В настоящее время основой повышения урожайности сельскохозяйственных культур становится высокая культура земледелия, в том числе экологически безопасное применение химических удобрений и пестицидов и их замещение на биопрепараты с аналогичным спектром действия. Актуален как поиск новых видов, штаммов и изолятов бактерий-антагонистов, перспективных для использования в качестве агентов биологического контроля, так и исследование механизмов антифунгальной активности, в частности связи между способностью подавлять рост и развитие тест-объектов в модельных условиях и в агроценозе. Целью настоящей работы была оценка возможности применения бактерий, выделенных из копролитов дождевых червей, как основы биопрепарата для контроля фитопатогенных грибов-возбудителей корневых гнилей зерновых культур. Опыты проводили в 2013-2015 годах. В предварительном скрининге на наличие фунгистатической и ростостимулирующей активностей в лабораторных тестах были отобраны два штамма-Pseudomonas sp. GS4 и Pseudomonas sp. PhS1. Фунгистатический эффект определяли по способности бактерий уменьшать скорость роста грибных колоний на агаризованной питательной среде и снижать зараженность семян мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) сорта Иргина возбудителями инфекций в тесте с использованием рулонов стерильной фильтровальной бумаги. Контролем служили семена, замоченные в водопроводной воде. В качестве эталона использовали обработку семян разрешенным к применению на территории Российской Федерации химическим фунгицидом Дивиденд Стар КС (Dividend® Star, «Syngenta AG», Швейцария) (действующие вещества дифеноконазол-30 г/л, ципроконазол-6,3 г/л) в рекомендуемых нормах расхода. Для оценки антифунгальной активности бактерий в полевых условиях проводили учеты корневых гнилей в фазы кущения и начала цветения у растений мягкой пшеницы сорта Иргина и ячменя (Hordeum vulgare L.) сорта Ача. В лабораторном эксперименте показано статистически значимое (р < 0,05) снижение скорости роста фитопатогенных грибов Fusarium oxysporum, Bipolaris sorokiniana и Alternaria spp. (в 1,5-2,5 раза по сравнению с контролем). Выявлено уменьшение (р < 0,05) общей зараженности семян возбудителями инфекций во всех вариантах бактеризации на 53-76 % относительно контроля. Влияние бактерий в экспериментах in planta оценивалось в малых модельных системах. Полученные результаты показали статистически значимое (р < 0,05) снижение распространенности корневых гнилей при бактеризации Pseudomonas sp. GS4 на 33-37 %, Pseudomonas sp. PhS1-на 57-60 %; индекс развития корневых гнилей снизился соответственно в 2,1-2,4 раза и в 3,3-3,5 раза. Учет численности микроорганизмов в зоне ризосферы, проведенный в фазу начала цветения зерновых в вегетационном опыте, выявил тенденцию к увеличению общей численности микроорганизмов на 19-70 % в зависимости от сельскохозяйственной культуры и варианта бактеризации. Численность фосфатмобилизующих бактерий в ризосфере пшеницы в опыте была в среднем в 5,5-7,2 раза выше, чем в контроле, в ризосфере ячменя-в 2,1-3,2 раза. Результаты учета корневых гнилей в вегетацион...
It is well known that reducing the extent of damage to grain crops by root rot causing agents is one of the most effective ways to increase the yield of agricultural grain crops and improve their quality. These diseases are especially harmful for hard wheat, barley, soft spring wheat, and winter rye. Yield losses due to these diseases may reach 19-20% or more for wheat and 25-30% or more for barley. In order to assess the effectiveness of the bacteria isolated from earthworm coprolites as biological control agents, we conducted a series of field tests in Western Siberia from 2011 to 2015. We compared growth and development indicators of spring wheat (Triticum aestivum L., Irgina variety) and barley (Hordeum vulgare L., Acha variety) where seeds were treated with Bacillus cereus and two strains of Pseudomonas. The results showed that the inoculation increased the grain yield by 0.2-1.0 t ha −1 for spring wheat and by 0.3-1.8 t ha −1 for barley. In addition, the prevalence of the disease in spring wheat plants was significantly reduced from 18.1-61.1% in the control plots to 6.4-50.2% in the inoculated plots. Similarly, the index of root rot development decreased from 18.2-23.0% in the control plots to 13.2-15.8% in the inoculated plots. To understand the mechanism that induces the spring wheat resistance to fungal root rots under the influence of rhizobacteria, we investigated the effect on the guaiacol-dependent peroxidase activity. There was an inverse relationship between the peroxidase activity in wheat tissues and damage of plants caused by root rot agents indicating that the response of peroxidase enzymes to plant inoculation is a meaningful indicator that can be used to assess the potential of a particular strain as a biological agent for protecting spring wheat.
The paper shows the possibility of using Aeromonas media and Pseudomonas extremorientalis to reduce the negative effects of elevated temperatures on wheat, which was evaluated through peroxidase activation.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.