Диссертация (1145858), страница 31
Текст из файла (страница 31)
asplenii RF13H в течении 90 сут. хранения.1413.5.3. Апробация лабораторных образцов микробиологических препаратовЛабораторные образцы микробиологических препаратов на основе перспективных штаммовбактерийбылиапробированывполевыхиспытанияхнабазеКарабалыкскойсельскохозяйственной опытной станции (Республика Казахстан) в 2012 году на масличныхкультурах: масличный лен, подсолнечник масличный.Данные таблицы 3.20 свидетельствуют об увеличении урожайности льна масличного ввариантах с применением образцов микробиологических препаратов по сравнению сконтрольным вариантом. В результате проведенных испытаний по показателю урожайностисреди вариантов опыта при НСР05 равной 0,6 ц/га все варианты достоверно превысиликонтроль. Максимальное превышение получено по вариантам P.
asplenii RF13H (+1,5 ц/га),Бинорам (+1,4 ц/га), Flavobacterium sp. RM14A (+1,3 ц/га).В результате проведенных испытаний по показателю урожайности подсолнечника масличного(табл. 3.21) среди вариантов опыта при НСР05равной 2,1 достоверно превысили контроль P.asplenii RF13H (+3,8 ц/га), Бинорам (+3,3 ц/га), Flavobacterium sp. RM14A (+2,4 ц/га).Таблица 3.20. Урожайность льна маслиного в опыте с применением лабораторных образцовмикробиологических препаратов.ВариантМасса1000 Урожайность, ц/гаСредняя Отклонениесемян, гр123P. brenneri RM14B6,44,55,65,85,31,2P. asplenii RF13H6,15,45,95,65,61,5Flavobacterium sp.
RM14A5,75,25,45,75,41,3Бинорам6,45,45,85,35,51,4Контроль6,43,64,14,54,1НСР 05от контроля0,6142Таблица 3.21. Урожайность подсолнечника маслиного в опыте с применением лабораторныхобразцов микробиологических препаратов.ВариантМасса1000 Урожайность, ц/гаСредняя Отклонениесемян, гр123от контроляP. brenneri RM14B26,19,014,57,610,31,4P. asplenii RF13H24,113,314,410,512,73,8Flavobacterium sp. RM14A29,911,812,310,011,32,4Бинорам28,812,712,710,612,23,3Контроль26,210,810,86,38,9НСР 052,13.5.4.
Заключение к разделу 3.5Порезультатампредставленныхвданномразделеисследованийразработаныиоптимизированы технологические параметры культивирования ряда перспективных штаммовпродуцентов, а также подобрана оптимальная среда для получения максимально высокихтитров бактериальной суспензии. Для дальнейших исследований и создания лабораторногообразца микробиологического препарата отобран штамм P. asplenii RF13H. Оптимизировансостав композиции лабораторного образца, обеспечивающий поддержание численнойстабильности и увеличение сроков хранения жидкой культуры данного штамма.
Впервыепредложена композиция, содержащая краситель для цветовой маркировки препарата иобеспечения удобства обработки семенного материала. Эффективность лабораторныхобразцов на основе перспективных штаммов бактерий были апробированы в независимыхполевых испытаниях на базе Карабалыкской сельскохозяйственной опытной станции(Республика Казахстан).143ЗАКЛЮЧЕНИЕСфагновые мхи являются уникальными местообитаниями для микроорганизмов, которыеиграют важную роль в развитии и функционировании этих растений. Растения сфагнов однихвидов,отобранныевразличныхгеографическихточкахЕвразийскогоконтинента(Австрийские Альпы, Ленинградская область, Западная Сибирь) населены микроорганизмамиодних и тех же систематических групп. Гиалиновые клетки сфагнов являются экологическиминишамидлянаселяющихихтканиэндофитныхмикроорганизмов,формирующихмикроколонии или располагающихся одиночно, но при этом, по-видимому, активновзаимодействующихсрастением-хозяином.Культивируемыеформыгетеротрофныхбактерий, выделенные из сфагновых мхов одних видов различного географическогопроисхождения, являются представителями одних и тех же таксонов, среди которыхдоминируют рода Pseudomonas, Flavobacterium, Collimonas, Serratia, Burkholderia и некоторыедругие.Немаловажно и то, что большинство из выделенных представителей эубактерий обладаютзначимыми для растительно-микробных систем, и часто, хозяйственно-ценными свойствами,что, бесспорно, позволяет отнести их к группе PGP-бактерий.
Так, было установлено, чтоболее 50% всех выделенных бактерий обладают выраженной фунгицидной активностьюпротив ряда фитопатогенных и токсигенных грибов, а около 30% в той или иной степениобладали антагонистической активностью против бактериальных фитопатогенов. Рядисследованных бактерий-ассоциантов сфагнов различного таксономического положенияобладало способностью продуцировать ауксины in vitro и стимулировать развитие проростковсельскохозяйственныхкультур.Средивыделенныхштаммовбактерийобнаруженыобладатели и других хозяйственно-ценных свойств, таких как способность к мобилизациитруднодоступных для растений соединений фосфора, рост при пониженных температурах изначениях pH, ферментативные свойства, в частности целлюлазная активность. Все этосоздает предпосылки для использования данных штаммов микроорганизмов в практическихцелях, в частности для создания высокоэффективных микробиологических препаратов длярастениеводства.Изначально возникший вопрос о способности штаммов бактерий, выделенных из тканейсфагновыхмховуспешноколонизироватьризосферувысшихрастений,имеющихсельскохозяйственное значение, являлся основной особенностью данных исследований.
