. список (References) Meyer F. Paarmann D., D'Souza M., Olson R., Glass E.M., Kubal M., Paczian T., Rodriguez A., Stevens R., Wilke A., Wilkening J., Edwards R.A. The metagenomics RAST server - a public resource for the automatic phylogenetic and functional analysis of metagenomes // BMC Bioinformatics. 2008. V. 9. P. 386. Park D. Protocols for Nucleic Acid Analysis by Nonradioactive Probes, 2007. V.1. P. 3-13.
Ulrich K., Stauber T., Ewald D. Paenibacillus — a predominant endophytic bacterium colonising tissue cultures of woody plants // Plant Cell. Tiss. Organ. Cult. 2008. V.93. P. 347-351.
IDENTIFICATION OF ENDOPHYTIC BACTERIA IN MALUS TRANSITORIA (BATAL.) SCHNEID. SHOOTS GROWING IN VITRO O.A. Churikova, A.S. Speranskaya, A.A. Krinitsina
Lomonosov Moscow State University, [email protected]
Endophytic bacteria from Paenibacillus, Methylobacterium and Chitinophaga genera were found in the shoots of Malus transitoria (Batal.) Schneid. from Moscow State University Botanical garden. The shoots were cultured in sterile conditions from 2011.
УДК 635.634:632.4
ВЫДЕЛЕНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ТОМАТА ПО УСТОЙЧИВОСТИ К БИОТИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ
О.Н. Шабетя, Н.В. Коцарева
Белгородский аграрный университет им. В.Я. Горина, Белгород, Россия, [email protected] В условиях естественного провокационного и искусственного инфекционных фонов нами проведено изучение более 500 коллекционных образцов томата с их последующей дифференциацией по типу и степени устойчивости к возбудителю ранней сухой пятнистости, увяданию грибного происхождения на естественных, провокационных и искусственных фонах, а также против фитофтороза - на фоне природного поражения и на природном провокационном фоне заражения. По результатам исследований сформирована рабочая признаковая коллекция томата по устойчивости против ранней сухой пятнистости и фитофтороза, рабочая признаковая коллекция томата по устойчивости к фузариозу и ранней сухой пятнистости, созданы 2 высокоустойчивые линии томата для использования в селекции на устойчивость к биотическим факторам.
Ключевые слова: томат, устойчивость, фитофтороз, фузариоз, ранняя сухая пятнистость, восприимчивость. Поиск и внедрение в селекционные программы новых ных сортов и гибридов томата селекционный процесс дол-генетических источников устойчивости позволяет опти- жен проходить с использованием мирового генетического мизировать и ускорить селекционный процесс, повысить потенциала, в частности признаковых коллекций с четко его эффективность, получить новые конкурентоспособные определенным типом и уровнем устойчивости коллекци-коммерческие сорта и гибриды с признаками устойчивости онных образцов и линейного материала [Черненко, 2006]. (толерантности) против вредоносных организмов. Мировой В связи с этим исследования генофонда овощных растений опыт показывает, что методами традиционной селекции не с целью его иммунологического анализа с последующим удается получить сорта с высоким уровнем устойчивости поиском и подбором источников устойчивости актуальны и [Фурса, 1983; Черненко, 2006; Сокол, 2011; Черняева, 2011]. требуют постоянного изучения. При создании и внедрении в производство новых современ-
184
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
В условиях естественного и искусственного инфекционных фонов нами проведено исследование по изучению коллекции томата с последующей дифференциацией по типу и степени устойчивости. Обобщенные экспериментальные данные в виде признаковых коллекций томата, выделенные источники устойчивости и созданные на их основе линии рекомендуются нами к использованию в селекционном процессе.
Исследования предусматривали: определить видовой состав возбудителей болезней и вредителей, их распространенность в агроценозах различных климатических зон; установить характер и уровень устойчивости коллекционных образцов томата в условиях естественного и искусственного инфекционного фонов; провести статистический анализ для выявления наличия или отсутствия генетической дивергенции по устойчивости в популяциях образцов; выявить образцы с индивидуальной, групповой и комплексной устойчивостью к болезням и вредителям, сделать отборы источников устойчивости для дальнейшего получения линейного материала. Исследования проводили в полевых и лабораторно-полевых условиях.
В условиях естественного провокационного и искусственного инфекционных фонов нами проведено изучение более 500 коллекционных образцов томата с их последующей дифференциацией по типу и степени устойчивости к возбудителю ранней сухой пятнистости (Alternaría solani Sorauer) увяданию грибного происхождения (Fusarium oxysporum f. Sp. Lycopersici (Sacc.) Snyder & Hansen) на естественных провокационных и искусственных фонах, а также против фитофтороза (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) - на фоне природного поражения и на природном провокационном фоне заражения согласно градациям по 5-балльной оценке. Выявлена иммунологическая реакция признаков восприимчивости (балл): 9 - высокая устойчивость (Highly resistant или HR), когда признаки болезни отсутствуют; 7 - устойчивость (Resistant или R), поражен-ность образца составляла до 15.0 %; 5 - средняя устойчивость (Moderately resistant или MR), пораженность образца составляла 15.1-35 %; 3 - восприимчивость (Susceptible или S), пораженность образца составляла 35.1-50 %; 1 - высокая восприимчивость (Highly susceptible или HS), когда пораженность образца составляет более 50 %.
