Оценка биологической эффективности (стимулирующих и биоконтролирующих свойств) биопрепарата трихоплант
В настоящее время в борьбе с фитопатогенными микроорганизмами широко используются биопрепараты на основе микромицетов рода Trichoderma [Голованова, 2008.]. Выступая естественными обитателями многих природных и искусственных субстратов, быстро размножаясь в условиях культуры и природы, являясь не патогенными для растений, животных и человека, грибы рода Trichoderma представляют собой удобный объект для изучения и разработки на основе их активных штаммов средств биоконтроля фитопатогенных микроорганизмов [Александрова, 2003; Коломбет, 2007; Рудаков, 1981; Сейкетов, 1982; Атеф, 2011]. В связи с этим, важной задачей является поиск новых антагонистически активных штаммов Trichoderma и создание на их основе новых эффективных биопрепаратов, а также расширение спектра действия уже существующих.
Поскольку в научной литературе данных о возможности использования микромицетов Trichoderma longibrachiatum в качестве биоконтрольного агента, перспективного для производства биопрепаратов, обнаружено не было целью настоящего исследования являлась оценка биоконтролирующих и стимулирующих свойств биопрепарата ТРИХОПЛАНТ, производимого на основе Trichoderma longibrachiatum GF 2/6
Исследования ростстимулирующих свойств биопрепарата проводили на базе лабораторий НПО Биотехсоюз в 2014 г. в условиях лабораторного вегетационного опыта [Практикум по агрохимии, 2001]. В качестве объектов исследования использовались семена и проростки огурцов (Cucumis sativus L.) сорта Феникс 640, озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L., разн. erythrospermum) сорта Заграва, томатов (Lycopersicon esculentum Mill.) сорта Агата.
Исследование ростстимулирующих свойств биопрепарата. Влияние препарата ТРИХОПЛАНТ на прорастание семян и ростовые процессы растений проводили при проращивании семян на фоне препарата с титром спор не менее 1×105 КОЕ/см3(1,0%-ный раствор готового препарата) и отстоянной водопроводной воды (контроль). Для всех исследуемых объектов оценивали следующие показатели: энергию прорастания и всхожесть семян согласно рекомендаций соответствующих статей ГОСТ 12038-84, дружность, скорость прорастания [Поспелов, 2013; Угубнов, 2014] и силу роста семян при их проращивания в песке [Карпин, 2012]. У проростков и растений в условиях лабораторного вегетационного опыта исследовали высоту надземной и длинну подземной частей в динамике на 7-й, 14-й и 21-й день выращивания, накопление сухой и сырой биомассы. Для выращивания в водной культуре в условиях лабораторного вегетационного опыта проростки растений переносили в материальные банки номинальной вместимостью 550-560 мл, содержащие 500 см3 минерального раствора Прянишникова [Практикум…, 2001]. Растения выращивали при 16-ти часовом фотопериоде, на фитолюминостате с вертикальным двусторонним способом освещения лампами типа ЛД-30Вт при интенсивности светового потока 130 Вт/м2.
Изучение биоконтролирующих свойств биопрепарата. Биологическую эффективность биопрепарата Трихоплант изучали в модельных опытах с использованием чистых культур производственного штамма Trichoderma longibrachiatum GF 2/6 и фитопатогенных микромицетов (Cladosporium cucumerinum, Fusarium avenaceum, Fusarium solani, Fusarium sporotrichioides, Rhizoctonia solani, Phytophthora infestans, Alternaria sp.) выделенных от растений, пораженных различными заболеваниями: фузариозом колоса, фузариозным увяданием, альтернариозами, ризоктониозом и др. Биологическую эффективность в отношении фитопатогенных микромицетов определяли методом двойных культур на картофельно-глюкозном агаре (ГОСТ 12044-93) по методике, изложенной в монографии Рудакова (1981, с. 44, с изм.). Биологическую эффективность T. longibrachiatum GF 2/6 в отношении фитопатогенных микромицетов, выражающейся в различных типах взаимодействий оценивали и характеризовали согласно терминологии изложенной в работе [Пат. SU №1671684] с дополнениями и изменениями. Для установления микропаразитических взаимоотношений готовили по общепринятым в микологии методикам микроскопические препараты типа «раздавленная капля», которые микроскопировали и фотографировали на микроскопе ЛОМО МИКМЕД-6 вар 7 с фазово-контрастным устройством.
Ростстимулирующие свойства биопрепарата Трихоплант. Как показали проведенные исследования под действием биопрепарата ТРИХОПЛАНТ, энергия прорастания повышалась на 3,0-12,5%, а всхожесть семян изучаемых культур повышалась на 7,7-19,0% (табл. 1).