Отрешения этой проблемы зависело, насколько эффективны будут штаммы, обладающиевысоким биотехнологическим потенциалом в условиях системы «высшее растение бактерия». По результатам представленных исследований дан положительный ответ на144ключевой вопрос диссертационной работы. Установлено, что выделенные перспективныештаммы способны активно заселять ризосферу и ризоплану сельскохозяйственных культур,при этом их численность сопоставима с численностью контрольного штамма-продуцентамикробиологического препарата. Интродуцируемые штаммы были визуализированы накорнях сельскохозяйственных растений с использованием методик FISH и CSLM, исследованхарактер формирования микроколоний перспективными штаммами.
Для двух перспективныхштаммов подобраны пары праймеров и оптимизированы параметры реакции для их детекциив микровегетационных и полевых экспериментах при помощи метода ПЦР. Показан высокийантагонистический потенциал перспективных штаммов по отношению к возбудителямбактериальных и грибных заболеваний in planta. Отобраны штаммы, обладающиевыраженным ростстимулирующим действием на сельскохозяйственные культуры, ихэффективность продемонстрирована в микровегетационных экспериментах.Были разработаны и оптимизированы технологические параметры культивирования рядаперспективных штаммов-продуцентов, а также подобрана оптимальная среда для получениямаксимально высоких титров бактериальной суспензии. Для дальнейших исследований исоздания лабораторного образца микробиологического препарата отобран штамм P.
aspleniiRF13H. Оптимизирован состав композиции лабораторного образца микробиологическогопрепарата, обеспечивающий поддержание численной стабильности и увеличение сроковхранения жидкой культуры данного штамма. Лабораторные образцы на основе перспективныхштаммов бактерий были апробированы в независимых полевых испытаниях на базеКарабалыкской сельскохозяйственной опытной станции (Республика Казахстан).В заключении необходимо отметить, что семь штаммов были депонированы во ВсероссийскойколлекцииполезныхмикроорганизмовсельскохозяйственногоназначенияРоссельхозакадемии http://arriam.spb.ru/ (номера штаммов в ВКСМ 01009-01015) и начатыработы по подготовке патентов к штаммам и препаратам на их основе145ВЫВОДЫ1.
Эндофитные бактериальные сообщества локализуются внутри тканей сфагновых мховS. fallax и S. magellanicum широкого географического происхождения (АвстрийскиеАльпы, Ленинградская обл., Западная Сибирь), располагаясь одиночно или в видемикроколоний внутри гиалоцитов растения-хозяина, часто в виде многокомпонентныхассоциаций, объединяющих представителей Alpha-, Beta-, Gamma- протеобактерий,цианобактерий, дрожжей, грибов.2. Из тканей сфагновых мхов путем посева на твердые питательные среды выделено более400 различных бактериальных изолятов, при этом доминирующими таксономическимигруппировками, ассоциированными со сфагновыми мхами различного географическогопроисхождения, являются представители Pseudomonadaceae (численность которыхсоставляет до 50% всей гетеротрофной микрофлоры), а также присутствуютсубдоминантныекомпонентысемействFlavobacteriaceae,Oxalobacteraceae,Burkholderiaceae, Enterobacteriaceae, Bacillaceae, Sphingobacteriaceae и ряд других.3.
Значительная часть выделенных штаммов обладает комплексом свойств (до 60%штаммов проявляют выраженные фунгицидные, до 30% - бактерицидные свойствапротив фитопатогенов, ряд штаммов способен продуцировать ИУК и ее производные),которые, возможно, обеспечивают биоконтрольные и ростстимулирующие эффекты впроцессе существования симбиоза между сфагновыми мхами и эндофитнымимикроорганизмами, населяющими их ткани.4. В ходе работы было отобрано 10 перспективных штаммов, представителей родовPseudomonas,Collimonas,бактерицидной,активностьюдляFlavobacterium,ростстимулирующей,дальнейшегоSerratia,обладающихфосфатрастворяющей,созданиянаихосновефунгицидной,ферментативнойвысокоэффективныхмикробиологических препаратов для растениеводства.5.
Выделенные перспективные штаммы способны активно заселять ризосферу иризоплану сельскохозяйственныхкультур.Установлено,что интродуцируемыештаммы заселяют поверхность корня, располагаясь в виде микроколоний илибиопленок, плотно залегая в стыки клеток эпидермиса, направленных вдольпродольной оси, при этом их численность сопоставима с численностью контрольногоштамма-продуцента микробиологического препарата, составляя 106-107 КОЕ на 1 ммдлинны корня.6. Выделенные перспективные штаммы показывают эффективность в вегетационных(ростстимулирующая активность – 20-50%, биоконтрольная до 40%) и полевых146экспериментах(обеспечиваяприбавкуурожайностиcприменениемштаммовFlavobacterium sp. RM14A – до 30%, Pseudomonas brenneri RM14B – до 30%, P.
asplenii– до 43%).147СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.Абрамочкина Ф.Н., Безрукова Л.В., Кошелев А.В., Гальченко В.Ф., Иванов М.В.Микробиологическое окисление метана в пресноводных водоемах // Микробиология.– 1987. – №56. – С.464–471.Безрукова Л.В., Николенко Ю.И., Нестеров А.И., Гальченко В.Ф., Иванов М.ВСравнительный серологический анализ метанотрофных бактерий // Микробиология.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