По результатам исследований образцов с высокой устойчивостью (HR) к фитофторозу не обнаружено, устойчивыми (R) были несколько среднеранних и ранних образцов с округлой формой плодов (Микадо розовый, к-ИОБ02478, Украина; Микадо розовый, к-ИОБ02470, Украина; Пересвет, к-128/05; Розовый крупный плоский, к-ИОБ02473, Украина; Вспышка, к-ИОБ02492, Украина; Томат к-153/05, Россия). Установлено, что наибольшая доля образцов была восприимчива (S) к фитофторозу - 35.9 % образцов с плодами округлой формы и 36.7 % образцов с плодами сливо-образной формы.
При анализе коллекции образцов томата по устойчивости к ранней сухой пятнистости установлена значительная неоднородность их по степени проявления иммунологических реакций на пораженность растений возбудителем. Степень их поражения сухой пятнистостью (РСП) изменялась от 0 % до 90.4 %, что соответствует 9-1 баллам сводной иммунологической шкалы СЭВ.
По результатам исследований во время искусственного заражения выделены источники устойчивости томата к ранней сухой пятнистости - 14 образцов с высокой устойчивостью (на уровне балла 9) - Венера, Молдова; Грузинский розовый, Украина; Дтилменс, Молдова; КСВ 03/2, Украина; Мичуринский, Россия; Орбита, Украина; Перцевидний, Украина; Северная красавица, Россия; Сосулечка, Россия; Rublia, Нидерланды; S 5, Израиль; Nilo, Mader, США. С устойчивостью на уровне 7 баллов выделено 22 образца. Сформирована коллекция из 68 образцов, дифференцированных по генетически устойчивости к ранней сухой пятнистости в условиях искусственного инфекционного фона. Выявлено, что в условиях естественного инфекционного фона комплексную устойчивость к фитофторозу и ранней сухой пятнистости на уровне балла 7 имели 2 образца (КСВ 03/2, Павлин, Украина) на уровне 5 баллов - 10 образцов. Среди всей выборки высокую индивидуальную устойчивость (балл 7) к фитофторозу отмечали у 6 образцов, среднюю (балл 5) - у 21 образца. По результатам исследований сформирована рабочая признаковая коллекция томата по устойчивости к ранней сухой пятнистости и фитофторозу, рабочая признаковая коллекция томата по признаку устойчивости к фузариозу и ранней сухой пятнистости, созданы 2 высоко устойчивые линии томата для использования в селекции на устойчивость к биотическим факторам. Библиографический список (References)
Сокол Т.В. Створення вихщного MaTepiaay гороху для селекци на стш-юсть до хвороб // Селекщя i насшництво. Харюв, 2011. Вип. 100. С. 145-151.
Фурса Т.Б. Ранняя диагностика устойчивости арбуза к засолению // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1981. Т 69. Вып. 2. С. 29-30.
Черненко В.Л. Методи визначення стшкост овочевих i баштанних культур проти основних хвороб i шкщниюв // Сучасш методи селекци овочевих i баштанних культур. Харюв, 2001. С. 114-188.
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 183-185
Черненко В.Л. Вихщний матерiал томата. Стшккть проти хвороб: пер-спективи, способи ощнки та результати // Карантин i захист рослин, 2006. N 7. С. 18-22.
Черненко В.Л. Особливост ураження ф™фторозом рiзних за групою стиглост сортозразюв томата // Овочiвництво i баштанництво, 2006. Вип. 52. С. 497-509.
Черняева 1.М. Створення вихщного матерiалу для селекци пшенищ м'я-ко! озимо! на стшюсть до хвороб // Селекщя i насшництво. Харюв, 2011. Вип. 100. С. 59-65.
ISOLATION OF THE RAW MATERIAL OF TOMATO
FOR RESISTANCE AGAINST BIOTIC FACTORS
H.E. Shabetya, N.V. Kotsareva
V.Y. Gorin Belgorod Agricultural University, [email protected]
The study of more than 500 collectible tomato samples with their subsequent differentiation according to the type and degree of resistance to the pathogen early dry spot (Alternaria solani Sorauer), wilt fungal origin (Fusarium oxysporum f. Sp. Lycopersici (Sacc.) Snyder & Hansen) on natural provocative and artificial backgrounds, as well as against late blight (Phytophthora infestans (Mont) de Bary.) - on the background of natural destruction and natural provocative background contamination according to the
gradations on a 5-point assessment. According to the research work formed indicative of a collection of tomato resistance to early dry spot and late blight, is indicative of a working collection of tomato on the basis of resistance to fusarium and early dry spot, created by 2 highly resistant tomato lines for use in breeding for resistance to biotic factors.
