Защита сельскохозяйственных растений

Защита сельскохозяйственных растений
О.П. Гаврилова,   Т.Ю. Гагкаева,   А.С. Орина,   А.С. Маркова,   А.Д. Кабашов,   И. Г. Лоскутов
PDF
Микобиота зерна селекционных линий овса ФИЦ «Немчиновка» конкурсного сортоиспытания на полях в Московской области в 2019 году.
Актуальность. Высокий спрос на качественное зерно овса для производства продуктов питания приводит к необходимости исследований устойчивости этой зерновой культуры к вредоносным заболеваниям и созданию новых высокопродуктивных сортов. Материалы и методы. Материалом исследования являлись селекционные линии голозерной формы и сорта овса из Федерального исследовательского центра «Немчиновка», которые охарактеризовали по показателям микробиологической чистоты зерна. Анализ зараженности грибами и установление видового состава микобиоты зерна овса проводили с помощью микологического метода, количество ДНК токсинопродуцирующих видов рода Fusarium Link в зерне выявляли с помощью реал-тайм ПЦР, а количество образуемых ими микотоксинов определяли иммуноферментным методом. Результаты. В составе микобиоты выявлены представители родов Alternaria Nees, Fusarium, Cladosporium Link, Cochliobolus Drechsler, Epicoccum Link. Установлена уникально высокая зараженность грибом F. langsethiae Torp & Nirenberg зерна овса в естественных условиях Центрального региона России (14% у пленчатого сорта ‘Яков’). Оценка содержания биомассы токсинопродуцирующих грибов Fusarium и их микотоксинов в зерне выявила различия анализируемых селекционных линий и сортов по количествам ДНК F. langsethiae и F. sporotrichioides Sherb. - от 1,3×10-4 до 7,2×10-3 пг/нг общей ДНК и Т-2/НТ-2-токсинов - от 5 до 1230 мкг/кг. Заключение. По сумме показателей оценки зараженности зерна, биомассы грибов Fusarium и микотоксинов все селекционные линии являлись лучшими относительно стандартного пленчатого сорта ‘Яков’. Три из них - 66h2618, 54h2476 и 70h2613 - являлись лучшими относительно голозерного сорта-стандарта ‘Вятский голозерный’ в условиях проведения эксперимента.
А. О. Григорьев,   Галина Владимировна Волкова
PDF
Применение современных индукторов болезнеустойчивости на зерновых культурах.
Цель исследования - обзор современных изысканий по изучению и применению индукторов болезнеустойчивости на зерновых культурах как альтернативного метода защиты, а также популяризация их применения в сельскохозяйственном секторе. Показано, что разные индукторы запускают в растении разные механизмы защиты, то есть обеспечить лишь одним индуктором полную систему защиты невозможно. Исследования в области индукторов болезнеустойчивости активно ведутся в России и в мире. Многие ученые говорят о необходимости альтернативных способов защиты растений. Актуальны исследования по поиску и испытанию новых индукторов (на что направлена большая часть научных работ), а также по их взаимодействию друг с другом, с химическими (для интегрированных систем защиты) и биологическими (для биологических систем защиты) препаратами. Особенно перспективными представляются работы по взаимосвязи индукторов болезнеустойчивости. Активно ведется поиск и испытание новых индукторов болезнеустойчивости в ФГБНУ ВИЗР (г. Санкт-Петербург, Пушкин). Активные исследования по созданию и испытанию индукторов болезнеустойчивости ведутся и в ФГБНУ ВНИИБЗР (г. Краснодар). Большое число исследований принадлежит Китаю, где ведутся разработки и испытания почти всех видов индукторов болезнеустойчивости растений, включая белки, индуцирующие иммунитет растений, олигосахариды хитозана и микробные индукторы. Важным является изучение особенностей применения индукторов болезнеустойчивости, что позволяет эффективно внедрять их в системы защиты растений.
Л.М. Щеклеина,   Т.К. Шешегова
PDF
Болезни Secale cereale L. в Кировской области и генетические источники устойчивости для селекции озимой пшеницы
Цель исследований - поиск генетических источников устойчивости озимой ржи к основным болезням в условиях Кировской области. В условиях провокационно-инфекционного фона возбудителей снежной плесени, мучнистой росы, бурой и стеблевой ржавчины, корневых гнилей и спорыньи в ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока в 2018-2019 годах изучено 30 новых популяций и районированных сортов озимой ржи селекции ФАНЦ Северо-Востока и 50 образцов из мировой коллекции ВИР. Среди образцов нашего института комплексной устойчивостью к снежной плесени, бурой и стеблевой ржавчине обладают: Вятка 2, Кировская 89, Флора, Румба; к снежной плесени, мучнистой росе и корневым гнилям - Рада; к снежной плесени, мучнистой росе и бурой ржавчине - Триумф; к снежной плесени, стеблевой ржавчине и корневым гнилям - Гармония; к мучнистой росе и бурой ржавчине - Рушник; к снежной плесени и мучнистой росе - Графит; к снежной плесени и спорынье - Леда и Симфония. Комплексную устойчивость проявляют коллекционные образцы: Тринодис 4 - Минвак-139/09 НП - устойчивость к снежной плесени, мучнистой росе, бурой ржавчине и спорынье; Россиянка 2, Волжанка 2, Янтарная НП, Новая Эра НП, Красноярская универсальная НП - к снежной плесени, мучнистой росе и спорынье; Чулпан 4 и Таловская 2 - к снежной плесени, бурой ржавчине и спорынье; Чулыш и Заречанская 3 - к мучнистой росе и бурой ржавчине; Чулпан 2 - к мучнистой росе и спорынье; Подарок НП - к снежной плесени и спорынье. Обнаружено, что низкопентозановые сорта значительно меньше, чем высокопентозановые, поражаются спорыньей и снежной плесенью. В среднем по группам образцов отрастание растений после поражения снежной плесенью у низкопентазановых образцов было в 2,4 раза выше, а поражение посевов спорыньей - в 2 раза, засоренность зерновой массы склероциями спорыньи - в 4 раза.
В.А. Павлюшин,   И.И. Новикова,   И.В. Бойкова
PDF
Микробиологическая защита растений в технологиях фитосанитарной оптимизации агроэкосистем: теория и практика (обзор).
Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем должна быть основана на использовании комплекса полифункциональных биопрепаратов на основе штаммов микробов - антагонистов возбудителей болезней, продуцентов биологически активных веществ и энтомопатогенных микроорганизмов для контроля вредных членистоногих и возбудителей болезней (В.Д. Надыкта с соавт., 2010; Rohini с соавт., 2016; М. Ghorbanpour с соавт., 2017). Для защиты растений наиболее перспективны штаммы микроорганизмов, которые обладают не только прямым целевым действием на вредные объекты, но и повышают болезнеустойчивость растений, опосредованно защищая их за счет фиторегуляторной активности штаммов-продуцентов (И.И. Новикова, 2016). Целостная концепция микробиологической защиты предполагает разработку и применение биопрепаратов на основе живых культур энтомопатогенных микроорганизмов и микробов-анта-гонистов, обладающих профилактическим и пролонгированным действием, а также препаративных форм на основе метаболитных комплексов для быстрого снижения плотности популяций фитопатогенов (И.И. Новикова с соавт., 2016). Методология создания полифункциональных биопрепаратов для защиты растений основана на использовании технологичных штаммов с высокой биологической активностью, безопасных для человека и теплокровных животных. Показано, что роль энтомопатогенных вирусов, микроспоридий, бактерий и грибов в динамике численности насекомых-фитофагов определяется типом патогенеза (облигатный или факультативный). При внутриклеточном облигатном паразитизме бакуловирусов и микроспоридий отмечены массовые эпизоотии у непарного шелкопряда ( Lymantria dispar Linnaeus), листоверток (сем. Tortricidae Latreille), капустной белянки ( Pieris brassicae Linnaeus), лугового и кукурузного мотыльков ( Loxostege sticticalis Linnaeus и Ostrinia nubilalis Hübner), рыжего соснового ( Neodiprion sertifer Geoffroy) и черного хлебного ( Cephus pygmeus Linnaeus) пилильщиков, сибирского шелкопряда ( Dendrolimus sibiricus Tschetverikov), хлопковой ( Helicoverpa armigera Hübner) и серой зерновой совки ( Apamea anceps Denis & Schiffermüller) (И.В. Исси, 1986; A. Vey с соавт., 1989; А.Н. Фролов с соавт., 2008; В.А. Павлюшин с соавт., 2013). Регулирующая роль энтомофторозов наиболее ярко проявляется у различных видов тлей и некоторых видов саранчовых (Г.Р. Леднев с соавт., 2013). При факультативном паразитизме, который характерен для энтомопатогенных грибов из родов Beauveria , Metarhizium , Lecanicillium и др. (E. Quessada-Moraga с соавт., 2004), а также бактерий группы Bacillus thuringiensis (Н.В. Кандыбин, 1989) и представителей рода Xenorhabdus , важнейший фактор в реализации вирулентных свойств - токсигенность в отношении насекомых-хозяев (M. Faria с соавт., 2007). Выявлена роль гидролитических ферментов (хитиназ, липаз, протеаз), токсинов, а также факторов антифагоцитарной защиты в реализации признака вирулентности энтомопатогенных грибов. Микробиологическая защита растений от болезней основана на использовании штаммов с высокой конкурентоспособностью, синтезирующих комплексы гидролаз и биологически активных соединений и эффективно колонизирующих подходящие экологические ниши (И.В. Максимов с соавт., 2015; И.И. Новикова, 2016; И.И. Новикова с соавт., 2016). Ряд активных соединений, образуемых ризосферными микроорганизмами, обладают элиситорной активностью и запускают механизмы индуцированной устойчивости (J.W. Kloepper с соавт., 2009; N. Ohkama-Ohtsu с соавт., 2010). Биологическая эффективность биопрепаратов, разработанных во Всероссийском НИИ защиты растений, в отношении развития и распространенности основных вредоносных заболеваний сельскохозяйственных культур достигает 60-90 %, что обеспечивает повышение продуктивности на 20-25 % и улучшение качества растениеводческой продукции (И.И. Новикова, 2017). Основные задачи микробиологической защиты растений включают расширение перспективных для создания новых биопрепаратов видов и штаммов микроорганизмов, разработку оптимальных для использования в разных экологических условиях новых препаративных форм, а также разработку систем биологической и интегрированной защиты растений на основе сочетания биопрепаратов разного целевого назначения с учетом состава фитопатогенных комплексов и фитосанитарной ситуации в целом (Н.А. Белякова с соавт., 2013).
В.В. Антоненко,   А.В. Зубков,   С.Н. Кручина
PDF
Особенности развития грибных болезней яблони и груши в условиях Нечерноземья.
Данные получены на основании результатов исследований, проведённых на территории учебно-опытного хозяйства ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева в г. Москве в течение 2018-2019 гг. Проводились учёты развития заболеваний семечковых культур с подсчётом распространённости и индекса развития заболевания. В исследованиях представлены данные по поражению основными заболеваниями по различным сортам яблони и груши. Основными заболевания на территории учебно-опытного хозяйства на яблоне различных сортов являлись: парша, альтернариоз, монилиальная гниль плодов и в меньшей степени септориоз, мучнистая роса, монилиальный ожог и филлостиктоз. На груше, в течение срока исследования, наибольшее развитие имели следующие заболевания: ржавчина, парша, альтернариоз, в незначительной степени мучнистая роса, монилиальный ожог, септориоз и монилиальная гниль плодов. Выделены сорта семечковых культур наиболее и наименее поражаемые основными видами заболеваний в условиях учебно-опытного хозяйства. Отмечается, что на яблоне развитие альтернариоза фиксировалось на листья и плодах, на груше поражение альтернариозом фиксировалось только на листовой поверхности. Поражение побегов грибами рода Alternaria на яблоне и груше, в условиях наблюдений не отмечено. Особо отмечается, что диагностика альтернариоза на яблоне и груше требует обязательного проведения лабораторного анализа поражённых тканей, поскольку симптомы заболевания на начальном этапе развития могут быть похожи на симптомы более изученных заболеваний плодовых. Зафиксировано высокое развитие альтернариоза на саженцах семечковых на территории питомника. В условиях 2018-2019 гг. 47% сортов яблони и 28% сортов груши поражались альтернариозом. В связи с довольно высоким развитием альтернариоза на значительном количестве сортов яблони и груши даны рекомендации по включении в систему защиты сада фунгицидов способных подавлять развитие грибов рода Alternaria . Отмечается более сильное развитие ржавчины груши, альтернариоза яблони и груши на краевых деревьях подверженных большей ветровой нагрузке.
