AGRIS - 

2023

Sidorov, N.M. | Astakhov, M.M. | Asaturova, A.M. | Dubyaga, V.M. | Tomashevich, N.S. | Kozitsyn, A.E.

The fungicidal activity of 300 bacterial strains against the fungus Magnaporthe oryzae Couch 2002, the causative agent of rice blast, was analysed. Bacterial strains were isolated from various natural sources in Russia in 2010-2020. Antagonistic activity was assessed in vitro in Petri dishes using the dual culture method on carrot agar during co-cultivation at 28 deg. C. A high degree of antagonism (more than 65% inhibition) was shown by 34 strains, and an average degree (50-65%) by 121 strains. Inhibition of M. oryzae at a level of more than 70% was demonstrated by strains BZR 597, BZR 656, BZR 670, BZR 698, BZR 774, isolated from the rhizosphere of wheat, and strain BZR 179, isolated from the phyllosphere of rapeseed. Bacillus velezensis strains BZR 336g and BZR 517, promising biocontrol agents with fungicidal activity against many phytopathogens, inhibited the growth of the blast pathogen by 65.6% and 64.7%, respectively. In addition to direct antagonism, most highly effective strains exhibited high mobility, which can be considered an indirect sign of pathogen inhibition. When M. oryzae was inhibited, melanization of the mycelium also occurred. The results of molecular genetic identification using the 16S rRNA gene showed that highly effective bacterial strains belong to the genus Bacillus, including B. subtilis, B. velezensis and B. mojavensis. | Проанализирована фунгицидная активность 300 бактериальных штаммов в отношении гриба Magnaporthe oryzae Couch 2002 – возбудителя пирикуляриоза риса. Штаммы бактерий были выделены из различных природных источников на территории России в 2010–2020 гг. Антагонистическую активность оценивали в условиях in vitro в чашках Петри методом двойных культур на морковном агаре при совместном культивировании при 28 град. C. Высокую степень антагонизма (более 65% ингибирования) проявили 34 штамма, среднюю (50…65%) – 121 штамм. Ингибирование M. oryzae на уровне более 70% продемонстрировали штаммы BZR 597, BZR 656, BZR 670, BZR 698, BZR 774, выделенные из ризосферы пшеницы, и штамм BZR 179, выделенный из филлосферы рапса. Штаммы Bacillus velezensis BZR 336g и BZR 517 – перспективные биоконтрольные агенты, обладающие фунгицидной активностью ко многим фитопатогенам, ингибировали рост возбудителя пирикуляриоза на 65,6% и 64,7% соответственно. Помимо прямого антагонизма большинство высокоэффективных штаммов проявляли высокую подвижность, что можно считать косвенным признаком ингибирования патогена. При ингибировании M. oryzae также происходила меланизация мицелия. Результаты молекулярно-генетической идентификации по гену 16S рРНК показали, что высокоэффективные штаммы бактерий относятся к роду Bacillus, включая B. subtilis, B. velezensis и B. mojavensis.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Astapchuk, I.L. | Yakuba, G.V. | Nasonov, A.I.