Как показали проведенные исследования, под действием биопрепарата ТРИХОПЛАНТ повышались такие показатели как дружность прорастания семян (на 0,8-1,4%, табл. 2), но увеличивался средний срок, за который прорастало одно семя (скорость прорастания семян возрастала на 0,6-1,0 сут, табл. 3). Обработка семян биопрепаратом Трихоплант, оказывала стимулирующее действие и на способность семян формировать сильные проростки: сила роста семян повышалась на 0,5-2,4 отн.ед. (табл. 5).
По результатам проведенных исследований наиболее отзывчивым к действию биопрепарата оказался сорт огурцов Феникс 640, в связи с чем, дальнейшие исследования проводились на этой культуре. Проведенные исследования влияния препарата ТРИХОПЛАНТ на высоту надземной части растений огурцов на 7-е, 14-е и 21-е сутки показали, что по сравнению с контрольным вариантом опыта высота надземной части растений огурцов сорта Феникс 640 на 7-е и 14-е сутки увеличивалась на 12,5-39,1 % (табл. 5).
Проведенные исследования показали, что по сравнению с контролем обработка растений огурцов биопрепаратом Трихоплант способствовала увеличению сырой массы надземной части на 21,7 % и сырой массы системы на 2,2 %. Обработка биопрепаратом Трихоплант, так же способствовала увеличению сухой биомассы растений: по отношению к контролю масса надземной части увеличилась на 0,12 г (41,7%), а масса корневой системы напротив, снижалась на 0,019 г (или 5,9%) (табл. 6).
Биоконтролирующие свойства штамма Trichoderma longibrachiatum GF 2/6. Проведенные исследования биологической эффективности штамма Trichoderma longibrachiatum GF 2/6, в подавлении роста колоний фитопатогенных микромицетов – возбудителей трахеомикозов, фузариозов, корневых гнилей и пятнистостей на примере Fusarium avenaceum, F. solani и F. sporotrichioides; Alternaria sp., Phytophthora infestans, Rhizoctonia solani, Cladosporium cucumerinum показали, что T. longibrachiatum начиная с третьих суток совместного культивирования с фитопатогенами, проявляет фунгистатический территориальный антагонизм, ограничивая разрастание колонии фитопатогенов по поверхности питательной среды (рис. 1).
На 4-5-е сутки совместного культивирования для всех исследуемых видов отмечено уменьшение зоны прироста колонии возбудителей микозов с началом проявления антибиотического и алиментарного антагонизма, что на 7-е сутки проявлялось в виде нарастания колонии триходермы на колонии патогенов (рис. 1, 2). При дальнейшем культивировании колонии фитопатогенов оказывались полностью подавлены колонией Trichoderma, а при микроскопическом исследовании таких колоний наблюдали картину прямого паразитизма Trichoderma на фитопатогене (рис. 5).
Заключение. Таким образом, по результатам проведенных исследований установлено, что проращивание семян пшеницы, огурцов и томатов на фоне биопрепарата ТРИХОПЛАНТ повышает энергию прорастания семян на 3-12%, всхожесть семян этих культур на 7-19%, и способствует увеличению силы роста семян на 0,5-2,4%. Проведенные исследования показали, что биопрепарат ТРИХОПЛАНТ, оказывает стимулирующее действие на рост растений огурцов. Под действием однократной обработки высота надземной части увеличивалась в среднем на 25,8%, сырая масса надземной части возрастает на 21%, а накопление сухого вещества надземной частью растений огурцов увеличивается на 41,7%.
Исследования биоконтролирующих свойств действующего начала биопрепарата ТРИХОПЛАНТ – микромицета Trichoderma longibrachiatum штамм GF 2/6 в отношении фитопатогенных микромицетов Fusarium avenaceum, Fusarium solani, Fusarium sporotrichioides, Cladosporium cucumerinum, Phytophthora infestans, Rhizoctonia solani и Alternaria sp. показали, что данный штамм обладает в определенной степени выраженной биологической эффективностью, т.е. проявляет в отношении изученных вобудителей заболеваний растений биоконтролирующие свойства, которые выражаются в прямом паразитировании (фунгистатическом алиментарном антагонизме) в отношении Ph. infestans, Rh. solani, С. cucumerinum, F. sporotrichioides, F. solani, F. avenaceum, и Alternaria sp; фунгистатическом антибиотическом и территориальном антагонизме антагонизме – ограничении и подавлении развития мицелия фитопатогенов в отношении F. avenaceum, F. solani, F. sporotrichioides, C. cucumerinum, Ph. infestans, Rh. solani и Alternaria sp.
Сидякин А.И., Филоненко В.А. — НПО Биотехсоюз.
Видеоканал НПО “Биотехсоюз” на youtube