Ю. К. Шашко
PDF
Скорость роста мицелия грибов рода Fusarium как показатель агрессивности фитопатогенов
Грибы рода Fusarium являются опасными патогенами для зерновых культур, снижают урожайность и ухудшают качество продукции за счет ее загрязнения микотоксинами. Поскольку микотоксины являются фактором патогенеза, была выдвинута гипотеза, что при большей скорости роста мицелия гриба будет больше выделяться микотоксинов и, следовательно, будет выше агрессивность патогена. Линейная скорость роста мицелия определялась как изменение диаметра колоний гриба на чашках Петри со средой КГА в лабораторных условиях при 25 °С. Измерения проводились до полного зарастания площади чашек мицелием. В статье приведены результаты учетов скорости роста мицелия 10 видов грибов рода Fusarium , а также 9 штаммов одного из наиболее вредоносных видов - Fusarium culmorum . У трех видов F.graminearum , F.cerealis , F.tricinctum и трех штаммов F.culmorum наблюдалось незначительное нарастание скорости роста на начальном этапе развития мицелия (лаг-фаза). Выявлена дифференциация видов фузариев по линейной скорости роста мицелия. Видовая изменчивость скорости роста диаметра мицелия на КГА очень высокая: от 23,6 мм/сут. ( F.graminearum ) до 9,9 мм/сут. (F.solani ). Показано, что внутривидовая дифференциация по скорости роста F.culmorum значительно ниже, чем в пределах рода Fusarium , так как скорость линейного роста колебалась в пределах 26,7-36,0 мм/сут. Сделан вывод, что скорость линейного роста диаметра мицелия может быть косвенной оценкой агрессивности штаммов только двух видов ( F.culmorum и F.graminearum ), продуцирующих одинаковый набор токсинов трихотеценовой группы. В отношении других видов патогенных грибов рода Fusarium окончательное заключение делать преждевременно, поскольку разные виды фузариев выделяют разные микотоксины, которые в разной степени токсичны для растения, а также в результате длительной сопряженной эволюции фитопатогенных грибов и растений-хозяев у последних могли выработаться механизмы, ограничивающие эффект токсических метаболитов.
Л. М. Щеклеина,   Т. К. Шешегова
PDF
Белоколосость на сортах озимой ржи в агроэкологических условиях Кировской области.
Цель исследования - изучить влияние среды и генотипа на проявление белоколосости у растений озимой ржи. Методы. Исследования выполнены в лаборатории иммунитета и защиты растений ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока. В полевых и лабораторных экспериментах изучены условия и особенности проявления белоколосости и белостебельности у 48 отечественных сортов озимой ржи. Проведен учет таких биотипов в тестируемых популяциях, фитопатологический и микробиологический анализ корневой системы и зерна у пораженных растений. Повторность в исследованиях in vivo - двукратная, in vitro - четырехкратная. Результаты. Выявлено 5 сортов ржи селекции ФАНЦ Северо-Востока (Сармат, Фаленская универсальная, Гармония, Графиня и Перепел) с поражением до 0,10 % и 11 отечественных сортов (Московская 2, Саратовская 7, Марусенька, Таловская 33, Памяти Бамбышева, Солнечная, Антарес, НВАК-285/15, Славия, Таловская 41 и Альфа) с поражением до 0,07 % при состоянии этого признака у индикатора 0,31 %. Обнаружена положительная связь между корневой инфекцией и белоколосостью растений ( r = 0,15 и r = 0,30), но при этом не получено явных свидетельств о зависимости характера и степени инфицирования зерновок от состояния признака. На уровень белоколосости в значительной мере влияет густота стеблестоя, обусловленная в региональных условиях выносливостью к снежной плесени ( r = 0,29 и r = 0,79). Установлен доминирующий вклад генотипа в изменчивость признака белоколосости, который у новых популяций селекции ФАНЦ Северо-Востока составил 68,4 %, а у сортов отечественной селекции - 59,4 %. Обнаружено также значительное влияние микросреды, выраженное в повторениях полевого опыта, на патогенез, которое составило 31,0 % и 39,6 %.
С.А. Блинова,   А.А. Шварцев,   С.В. Сыксин,   Г.Н. Бондаренко,   И.Г. Башкирова,   С.М. Гориславец,   В.И. Рисованная,   Е.П. Странишевская,   В.А. Володин,   Я.И. Алексеев
PDF
Разработка набора реагентов для диагностики фитоплазмы Candidatus Phytoplasma solani - возбудителя почернения древесины методом ПЦР в реальном времени.
Представители Candidatus Phytoplasma (фитоплазмы) служат возбудителями более 600 заболеваний растений. На виноградных насаждениях Европы наибольший ущерб приносят возбудитель золотистого пожелтения винограда Candidatus Phytoplasma vitis Marzorati et al., 2006 и возбудитель почернения древесины Candidatus Phytoplasma solani Qualino et al., 2013. Сходство симптомов различных фитоплазмозов винограда друг с другом, а также с вирусными и бактериальными заболеваниями делает их визуальное определение до вида невозможным. Широкое распространение и высокая вредоносность фитоплазмозов требуют расширения исследований их эпифитотиологии. Впервые в России нами разработана тест-система для выявления фитопатогена Candidatus Phytoplasma solani и проведено ее сравнение с уже существующими системами диагностики по основным характеристикам. Нашей целью была разработка и апробация набора реагентов для выявления фитоплазмы Candidatus Phytoplasma solani, вызывающей заболевание почернения древесины винограда, методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ). В работе использовали образцы ДНК Candidatus Phytoplasma solani, полученные из коллекции Всероссийского центра карантина растений, и зараженный материал винограда. Фрагменты лозы, корней и листьев сортов Шардоне, Пино нуар и Бастардо магарачский с визуальными признаками заражения Candidatus Phytoplasma были отобраны в осенний период 2018 года с виноградных насаждений Южнобережного агроклиматического района полуострова Крым. Пробы состояли из листьев, фрагментов лозы и корней винограда. ДНК фитоплазмы выделяли согласно методике, рекомендованной EPPO, с модификациями, а также с помощью набора реагентов Цитосорб (ООО «Синтол», Россия). Классическую ПЦР и ПЦР-РВ проводили в реакционном буфере, в состав которого входили 3 мM MgCl2, 0,25 мM dNTP, 2,5 ед. SynTaq ДНК-полимеразы с антителами, ингибирующими активность фермента (ООО «Синтол», Россия). Для секвенирования ДНК Candidatus Phytoplasma solani сконструировали пару праймеров SolaSeq_F 5'-AACTTAACCTTTTAACTAGGGC-3' и SolaSeq_R 5'-CATCAAGGCATTTGCC-3'. Для определения аналитической чувствительности набора реагентов была создана векторная конструкция на основе плазмиды Pal2T («Евроген», Россия) со вставкой целевой нуклеотидной последовательности Candidatus Phytoplasma solani размером 119 п.н . Специфичность набора реагентов проверяли на 37 образцах близкородственных и сопутствующих объектов. Разработанные праймеры на участок гена SecY позволяли идентифицировать ДНК фитоплазмы Candidatus Phytoplasma solani всех штаммов, последовательности которых находились в базе данных GenBank NCBI Nucleotide на 16.01.2019. Нуклеотидная последовательность гена SecY , в отличие от рекомендованных для диагностики, имела более высокую специфичность и консервативность. Набор реагентов был испытан на разных приборах для ПЦР-РВ. Его аналитическая чувствительность составила не менее 15 копий на реакцию, аналитическая специфичность - 100 %. Ложноположительных результатов при анализе проб в присутствии ДНК других видов фитоплазм, а также сопутствующих микроорганизмов не выявлено. Ложноотрицательных результатов при анализе проб с наличием ДНК целевого организма также не получили. Разработанный набор был апробирован при анализе 194 образцов, предположительно зараженных Candidatus Phytoplasma solani, из шести различных мест произрастания. Во всех случаях специфичность выявления фитоплазмы, вызывающей почернение древесины, подтвердило секвенирование ДНК образцов, положительных по гену SecY . Таким образом, разработанный набор реагентов позволяет быстро, точно и с высокой чувствительностью проводить диагностику инфицированности растений фитоплазмой Candidatus Phytoplasma solani на всех этапах вегетации (в том числе тестировать посадочный материал) и может использоваться для полномасштабных скрининговых исследований.