Цель исследования: в in vitro условиях изучить паразитическую активность штаммов рода Trichoderma в отношении возбудителей корневой гнили яблони – Fusarium sporotrichioides и Fusarium oxysporum. Исследования проведены в 2020-2021 гг. в Северо-Кавказском федеральном научном центре садоводства, виноградарства, виноделия в лабораторных условиях. Объекты исследований: моноконидиальные штаммы возбудителей корневой гнили яблони: F. sporotrichioides (штамм RR20XXIV/4.3) и F. oxysporum (штамм RR20XXV/6.2), а также 7 штаммов рода Trichoderma с предполагаемой антагонистической активностью. Активность штаммов рода Trichoderma в отношении грибов рода Fusarium определяли методом встречных (двойных) культур при совместном сращивании на среде КГА (картофельно-глюкозный агар). Стандартом служил препарат Трихоцин, СП (титр 10E10 КОЕ/г Trichoderma harzianum, штамм Г-30 ВИЗР), зарегистрированный против корневых гнилей на ряде с.-х. культур. Контроль – монокультура тест-объекта (штаммы рода Fusarium). Из 7 штаммов грибов-антагонистов наибольшую активность по отношению к F. sporotrichioides проявили штаммы 20I/1 и 20II/2, обладающие двойным механизмом действия – конкуренцией за питательную среду и фунгицидным паразитическим антагонизмом (у последнего штамма отмечен гиперпаразитизм). Были обнаружены антибиотический антагонизм (штамм 20XIV/5) и алиментарный антагонизм (штамм 20II/3.2). В отношении F. oxysporum штамм 20XIV/5 проявил антибиотический антагонизм и имел активность выше, чем стандарт; штамм 20I/1 проявил алиментарный антагонизм. Остальные штаммы-антагонисты показали конкурентные взаимоотношения за среду. | The purpose of the research is to study in vitro the parasitic activity of strains of the genus Trichoderma against the causative agents of root rot in apple trees, namely Fusarium sporotrichioides and Fusarium oxysporum. The research was carried out in 2020–2021 at the North Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture and Winemaking, in laboratory conditions. The research objects were monoconidial strains of the causative agent of apple root rot: F. sporotrichioides (strain RR20XXIV/4.3) and F. oxysporum (strain RR20XXV/6.2), as well as 7 strains of the genus Trichoderma having expected antagonistic activity. The activity of Trichoderma strains against of Fusarium fungi was determined by the dual culture method using joint splicing on the PGA medium (potato-glucose agar). The Trichocin, SP (titer 1010 CFU/g Trichoderma harzianum, strain G-30 VISR), registered against root rot for a number of crops, was used as a standard. A monoculture of the test object (strains of the genus Fusarium) was used as a control. Of the 7 strains of antagonistic fungi, strains 20I/1 and 20II/2 showed the greatest activity against F. sporotrichioides by a dual mechanism of action, which involves competition for a nutrient medium and fungicidal parasitic antagonism; the latter strain showed hyperparasitism. Antibiotic (strain 20XIV/5) and alimentary antagonisms (strain 20II/3.2) were detected. Strain 20XIV/5 showed antibiotic antagonism against F. oxysporum, having higher activity than the standard; strain 20I/1 showed alimentary antagonism. The remaining antagonist strains showed competitive interactions for the environment.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Maslienko, L.V. | Voronkova, A.Kh., The V.S. Pustovoyt All-Russia Research and Development Inst. of Oil–Producing Crops, Krasnodar

В лаборатории биометода агротехнологического отдела Всероссийского НИИ масличных культур в последние годы (2018–2020 гг.) проводится работа по поиску перспективных штаммов-продуцентов для создания микробиопрепаратов против возбудителя фузариоза льна масличного. Эти исследования предполагают изучение механизмов антагонистического действия перспективных штаммов-продуцентов микробиопрепаратов на возбудителя болезни. Представлено взаимодействие выделенного в результате ступенчатого скрининга перспективного штамма антагониста 11-3 Bacillussp. свозбудителем фузариоза Fusarium oxysporum var. orthoceras. Видоизменения мицелия патогенаотмечались уже на вторые сутки совместной инкубации, еще