ВЫЯВЛЕНИЕ ЭНДОФИТНЫХ БАКТЕРИЙ ПОБЕГОВ MALUS TRANSITORIA (BATAL.) SCHNEID. IN VITRO Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

182

Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции

Библиографический список (References)

Audenaert K., Vanheule A., Höfte M., Haesaert G. Deoxynivalenol: a major player in the multifaceted response of Fusarium to its environment// Toxins. 2013.

V.6. P. 1-19.

Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 181-182

INFLUENCE OF FACTORS OF MEDIUM COMPOSITION ON THE GROWTH AND T-2 TOXIN PRODUCTION BY FUSARIUM SPOROTRICHIOIDES K.V. Cheredova1,2, A.A. Skritnik2, O.P. Gavrilova1, T.Yu. Gagkaeva1

'All-Russian Institute of Plant Protection, [email protected] 2Saint-Petersburg State Institute of Technology

The effects of culture conditions (pH) and competitive cultivation with B. cereus on mycelial growth and metabolite ability to produce T-2 toxin of Fusarium sporotrichioides Sherb. were investigated. After 10 days of F. sporotrichioides on the liquid Czapek medium with the different initial pH values ranged from 4.0 till 8.5, the pH value of the growing medium reached 7.8. It was revealed that under the lower pH value the toxin production activity of the fungus was increase significantly, but the differences in yields of fungal biomass were not found. After submerged cultivated of F. sporotrichioides together with B. cereus for 10 days the biomass yields of fungus was increased on 66 % as compared with the control. Under these conditions the co-cultures of F. sporotrichioides with B. cereus resulted in 100 %% reduction of T-2 formation already on 4th day. The better understanding of the environmental and cropping factors and the interaction between the representatives of plant mycobiota could contribute towards reducing the potential risk of the contaminated feed to the animal health.

УДК 58.071:579.26

ВЫЯВЛЕНИЕ ЭНДОФИТНЫХ БАКТЕРИЙ ПОБЕГОВ MALUS TRANSITORIA (BATAL.) SCHNEID. IN VITRO О.А. Чурикова, А.С. Сперанская, А.А. Криницына

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия, [email protected]

В побегах Malus transitoria (Batal.) Schneid. из коллекции Ботанического сада МГУ имени М.В. Ломоносова были обнаружены бактериальные сообщества, основная часть которых (95-97 %) представлена бактериями рода Paenibacillus, Methylobacterium (1 %о) и Chitinophaga (0.6 %о). Побеги культивировали в стерильных условиях с 2011 года.

Ключевые слова: эндофитная флора, Malus transitoria, культура in vitro.

Эндофитные бактерии обнаруживаются на семенах, в филлосфере и ризосфере растений и выполняют ряд важных функций. Так, они могут участвовать в защите растений от заболеваний, обусловленных различными фито-патогенами, насекомыми и нематодами, в усвоении азота и синтезе биологически активных веществ, в том числе, фитогормонов и витаминов, в защите растения-хозяина от вредного воздействия катионов тяжелых металлов и ра-дионуклеидов. Жизнедеятельность эндофитных бактерий не всегда отражается на внешнем виде и состоянии растений, однако, несомненно, влияет на развитие последних. Адаптивный потенциал растений в значительной степени определяется комплексом их взаимодействий с симбио-тическими микроорганизмами. Наличие генетически и функционально разнородного микробиоценоза позволяет растению компенсировать отсутствие многих адаптивно важных биохимических функций [Тихонович, Проворов, 2003].

Бактериальные эндофиты были и остаются предметом многочисленных исследований. В настоящее время накоплено некоторое количество информации о видовом составе эндофитной микрофлоры растений различных систематических групп, имеющих важное значение для сельского хозяйства [Rosenblueth, Martinez-Romero, 2006]. Например, в почках культурных яблонь сортов "Gala", "Golden Delicious" и "Orlovim" были обнаружены культивируемые эндофитные бактерии, относящиеся к Curtobacterium,

Pantoea и Pseudomonas, которые участвуют в формировании устойчивости к патогенным бактериями, вызывающим паршу [Miliute et al., 2016].

Роль эндофитных бактерий в культуре тканей менее изучена, однако, они представляют значительный интерес как в фундаментальном, так и в прикладном аспекте. Эндофитные бактерии, в частности, рассматриваются в качестве одного из факторов, определяющего регенера-ционную способность эксплантов наряду с генотипом и условиями культивирования in vitro [Pirttila et. al., 2008].

Целью настоящей работы являлось определение состава бактериального сообщества, развивающегося на питательной среде при культивировании побегов яблони в стерильных условиях. В нашей работе была использована яблоня переходная (Malus transitoria (Batal.) Schneid.) из коллекции Ботанического Сада МГУ имени М.В. Ломоносова на Ленинских горах, культивируемая в стерильных условиях с 2011 года. Методика микроклонального размножения яблони, включая выбор эксплантов, их предсте-рилизационную обработку, собственно стерилизацию, а также прописи состава питательных сред и условия культивирования эксплантов, подробно была описана ранее [Чурикова, Мурашев, 2015].

Развитие бактериального сообщества периодически визуально отмечалось на поверхности и в толще питательной среды в месте контакта с раневой поверхностью побега при проведении пассирования культивируемых

«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.

183

растений. 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-