А.А. Стахеев,   М.С. Чигарёва,   А.И. Усков,   И.В. Шмыгля,   Ю.А. Варицев,   П.А. Галушка,   С.К. Завриев
PDF
Разработка новых систем ПЦР-идентификации некарантинных патогенов картофеля (Solanum tuberosum L.), распространенных на территории России.
Российская Федерация - один из крупнейших производителей картофеля в мире: за 2018 год посевные площади этой культуры на территории страны составили 310,7 тыс. га, а валовые сборы в промышленном секторе - 7157 тыс. т. Однако для современного картофелеводства характерно прогрессивное распространение вирусных болезней и бактериозов, приводящих к снижению урожая и катастрофическому ухудшению стандартного качества клубней. В настоящее время в картофелеводстве широко применяются классические методы диагностики, в частности растения-индикаторы, серологические и цитологические подходы. Они относительно надежны, но не всегда достаточно чувствительны, требуют высокой квалификации персонала и существенных затрат времени. Современной альтернативой этим методам служат диагностические системы на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР), в частности ее модификации в формате реального времени (количественная ПЦР). В представленном исследовании для шести некарантинных патогенов (некротических штаммов Y вируса картофеля PVYN-NTN и PVYN:O, вируса погремковости табака, патогенных бактерий Dickeya solani , D. dianthicola , Pectobacterium atrosepticum ) впервые в России были разработаны системы диагностики и идентификации в формате количественной ПЦР. Праймеры и флуоресцентно меченные зонды подбирали на основе последовательностей нуклеотидов, представленных в международной базе данных NCBI GenBank, с учетом размера ампликона не более 500 п.н. Специфичность предложенных систем была показана в тестах с генетическим материалом патогенов, таксономически близких или занимающих сходные экологические ниши: ординарный штамм PVY, вирус метельчатости верхушки картофеля, бактерии Pectobacterium carotovorum , D. zeae . Качество работы предложенных тест-систем также оценивали с использованием растительного материала, предположительно зараженного анализируемыми патогенами. Выделение нуклеиновых кислот осуществляли с использованием комплектов реактивов Проба-НК (для РНК) и Проба-ГС (для ДНК) (ООО «АгроДиагностика», Россия). Для проведения реакции обратной транскрипции использовали набор RevertAid Premium First Strand cDNA Synthesis Kit («Thermo Scientific», США). ПЦР проводили в амплификаторе Терцик («ДНК-технология», Россия), количественную ПЦР - в детектирующем амплификаторе ДТ-96 («ДНК-технология», Россия). Для оценки возможного ингибирования в реакционную смесь добавляли внутренний контрольный образец (ВКО), представляющий собой плазмиду со специфической вставкой (размер 560 п.н.). Положительные контрольные образцы (ПКО) клонировали с использованием набора Quick-TA kit («Евроген», Россия). Концентрацию плазмидной ДНК определяли с помощью спектрофотометра NanoVue («GE HealthCare», США). Секвенирование молекул ДНК проводили на автоматическом секвенаторе ABI PRISM 3730 («Applied Biosystems», США). Аналитическую чувствительность оценивали с использованием количественной ПЦР, при которой в качестве матрицы выступали последовательные 10-кратные разведения плазмидных ДНК (ПКО в четырех независимых повторностях) в диапазоне от 107 до 100 копий на реакцию. Была показана высокая чувствительность разработанных тест-систем, составившая от 10 до 500 копий специфической ДНК на реакцию, а также высокая воспроизводимость (Cv 1,5-2,0 %). Максимальное разгорание разработанных гидролизуемых зондов составило от 1200 до 2000 ед. фона. Универсальность предложенных профилей амплификации может послужить основой для адаптации тест-систем в формат мультиплексной ПЦР. Совокупность полученных результатов свидетельствует о том, что разработанные системы с высокой специфичностью и чувствительностью детектируют анализируемые патогены и могут быть использованы в рамках мероприятий по фитосанитарному контролю и рутинной диагностике шести некарантинных патогенов в растениях, посадочном материале и пищевой продукции.
А.С. Зейналов
PDF
Биоэкологические особенности развития вишневой мухи Rhagoletis cerasi (L. 1758) (Diptera: Tephritidae) в Центрально-Нечерноземной зоне России
Вишневая муха Rhagoletis cerasi (L. 1758) ( Diptera : Tephritidae ) в Центрально-Нечер-ноземной зоне (ЦНЗ) России появилась в конце 1990-х-начале 2000-х годов, что связано с глобальным потеплением и значительным расширением площадей возделывания вишни и черешни в регионе. Благодаря экологической пластичности R. cerasi быстро адаптировалась к местным условиям и ежегодно встречается в большом количестве. В настоящей работе впервые определены даты начала вылета, динамика и продолжительность лета мухи в зависимости от погодных условий, периоды откладки яиц, отрождения и питания личинок, ухода их в почву на коконирование, а также особенности диапаузы вредителя в условиях ЦНЗ. Проведена оценка повреждаемости плодов у сортов вишни разного срока созревания. Предложены эффективные методы мониторинга фитофага. Целью работы было изучение фенологических и экологических особенностей развития вишневой мухи на сортах вишни разного срока созревания в Центрально-Нечерноземной зоне России для усовершенствования методов мониторинга, повышения эффективности и экологической безопасности защитных мероприятий. Исследования проводили в 2016-2018 годах в насаждениях вишни Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства (ВСТИСП, Московская обл., Ленинский р-н, 55,47° с.ш., 37,7° в.д., 124 м над у.м.) на сортах вишни ( Prunus cerasus L.) раннего (Сания, Багряная), среднего (Молодежная, Волочаевка) и позднего (Малиновка, Апухтинская) сроков созревания на лабораторном участке и в демонстрационном саду. В зависимости от погодных условий сроки вылета, откладки яиц, отрождения личинок и их ухода на окукливание, а также продолжительность лёта сильно колебались по годам. Начало вылета мух отмечалось при сумме эффективных температур (СЭТ) выше 10 °С от 191,9 до 268,6 °С с разницей по датам от 3 до 33 сут; откладки яиц - от 227,4 до 285,1 °С с разницей до 27 сут; отрождения личинок - от 290,3 до 347,1 °С с разницей от 2 до 24 сут; ухода личинок на окукливание - от 481,4 до 559,9 °С с разницей от 5 до 22 сут. Период питания личинок занимал от 18 до 26 сут, продолжительность лёта имаго - от 40 до 69 сут. Установлено, что в ЦНЗ у R. cerasi имеет место как однолетняя, так и двухлетняя диапауза. В условиях содержания личинок в специальных садках (под деревьями в саду) после первой зимней диапаузы во взрослых насекомых превратились только 42,0 % перезимовавших особей. После второй зимней диапаузы таковых было 4,8 % от исходной численности ушедших на диапаузу личинок. На третий год вылетевших мух не зафиксировали. За два года в имаго превратились только 46,8 % ушедших на диапаузу особей, остальные погибли по разным причинам. Также по годам колебалась поврежденность плодов вишни разного срока созревания: раннего - от 7 до 21 %, среднего - от 38 до 57 %, позднего - от 61 до 75 %. Определение периода вылета и начала развития отдельных стадий фитофага по календарным срокам и фенофазам развития растения-хозяина в разные годы давало противоречивые результаты. Надежный метод сигнализации и мониторинга динамики лёта R. cerasi - применение желтых клеевых ловушек с использованием для ориентира СЭТ и визуального наблюдения, в том числе за качеством и степенью зрелости плодов.