до срастания с колонией антагониста. Это выражалось в образовании сферопластов (шарообразных вздутий апикальных частей гиф), их разрыве с выходом содержимого, а также в сжатии и обесцвечивании отдельных участков мицелия. После срастания колонии патогена с антагонистом отмечено еще большее сжатие, израстание, утолщение, а также разрушение субстратного, воздушного мицелия и хламидоспор возбудителя фузариоза. Гибель мицелия патогена при совместном культивировании с бациллярным штаммом-антагонистом наступала на 8–9сутки. Исследуемый штамм-антагонист способен выделять антифунгальные вещества, под воздействием которых происходит ингибирование и разрушение мицелия возбудителя фузариоза льна масличного. | The search of perspective strains-producers for microbiopreparations creation protecting oil flax of fusariose pathogen have been conducting in the laboratory of Biological methods of the All-Russian Research Institute of Oil Crops in recent years (2018–2020). These researches contemplate studying of a mode of antagonistic action of the promising strains-producers of microbiopreparations on a disease pathogen. There is presented an interaction between the promising strain-antagonist 11-3 Bacillus sp. selected by a stage screening and the pathogen Fusarium oxysporum var. orthoceras. Modifications of pathogen mycelium were recorded at the second day of co-incubation, even before intergrowth with antagonist's colony. They were following: formation of spheroplasts (ball-shaped swellings of apical parts of hyphae), their explosion to discharge the contents, and compression and discoloration of the separate mycelium portions. After intergrowth of pathogen and antagonist the stronger compression, prolification, thickening and destruction of substrate airy mycelium and chlamidospores of fusariose pathogen were noted. Pathogen's mycelium at co-cultivation with the bacillary antagonist strain was totally destructed at days 8-9. The studied antagonist strain is capable of releasing antifungal substances under effect of which inhibition and destruction of mycelium of the pathogen of oil flax fusariose take place.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Gudkov, O.I. | Bobkov, N.V. | Fel'dman, N.B. | Luferov, A.N. | Gromovykh, T.I. | Samylina, I.A. | Ananyan, M.A. | Lutsenko, S.V.

Metal nanoparticles (NPs) exhibiting growth-stimulating, antifungal, antibacterial, insecticidal effects, open up prospects for increasing the yield of crops. This work aimed to assess both the stimulating effect of silver nanoparticles (Ag-NPs) stabilized with arabinogalactan and dioctyl sulfosuccinate on growth of watercress Lepidium sativum L. cv. 'Curled' seedlings and the antifungal effect on a plant pathogenic toxin-producing micromycete Fusarium sambucinum VKPM F-900. The Ag-NPs were synthesized by the reduction of silver nitrate in an alkaline medium in the presence of arabinogalactan followed by the addition of dioctyl sulfosuccinate as a stabilizer. The Ag-NPs' effect on germination energy, seed germination, growth in watercress seedling hypocotyl and root was investigated. Seeds were incubated in Ag-NP sols of various silver concentrations (1.17, 2.34, 4.69, 9.38, 18.75. 37.5, 75, and 150 mcg/ml). Control seeds were incubated in water. The incubation of seeds in sols with silver concentration of 2.34 and 4.69 mcg/ml had a stimulating effect on the germination energy and laboratory germination of L. sativum seeds. A dose of silver nanoparticles of 4.69 mcg/ml increased the germination energy by 13.5% and laboratory germination by 11.7% compared to the control. In addition, the concentrations of silver from 1.17 to 4.69 mcg/ml had a significant stimulating effect on root growth with some deceleration of hypocotyl growth. Seed incubation in sols with a silver concentration of 18.75 mcg/ml and higher led to a significant decrease in the germination energy and laboratory germination, as well as suppression of plant growth. Microscopic examination the sections of root absorbing zone in seedlings showed that Ag-NPs significantly affect the conductive system of the central axial cylinder. Silver nanoparticles also inhibit the growth of F. sambucinum. | Применение в растениеводстве нанотехнологий, позволяющих получать наночастицы (НЧ) с ростостимулирующим эффектом, антигрибной, антибактериальной и инсектицидной активностью, открывает перспективы повышения урожайности с.