УДК 632.4:579.64
ЗАЩИТА ТОМАТОВ ОТ АЛЬТЕРНАРИОЗА ШТАММАМИ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS
В.Э. Шубина
Институт генетики, физиологии и защиты растений АН Молдовы, Кишинев, Молдова,
vshubina969@gmail. com
В настоящее время одной из актуальных задач сельскохозяйственной микробиологии является разработка эффективных и безопасных препаратов для растениеводства. В связи с расширением использования микробиологических средств защиты растений целью настоящей работы является изучение свойств новых штаммов, продуцирующих биологически активные вещества с широким спектром действия, Bacillus subtilis - потенциальных продуцентов биофунгицидов. Антибиотическую активность бактерий определяли методом агаровых блочков по радиусу лизиса тест-культуры фитопатогенного микроорганизма. Эффективность обработки семян томата штаммами B.subtilis S2 и S4 определяли в вегетационном опыте на инфекционном фоне и без него. Инфекция вносилась в почву вместе с инфицированными растительными остатками. При инокуляции посевного материала растений антагонистическими штаммами Bacillus subtilis отмечено подавление роста фитопатогенов в почве.
Ключевые слова: фунгицидная активность, бактерии-антагонисты, бактеризация семян, инфекционный фон, грибы р. Alternaria.
Заболевания, вызванные патогенными микромицетами р. Alternaria, приводят к снижению продуктивности и качества томатов. К перспективным экологически безопасным агентам, применяемым для защиты растений от фи-топатогенных микроорганизмов, относятся биопрепараты на основе Bacillus Cohn. Поиск таких биорегуляторов для целенаправленного и эффективного использования на томатах остается актуальным.
Как видно из табл. 1, культура B.subtilis S2 в своем действии на разные изоляты A. alternata в одном случае превышала активность эталона на 28 %, а в другом - только на 7 %. Против A. solani активность была выше на 14 % относительно биологического эталона. Бактериальный штамм B.subtilis S4 практически показал равные зоны задержки роста с биологическим эталоном 26Д.
Таблица 1. Антагонистическое действие бактерий Bacillus subtilis на патогены р. Alternaria (радиус зон задержки роста, мм)
Тест-культура B.subtilis 26D B.subtilis S2 B.subtilis S4
A. alternata LG 19.7 ± 0.8 21.0 ± 0.0 20.3 ± 0.8
A. alternata 2-14 17.4 ± 0.9 22.3 ± 0.4 19.2 ± 2.1
A. solani 16.9 ± 2.3 19.3 ± 1.4 17.8 ±1.9
Далее было рассмотрено влияние бактерий на развитие семян томатов. Наибольшее стимулирующее действие на рост корешка показала культура B.subtШs S4 в 0.5 % концентрации - на 32 % относительно контроля. Культура B.suЫШs S2 в 1 % концентрации - на 18 % относительно контроля, и биологический эталон B.subШs 26Д - на 21 % относительно контроля. Изучение действия метаболитов бактерий на развитие стебелька показало, что явных отличий не наблюдалось, кроме культуры В^иЬиШ S4 в концентрации 0.5 %: прирост составил 35 % относительно контроля.
В опыте (табл. 2) по изучению влияния бактериальных суспензий на прорастание и развитие проростков семян
томатов было отмечено, что исходные растворы проявляют незначительное тормозящее действие (B.subtilis S2 на 21.7 %, культуры B.subtilis S4 и 26Д на 24 %), относительно контроля. На 8-е сутки проведения опыта прослеживалось стимулирующее действие бактерий. Так, в варианте при обработке бактерией B.subtilis S2 без инфекционного фона наблюдалось увеличение всхожести в 6 раз относительно контроля (без обработки семян и без инфекционного фона). На 10-е сутки - уже в 2.2 раза, а на появление настоящих листочков - превышало в 5.9 раз, чем в контроле. На 21-е сутки эксперимента разница во всхожести контрольных семян и семян варианта без инфекционного фона с обработкой семян бактерией 2 разница была 1.8 %, которая далее не изменялась.
На инфекционном фоне в варианте, где семена не обрабатывались бактериальной суспензией, практически было полное подавление прорастания семян и развития растений. В варианте, где семена обрабатывались бактериальными суспензиями, наблюдалось увеличение всхожести в 11 раз относительно варианта без обработки семян.
Используя метод предельных разведений, при определении наличия микромицетов р. Alternaria в почвенных образцах вариантов с внесением в почву бактерий при бактеризации семян фитопатогенов не было обнаружено. Это дает возможность предположить, что исследуемые штаммы бактерий полностью подавляют развитие патогена в почве, проявляя фунгицидное действие и, в то же время, не проявляют токсического влияния на развитие семян и растений томатов.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что штаммы B.subtilis S2 и S4 способны ингиби-ровать рост и развитие грибов р. Alternaria -возбудителей альтернариоза томатов и одновременно благоприятно влиять на развитие растения.