Николай Александрович Николаев,   Елена Евгеньевна Кочкина
PDF
Создание исходного материала для селекции озимой пшеницы на иммунитет методом молекулярного маркирования.
Цель исследования - создание нового селекционного материала пшеницы с содержанием одного или пирамиды генов устойчивости к бурой ржавчине. Материалом для исследования служили набор моногенных линий серии Thatcher, набор сортов, несущих Lr-гены, гибридный материал, созданный в Оренбургском ГАУ. В результате испытания сортов и линий на провокационном фоне выявлены образцы с известными Lr-генами, способные сдерживать развитие бурой ржавчины в конкретном эколого-географическом регионе возделывания озимой пшеницы - Оренбуржье. Для ускорения селекционного процесса использовались молекулярные маркеры. Проведены бескроссные скрещивания по переносу эффективных Lr-генов в сорта и линии селекции ОГАУ. Получен новый исходный материал озимой пшеницы с расширенной генетической основой устойчивости, содержащий в своём генотипе комбинации из четырёх (Lr46, Lr34, Lr10, Lr1) и трёх (Lr46, Lr34, Lr1) Lr-генов.
Наталия Григорьевна Власенко,   О.И. Теплякова,   А.В. Душкин
PDF
Применение механокомплексов тебуконазола с полисахаридами растительного происхождения для защиты яровой пшеницы от болезней листьев.
Изучены возможности использования супрамолекулярных комлексов тебуконазола с растительными полисахаридами против болезней листьев яровой пшеницы. Эксперимент (2018, 2019 гг .) проведен в посевах сортов Новосибирская 31 и Обская 2 в лесостепной зоне Западной Сибири. Результаты испытаний сравнивали с эффективностью фунгицида Фоликур, КЭ (д.в. тебуконазол, 250 г/л, норма расхода 1 л/ га). Однократное применение комплексов тебуконазола с экстрактом корней солодки (соотношение 1 : 5) и арабиногалактаном (соотношение 1 : 10) с нормой расхода 0,5 кг/га в начале колошения пшеницы подавляло развитие септориоза, бурой ржавчины и мучнистой росы в течение 30 дней после обработки. Биологическая эффективность изучаемых комплексов на посевах сорта Новосибирская 31 была высокой и составила 95,0 и 85; 98,5 и 95,3; 86,4 и 71,0% соответственно (эталона - 97,5; 99,4 и 98,9%). Пораженность септориозом Обской 2 снизилась на 92,3 и 94,0%, в варианте с Фоликуром - на 99,8%. Фунгицидные комплексы увеличивали ассимиляционную поверхность флагового листа у Новосибирской 31 на 34,8 и 35,8%, Обской 2 на 32,4 и 22,9%, Фоликур на 29,8 и 26,1%. Отмечено также повышение числа зерен в колосе у Новосибирской 31 на 26,7 и 23,3%, у Обской 2 на 11,4 и 8,9%, при применении Фоликура на 27,6 и 7,1%. Масса 1000 зерен у Новосибрской 31 возросла на 18,1 и 18,7%, у Обской 2 на 13,7 и 14,1%, что больше, чем в варианте с Фоликуром 9,1 и 6,2%. Масса зерна главного колоса при обработке пшеницы Новосибирская 31 и Обская 2 комплексом тебуконазола с экстрактом корней солодки увеличилась на 50,0 и 20,2%, с арабиногалактаном - на 44,9 и 17,7%, что выше показателей эталона - 39,8 и 14,6%. Защита посевов изучаемыми комплексами обеспечила повышение урожайности зерна яровой мягкой пшеницы Новосибирская 31 на 18,7 и 17,8%, Обская 2 на 19,8 и 14,8% (Фоликуром на 16,2 и 12,1%). Применение механокомплексов тебуконазола с экстрактом корней солодки и арабиногалактаном при снижении норм расхода действующего вещества примерно в 2,9 и 5,6 раза обеспечивает эффективность не ниже или даже выше, чем коммерческий фунгицид Фоликур.