-х. культур. Цель работы - оценка потенциала использования наночастиц серебра (НЧ Ag), стабилизированных арабиногалактаном и диоктилсульфосукцинатом, в качестве средства стимуляции роста кресс-салата сорта Curled, а также изучение антифунгального действия полученных наночастиц на фитопатогенный токсинообразующий микромицет Fusarium sambucinum ВКПМ F-900. Синтез наночастиц проводили методом восстановления из нитрата серебра в щелочной среде в присутствии арабиногалактана с последующим добавлением стабилизатора - диоктилсульфосукцината. Исследовали влияние НЧ Ag на энергию прорастания, всхожесть семян, рост гипокотиля и корня проростков кресс-салата. Семена инкубировали в течение 1 ч в золях наночастиц с концентрациями серебра 1,17; 2,34; 4,69; 9,38, 18,75; 37,5; 75 и 150 мкг/мл. Контрольные группы семян инкубировали в воде. Продемонстрировано, что инкубация семян в золях с концентрацией Ag 2,34 и 4,69 мкг/мл оказывала стимулирующее действие на энергию прорастания и всхожесть семян Lepidium sativum. Доза Ag НЧ 4,69 мкг/мл повышала энергию прорастания на 13,5%, всхожесть - на 11,7% по сравнению с контролем. Кроме того, концентрации Ag от 1,17 до 4,69 мкг/мл проявляли значительное стимулирующее действие на рост при некотором замедлении роста гипокотиля. Инкубация семян в золях с концентрацией серебра от 18,75 мкг/мл и выше приводила к значительному снижению энергии прорастания и всхожести, а также подавлению роста растений. Микроскопическое изучение срезов всасывающей зоны корня проростков показало, что НЧ Ag существенно влияют на формирование проводящей системы центрального осевого цилиндра. Также НЧ Ag оказывали угнетающее действие на рост F. sambucinum.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Gorobej, I.M. | Kalmykova, G.V. | Davydova, N.V | Andreeva, I.V., Russian Academy of Sciences, Novosibirsk (Russian Federation). Siberian Federal Scientific Center for Agrobiotechnology

The article presents the results of the study of growth-stimulating and antifungal activity of strains Bacillus thuringiensis ssp. fukuokaensis ssp. morrisoni, ssp. toumanoffi, ssp. dakota and ssp. amagiensis. The positive effect of all studied strains on morphometric parameters of spring rape and spring wheat seedlings was revealed. Treatment of spring rape seeds with spore-crystal mixtures of B. thuringiensis contributed to a significant increase in the length of roots by 1.9-3.4 times and sprouts – by 1.3-1.9 times, depending on the strain. Stimulation of plant growth was also observed in the inoculation of spring wheat seeds with suspension strains of B. thuringiensis. However, a significant positive effect was revealed only in the variant with the use of the strain of B. thuringiensisssp. fukuokaensis. There was a downward trend in the number of spring wheat seedlings affected with root rot when the seeds were treated with the strains of B. thuringiensisssp. morrisoni, ssp. dakota, ssp. amagiensis. In the experiments with pure cultures, it was found that all tested strains of B. thuringiensis showed a high degree of antagonistic activity to two types of phytopathogens. The inhibitory activity of the strains of B. thuringiensis on the 10th day of the experiment with regard to Fusarium oxysporum ranged from 68 to 83%, Alternaria alternate – from 71 to 89%. The analysis showed that all studied strains of B. thuringiensis stimulated the growth of spring rape and spring wheat and showed antifungal activity. The obtained data are of interest for further research in order to create multifunctional biological preparations for plant protection. | Представленырезультатыизученияростостимулирующейиантифунгальнойактивностиштаммов Bacillus thuringiensis ssp. fukuokaensis. ssp. morrisoni, ssp. toumanoffi, ssp. dakotaи ssp. amagiensis. Выявлено положительное влияние всех изученных штаммов на морфометрические