Ю.А. Титова,   И.И. Новикова,   И.В. Бойкова,   В.А. Павлюшин,   И.Л. Краснобаева
PDF
Мультибиоконверсионные твердофазные биопрепараты нового поколения на основе Bacillus subtilis И Trichoderma asperellum повышают эффективность защиты картофеля от фитофтороза
Против болезней картофеля в России в настоящее время используют 17 биопрепаратов на основе штаммов-продуцентов Bacillus subtilis и Trichoderma asperellum ( = T. harzianum ). В мире накоплен большой опыт получения и применения традиционных сухих и жидких препаративных форм промышленных биопрепаратов. Однако недостаточны сведения об эффективности форм, разрабатываемых на основе мультибиоконверсии техногенных отходов, что актуально в связи с экологической значимостью этой проблемы и поиском ресурсов дешевого и доступного сырья. Настоящая работа представляет успешный опыт использования растительных отходов в качестве субстрата при выращивании съедобных грибов, а затем микробных штаммов и получения гранулированных антифунгальных биопрепаратов. Это актуальный подход к биотехнологиям более безопасного использования отходов и превращения их в полезные продукты. Цель исследования - получить экспериментальные образцы принципиально новых мультибиоконверсионных препаратов на основе микробов-антагонистов для защиты картофеля от болезней и оценить их эффективность. Технология включала мультибиоконверсию растительных отходов (смесь опилок с пшеничными отрубями) посредством выращивания последовательно Lentinula edodes (Berk.) Pegler (шиитаке) и Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) P. Kummer НК-35 (вешенка), а затем штаммов-продуцентов B. subtilis B-10 и T. asperellum Т-36. Оценка питательной ценности субстрата, полученного в результате разложения целлюлозы и лигнина из первичной смести отходов, выявила более высокое содержание белка (9,4±0,3 против 2,7±0,3 и 4,3±0,1 %) и азота (1,5±0,3 против 0,4±0,1 и 0,6±0,1 %), а также пониженное соотношение C:N (38,3 против 81,2 и 92,9) по сравнению с субстратом, обычно используемым для выращивания шиитаке, или с торфом как одним из субстратов для твердофазной ферментации. Жидкий инокулюм штаммов-продуцентов получали на стандартных питательных средах Чапека (ООО «Биокомпас-С», Россия) и кукурузно-мелассовой («Каргилл», ООО «Агроресурс», Россия). При твердофазной ферментации дважды (мульти-) биоконвертированный субстрат (последовательное выращивание шиитаке и вешенки) инокулировали B. subtilis B-10 (0,9×109 сп/мл) и T. asperellum T-36 (2,8×1010 КОЕ/мл) и культивировали в течение 10 сут при 25-28 °С. Лабораторные образцы биопрепаратов тестировали в полевых условиях на картофеле сорта Елизавета (ПК «Шушары», Ленинградская обл., 2011 год). Применили взаимоортогональную организацию полевого опыта со сплошным размещением вариантов в 4-кратной повторности на площади 0,5 га; площадь учетной делянки - 10 м2, общий объем выборки - 482 растения. Препараты применяли 1-кратно: при посадке (12 мая 2011 года) клубни перемешивали в бункере картофелесажающего агрегата с твердофазными мультиковерсионными биопрепаратами при норме расхода в каждом варианте 1 кг на 1,5 т клубней (2 кг/га). Препараты сочетали с базовыми агротехническими и защитными мероприятиями, используемыми при выращивании сорта. Они включали послепосадочную обработку почвы гербицидом Sencor® (Зенкор Ультра, КС, 800 г/л; «Bayer Crop Science», Германия); послевсходовые 2-кратные (интервал 1 нед) внесения комплексного минерального препарата Terraflex® (Террафлекс 17/17/17, П, 2,8 и 1,6 кг/га; «Nu3 N.V.», Бельгия); послевсходовые 1-кратные внесения содержащего микро- и мезоэлементы комплекса Аквадон микро (2,0 л/га; «Оргполимерсинтез», Россия), микробиологического удобрения Экстрасола® (2 л/га; «Бисолби-Интер», Россия), стимулятора роста Циркон, Р (0,1 г/л; 10 г/га; АНО «НЭСТ М», Россия) и обработки гербицидами Лазурит Т, СП (700 г/кг; 0,5 л/га; АО «Август», Россия) и Titus™ (Титус, СТС, 250 г/кг; 20 г/га; «DuPont», США); также после смыкания рядков растения обрабатывали фунгицидами: Bravo® (Браво, КС, 500 г/л; 1,5 л/га; «Syngenta AG», Швейцария) и Ridomil gold® (Ридомил Голд, ВДГ, 640 + 40 г/кг; 1,5 л/га; «Syngenta AG», Швейцария) - через 2 нед, Revus® (Ревус, КС, 250 г/л; 250 г/га; «Syngenta AG», Швейцария) - через 4 нед и Shirlan® (Ширлан, СК, 500 г/л; 0,4 л/га; «Syngenta AG», Швейцария) - через 6 нед. Последнюю подкормку Террафлекс финал (2,8 кг/га) в сочетании с обработкой Ширлан, СК (0,4 л/га) проводили за 2 нед до уборки урожая. Вариант без применения биопрепаратов служил контролем. Использовали стандартные методы учета урожайности, биометрических (рост, облиственность) и фитопатологических (распространенность и развитие болезней) показателей, статистической обработки результатов (расчеты средних и их стандартных ошибок, дисперсионный анализ ANOVA). Статистическую значимость различий оценивали по t -критерию Стьюдента для попарного сравнения вариантов. Биометрические учеты с фиксацией появления симптомов заболеваний проводили на 3-недельных проростках (1-2-й ярус листьев) и при смыкании рядков, два фитопатологических учета - в начале и в конце цветения; финальный учет выполняли при сборе урожая клубней. Результаты полевых испытаний свидетельствуют, что при дополнении стандартной агротехнологии обработкой полученными мультиконверсионными биопрепаратами в начале вегетации достоверно увеличивалась скорость роста и облиственности растений картофеля. Урожай здоровых клубней при применении биопрепаратов на основе штаммов B. subtilis B-10 и T. asperellum Т-36 был достоверно (р ≤ 0,10) выше контроля соответственно на 240и 690 г/м2. Развитие фитофтороза также достоверно (р ≤ 0,01) снизилось (соответственно в 7,2 и 11,6 раза). По сравнению с контролем масса пораженных клубней, в том числе с признаками вторичной бактериальной инфекции, достоверно (р ≤ 0,01) уменьшилась почти в 2,0 раза (соответственно на 140 и 130 г/м2). Таким образом, мультибиоконверсия твердых растительных отходов перспективна при производстве гранулированных экологически безопасных биопрепаратов для защиты растений от болезней. В разработанной нами трехступенчатой технологии отходы бикультуры съедобных грибов на опилках, смешанных с пшеничными отрубями, обладают высокой питательной ценностью в качестве субстрата для твердофазного культивирования микроорганизмов.
Ю.И. Варгач,   С.Е. Головин,   И.Г. Лоскутов
PDF
Изучение микромицетов на овсе посевном (avena sativa l.) в условиях Ступинского района Московской области.
Актуальность. Грибные болезни являются ключевой причиной ухудшения качества зерна и понижения урожая зерновых и зернофуражных культур. Сокращение посевных площадей и, как следствие, нарушение правил севооборотов, перенасыщение их зерновыми культурами, весенне-летние засухи содействуют массовому появлению и обширному распространению новых облигатных и факультативных заболеваний во всех регионах страны. Поэтому сейчас особо остро стоит вопрос о поиске разнообразных доноров и источников устойчивости. Объект исследования - зерновки 41 образца овса из коллекции генетических ресурсов растений ВИР, полученные в 2016-2018 гг. в полевых севооборотах НИО генофонда Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства (ВСТИСП; п. Михнево, Ступинский р-н, Московская обл.). Выявление видового разнообразия микромицетов на зерне проводилось методом «влажных камер» Литвинова и световой микроскопии. Видовую принадлежность микромицетов определяли по определителям. Результаты. Установлен преобладающий патокомплекс микромицетов на зерне овса в Московской области из родов: Alternaria (A. infectoria, A. tennuissima), Cladosporium (Cl. cladosporioides, Cl. herbarum) и Fusarium (F. avenaceum, F. culmorum, F. heterosporum, F. nivale var. nivale, F. oxysporum, F. poae, F. proliferatum, F. solani, F. sporotrichioides var. minus, F. tricintum). Заключение. Выделены образцы, характеризовавшиеся наименьшей зараженностью фитопатогенами - голозерный Местный (к-15290, Великобритания), пленчатые - ‘Буланый ’ (к-15277, РФ, Московская обл.) и ‘Закат’ (к-15384, Украина). Фузариевые грибы на данных образцах были представлены одним видом - F. avenaceum.
Наталия Григорьевна Власенко,   О.В. Кулагин,   М.Т. Егорычева,   И.А. Иванова
PDF
Фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы в зависимости от технологии возделывания.
Изучено формирование фитосанитарной ситуации в посевах яровой пшеницы, выращиваемой по технологии Nо-Тill, в сравнении с традиционной в отношении основных вредителей и болезней. Длительный стационарный опыт заложен в 2008 г. в центрально-лесостепном Приобском агроландшафтном районе в Новосибирской области на черноземе выщелоченном. В начале освоения технологии Nо-Тill растительные остатки на поверхности почвы разлагались почти полностью, но после пятилетнего использования начал образовываться мульчирующий слой, который не разлагался за вегетационный период. Это повлияло на динамику температуры верхнего слоя почвы. Она была ниже на технологии Nо-Тill на 1,1-6,0 °С. Это повлияло на заселение посевов хлебной полосатой блошкой. В среднем за 7 последних лет опыта ее численность была в 2,4 раза ниже в посевах пшеницы, выращиваемой по технологии Nо-Тill, в сравнении с традиционной технологией. Внутристеблевые вредители также повреждали главные побеги в 1,5 раза, боковые в 1,4 раза сильнее в посевах пшеницы по традиционной технологии в сравнении с Nо-Тill. Личинок пшеничного трипса в колосьях было в 1,3 раза больше на NоТill в сравнении с традиционной технологией. Несмотря на накопление растительных остатков на поверхности почвы, существенного увеличения пораженности растений обыкновенной корневой гнилью на технологии Nо-Тill не обнаружено. В среднем корневая система пшеницы на технологии Nо-Тill поражалась больше на 1,8% в сравнении с традиционной. Проблему корневых гнилей возможно разрешить включением в севооборот фитосанитарных культур - овса и редьки масличной. Существенных различий по развитию листовых инфекций (септориоз, мучнистая роса, бурая ржавчина) по технологиям не обнаружено. Своевременное применение фунгицидов нивелирует проблему болезней листьев. Исследования показали, что проблемы с вредителями и болезнями решаются предусмотренными технологией химическими обработками и при использовании технологии Nо-Тill не требуется дополнительных защитных мероприятий.
Алена Юрьевна Кекало,   Наталья Юрьевна Заргарян,   А.С. Филиппов,   Владимир Васильевич Немченко
PDF
Эффективность применения фунгицидов для защиты яровой пшеницы от корневых гнилей.
В условиях Уральского федерального округа изучено поражение зерновых культур обыкновенной корневой гнилью. Ранее преобладало поражение пшеницы возбудителями Bipolaris sorokiniana, в последние годы происходит постепенное изменение структуры микробиоценоза с доминированием фузариевых грибов (Fusarium spp.). При нулевых и минимальных технологиях возделывания зерновых культур (no-till, mini-till) обязательны протравливание семенного материала и фунгицидная обработка посевов. Эффективность и целесообразность применения препаратов фунгицидного действия исследована на семенах яровой пшеницы сорта Омская 36. Полевые эксперименты проведены в Курганской области на черноземе выщелоченном в 2009- 2017 гг. Потери урожая от фитопатогенных грибов в значительной степени определялись гидротермической обстановкой периода вегетации. Наибольший урон продуктивности пшеницы болезни данной группы нанесли в засушливое время (11% в годы с удовлетворительными условиями вегетации, 22% - в острозасушливые). Отмечена необходимость дифференцированного подхода к защите семенного материала от инфекций. Обязательному протравливанию подлежат партии семян с высокой зараженностью возбудителями корневых гнилей. На семенах пшеницы с зараженностью возбудителями корневых гнилей более 15% при доминировании грибов рода Fusarium spp. эффективно применение протравителей на основе двух действующих веществ. Хозяйственная эффективность от применения однокомпонентных протравителей семян (тебуконазол, тритиконазол) составила 8-9%. При обработке семян протравителями на основе двух действующих веществ урожайность повышалась на 14-16%. На относительно здоровом семенном материале не рекомендуется использование системных протравителей. Более целесообразно применение биологического фунгицида на основе сенной палочки.
Ирина Петровна Матвеева,   Галина Владимировна Волкова
PDF
Желтая ржавчина пшеницы. Распространение, вредоносность, меры борьбы (обзор)
Желтая ржавчина пшеницы, вызываемая Puccinia striiformis f. sр. tritici, является одним из наиболее значимых заболеваний злаковых культур во всем мире. Инфекция способна поражать (естественно или искусственно) около 320 видов злаковых трав из 50 родов. В обзоре представлена основная информация о патогене, его экономической значимости, распространении, биологических особенностях развития. Актуальными вопросами в развитии патогена остаются влияние альтернативного хозяина на возникновение эпифитотий и значение половой и бесполой стадий развития в его жизненном цикле. Близкоизогенные линии и сорта-дифференциаторы позволяют определять расовый состав популяции P striiformis и следить за его изменением. Исследования популяции по вирулентности и расовому составу ведутся в течение многих лет практически во всех странах производства пшеницы, поэтому изучение генетической структуры популяций P. striiformis остается актуальным в связи с появлением новых, более агрессивных рас патогена во всем мире. Описаны основные пути миграции патогена. Многолетние научные исследования и ежегодные обследования посевных территорий выявили, что встречаемость желтой ржавчины пшеницы в мире, в том числе и на юге России, возрастает в виду изменения климата, генетической структуры популяции патогена, заноса инфекции с сопредельных территорий и других причин. Самым эффективным, экономичным и экологичным способом защиты пшеницы от желтой ржавчины является использование устойчивых сортов, селекция которых должна вестись с учетом внутрипопуляционных изменений и эффективности известных генов устойчивости (Yr).
Е.Ю. Удалова
PDF
Фитометрический показатель и урожайность картофеля в зависимости от применяемых фунгицидов.