показатели проростков ярового рапса и яровой пшеницы. Обработка семян ярового рапса спорово-кристаллическими смесями B. thuringiensis способствовала достоверному увеличению длины корней в 1,9–3,4 раза, проростков в 1,3–1,9 раза в зависимости от штамма. Стимуляция роста растений отмечена и при инокуляции семян яровой пшеницы суспензиями штаммовB. thuringiensis, однако достоверное положительное действие выявлено только в варианте с использованием штамма B. thuringiensisssp. fukuokaensis. Выявлена тенденция снижения количества пораженных корневой гнилью проростков яровой пшеницы при обработке семян штаммами B. thuringiensisssp. morrisoni, ssp. dakota, ssp. amagiensis. В экспериментах с использованием чистых культур установлено, что все тестируемые штаммы B. thuringiensisпроявили высокую степень антагонистической активности к двум видам фитопатогенов. Ингибирующая активность штаммов B. thuringiensis на 10-е сутки эксперимента в отношении Fusariumoxysporumварьировала от 68 до 83%, Alternariaalternate– от 71 до 89%. Проведенный анализ показал, что все исследуемые штаммы B. thuringiensis стимулировали рост растений ярового рапса и яровой пшеницы и проявляли антифунгальную активность. Полученные данные представляют интерес для дальнейших исследований с целью создания полифункциональных биологических препаратов для защиты растений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Idiyatov, I.I. | Valiullin, L.R. | Gallyamova, S.R. | Biryulya, V.V. | Nikitin, A.I., Federal Centre of Toxicological, Radiation and Biological Safety, Kazan

The micromycete Fusarium sporotrichioides was isolated from fodder raw materials and pure cultures of microorganisms were isolated from natural biotopes, the antifungal activity of the isolated microbes was determined by the methods of dual cultures, agar blocks, modified strokes and delayed antagonism. The presence of fungistatic alimentary antagonism in the relationships of isolates conventionally designated as SB16, SB17, SB20 and SB23 the width of the mycelial growth zone of the fungus was below the control at 64.6; 64.3; 65.7; 63.0 and 68.8% respectively, with the micromycete Fusarium sporotrichioides was determined by the method of dual cultures. Fungistatic antibiotic antagonism was possessed by isolates SB10 and SB15. The method of agar blocks showed the greatest activity of isolates SB1, SB10, SB15, SB16 and SB20 the index of their activity was 1.39 ± 0.04, 1.33 ± 0.17, 2.21 ± 0.19, 1.93 ± 0.17 and 2.00 ± 0.11. The isolates SB16 and SB17 showed efficacy in the formulation of the modified streak method, the zone of delay in their growth of the test strain of the fungus was 9.00 ± 0.35 mm and 13.00 ± 0.35 mm, respectively. The degree of inhibition of micromycete growth by isolates SB1, SB10, SB12, SB15, SB16 and SB20, revealed by the method of delayed antagonism, was 100%. The largest zone of growth retardation of the pathogen in the formulation of the experiment using the modified stroke method the isolates SB16 and SB17 had. The greatest fungistatic activity revealed by the method of delayed antagonism was shown by isolates SB1, SB10, SB12, SB15, SB16 and SB20. Thus, the selected isolates in the future can serve as a basis for obtaining bio fungicides, the most promising ones showing an antagonistic effect against micromycete Fusarium sporotrichioides for use as living cultures were conditionally designated isolates SB17 and SB23, antifungal substances isolated SB12, a high antifungal effect during growth and the activity of metabolites were showed by isolates SB1, SB10, SB15, SB16 and SB20. | Выделяли микромицет Fusarium sporotrichioides из кормового сырья и чистые культуры микроорганизмов из природных биотопов, исследовали противогрибковую активность выделенных микробов методами встречных культур, агаровых блоков, модифицированного штриха и отсроченного антагонизма. Методом встречных культур установили наличие фунгистатического алиментарного антагонизма во взаимоотношениях изолятов, условно обозначенных как СБ16, СБ17, СБ20 и СБ23, ширина зоны роста мицелия гриба была ниже контроля на 64,6; 64,3; 65,7; 63,0 и 68,8% соответственно, с