В полевых условиях оценивали влияние биологических и химических веществ, способных стимулировать рост и развитие культурных растений и повышать их устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Ранее А. В. Гордеевой и Е. Ю. Удаловой [5] изучена «возможность оптимизации биологической и химической защиты фунгицидов и сроков их применения для предпосадочной обработки клубней и обработки растений по вегетации на урожайность и качество картофеля. В процессе работы установлено, что предпосадочное протравливание семенных клубней картофеля и трехкратное применение фунгицидов по вегетации растений, оказывало существенное влияние на появление всходов растений картофеля, увеличивало количество основных стеблей на один куст, что позволило получить здоровые, без повреждений клубни картофеля». Предпосадочное протравливание семенных клубней оказывало существенное влияние на появление всходов растений картофеля. В варианте, где клубни картофеля протравлены инсектофунгицидом Селест Топ, отмечено повышение полевой всхожести на 1,0 % у сорта Беллароза и на 1,2 % у сорта Гала, по сравнению с контрольным вариантом. Наибольшая урожайность клубней картофеля - 174 ц/га, получена на варианте № 2 с протравливанием клубней перед посадкой Селест Топ и трехкратной химической обработкой по вегетации растений фунгицидами (Метаксил - 2,5 кг/га, Ридомил - 2,5 кг/га, Ордан - 2,5 кг/га). При выращивании картофеля сорта Гала на варианте № 2 урожай клубней сформирован на уровне 164 ц/га, или на 14,6 % больше контрольного варианта. Предпосадочная обработка клубней и обработка растений являлась обязательным элементом технологии возделывания картофеля, поскольку при выращивании данной культуры без защитных мероприятий продуктивность может снижаться в 1,5-2 раза.
Е.Р. Нуралиев
PDF
Фузариотоксины в промышленном птицеводстве
При клиническом обследовании, у 75% кур (102 тысяч голов) отмечалось снижение яйценоскости с 85 тысяч штук ежедневно до 22 тысяч. Отмечалось почернение кончика гребешка и языка, желчный пузырь и желчевыводящие пути увеличены в размере. В яичниках фолликулярная дегенерация и некроз, которые сопровождались инволюцией яйцевода. При микологическом и микотоксикологическом анализе проб кормов были выделены микроскопические грибы родов Fusarium, Aspergillius и Mucor, а также продуцируемые ими токсины, такие как фузарио, афлатоксин и охратоксин. Введение курам в бородку эфирного экстракта пораженного зерна через 2-3 часа привело к развитию диффузного отека, отвисания и утолщения бородки с последующим некрозом. Болезнь длилась 20-30 дней с последующим смертельным исходом. Для нейтрализации токсинов в кормах грибкового происхождения применяли адсорбент "Токсаут" не было эффекта, затем применили "Заслон", согласно инструкции, который предохраняет кормовое сырье и готовый комбикорм от поражения наиболее распространенными плесневыми грибами, препятствует накоплению в них микотоксинов, продуктов окисления жиров, смягчает последствия микотоксикозу птиц связывая микотоксины в желудочно-кишечном тракте, и препятствуют их всасыванию в кишечнике.
С.Д. Гришечкина,   В.П. Ермолова,   Т.К. Коваленко,   К.С. Антонец,   М.Е. Белоусова,   В.В. Яхно,   А.А. Нижников
PDF
Полифункциональные свойства производственного штамма <i>Bacillus thuringiensis</i> var. <i>thuringiensis</i> 800/15
Биологические методы регуляции численности вредных организмов - перспективная альтернатива традиционным химическим препаратам. В настоящее время кристаллообразующие бактерии Bacillus thuringiensis рассматриваются в качестве основы производства биологических инсектицидов, поскольку обладают высокой специфичностью в отношении целевых вредителей, безопасны для человека и окружающей среды. Во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии разработан и получен энтомоцидный биологический препарат широкого спектра действия на основе приоритетного штамма Bacillus thuringiensis var. thuringiensis (BtH1) 800/15. Мы впервые установили, что препарат на основе BtH1 800/15 увеличивает всхожесть семян, высоту проростков и длину корней у различных сельскохозяйственных культур, а также выявили ингибирующую активность препарата в отношении фитопатогенных грибов. Целью нашей работы было изучение полифункциональных свойств препарата на основе штамма Bacillus thuringiensis var. thuringiensis 800/15. Штамм выделили из личинок колорадского жука ( Leptinotarsa deсemlineаta Say.) в Ленинградской области, изучили его культурально-морфологические, биохимические, серологические свойства и охарактеризовали согласно классификации H. Dе Barjac и A. Bonnefoi. Секвенирование последовательностей, кодирующих 16S рРНК и B-субъединицу ДНК-гиразы ( gyrB ), позволило подтвердить, что выделенный штамм 800/15 представляет собой Bacillus thuringiensis var. thuringiensis. Биологический препарат на основе BtH1 800/15 в жидкой форме содержал компоненты культуральной жидкости, споры и энтомоцидные экзо- и эндотоксины. Исходные значения биологической активности препарата были следующими: титр - 3,5½109 КОЕ/мл, содержание экзотоксина для личинок комнатной мухи Musca domestica Linn. в ЛК50 - 3,1 мкл/г корма, энтомоцидная активность для личинок колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say в ЛК50 - 0,28 %. Полевые испытания, проведенные на разных сельскохозяйственных культурах в 2014-2017 годах в Ленинградской области, Краснодарском и Приморском краях, показали весьма высокую (66,7-100 %) эффективность препарата против колорадского жука, картофельной коровки ( henosepilachna vigintioctomaculata Motsch.), капустной моли ( Plutella xylostella L.), капустной и репной белянок ( Pieris brassica L., P. rapae L.), капустной совки ( Barathra brassicae L.), желтого крыжовникового пилильщика ( Pteronidea ribesii Scop.), паутинного клеща ( Tetranichus urtic a L.) и белокрылки ( Trialeurodes vaporariorum West.). Лабораторная оценка выявила, что препарат не обладал фитотоксичностью, более того, проявлял ростстимулирующее действие на всхожесть семян (6-21 %), высоту проростков (4-52 %) и длину корней (12-52 %) в зависимости от культуры. Эффективность препарата в отношении фитопатогенных грибов не превышала 54 % и уступала по этим показателям ранее разработанному препарату на основе штамма BtH10 56. Установлена эффективность (100 %) совместного применения препарата BtH1 800/15 и химического инсектицида Децис Экстра, КЭ (концентрат эмульсии) со снижением норм применения соответственно в 2 и 3 раза на картофеле против картофельной коровки. Такая комбинация биологических и химических инсектицидов экономически оправдана и может быть успешно использована в условиях поля при выращивании картофеля.
  • АгроНаука
  • Электронный архив выпусков научных журналов по тематическому направлению «Сельскохозяйственные науки» создан в результате работ по государственному контракту № 13.597.11.0047 в рамках мероприятия «Развитие системы демонстрации и популяризации результатов и достижений науки» Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы»


ГПНТБ СО РАН