микромицетом Fusarium sporotrichioides. Фунгистатическим антибиотическим антагонизмом обладали изоляты СБ10 и СБ15. Метод агаровых блоков показал наибольшую активность изолятов СБ1, СБ10, СБ15, СБ16 и СБ20, индекс их активности составлял 1,39 ± 0,04, 1,33 ± 0,17, 2,21 ± 0,19, 1,93 ± 0,17 и 2,00 ± 0,11. Изоляты СБ16 и СБ17 показали эффективность при постановке опыта по методу модифицированного штриха, зона задержки ими роста тестового штамма гриба составила, соответственно, 9,00 ± 0,35 мм и 13,00 ± 0,35 мм. Степень ингибирования роста микромицета изолятами СБ1, СБ10, СБ12, СБ15, СБ16 и СБ20, выявленная по методу отсроченного антагонизма, составляла 100%. Наибольшую зону задержки роста патогена при постановке опыта по методу модифицированного штриха имели изоляты СБ16 и СБ17. Наибольшую фунгистатическую активность, выявленную по методу отсроченного антагонизма, проявили изоляты СБ1, СБ10, СБ12, СБ15, СБ16 и СБ20. Отобранные изоляты в перспективе могут служить основой для получения биофунгицидов, наиболее перспективными, проявившими антагонистический эффект в отношении микромицета Fusarium sporotrichioides, для использования в качестве живых культур оказались условно обозначенные изоляты СБ17 и СБ23, противогрибковые вещества выделял СБ12, высокое противогрибковое действие в процессе роста и активность метаболитов показали изоляты СБ1, СБ10, СБ15, СБ16 и СБ20.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Khizhnyak, S.V., Krasnoyarsk State Agrarian Univ. (Russian Federation) | Manukovskij, N.S.

The research objective was studying of phytosanitary properties of a soil-like substratum (SLS) depending on the duration of cultivation of plants on it. The ability of the SLS obtained by bioconversion of wheat straw to suppress conidia Bipolaris sorokiniana and Alternaria sp germination was studied. In the research three samples of SLS were used: 1) freshly prepared SLS obtained by stage-by-stage processing of wheat straw by means of Pleurotus ostreatus oyster fungi for 30–35 days and vermicomposting for 180 days by Californian worms Eisenia foetida of residual substratum formed after cultivation of fungi on wheat straw; 2) SLS which was used as a substratum for cultivation of Cyperus esculentus and Stellaria media for 30 days; 3) SLS which was used as a substratum for Triticum aestivum for 2.5 generations. It was found that water extracts of all samples statistically significantly suppressed the germination of conidia. The level of suppression varied from 60.6% to 100% (full suppression) depending on the sample of SLS and the sort of the fungi. The addition of 2% of sucrose as the inductor of germination increased the germination of conidia both in control, and in SLS extracts by 10.7–47.1 percentage points. Statistically significant suppression of germination of conidia (by 21.7–63.8% depending on the sample of SLS and the sort of the fungi) was also noted in the presence of sucrose. By the sum of results the maximal antifungal activity was found in sample 3 (average suppression of germination of conidia was 80.9%), the minimum activity - in sample 1 (average suppression of germination of conidia was 57.3%). The increase in antifungal activity of SLS after cultivation of plants can be explained by the development on the basis of root allocations of the microbic community suppressing the growth of phytopathogenic fungi. | Цель исследования: изучение фитосанитарных свойств почвоподобного субстрата (ППС) в зависимости от продолжительности культивирования на нем растений. Изучена способность ППС, полученного путем биоконверсии пшеничной соломы, подавлять прорастание конидий Bipolaris sorokiniana и Alternaria sp. В исследовании использовали три образца ППС: 1) свежеприготовленный ППС, полученный путем поэтапной переработки пшеничной соломы с помощью гриба вешенки Pleurotus ostreatus в течение 30–35 суток и вермикомпостирования в течение 180 суток калифорнийскими червями Eisenia foetida остаточного субстрата, образовавшегося после культивирования грибов на пшеничной соломе; 2) ППС, который был использован в качестве субстрата для выращивания Cyperus esculentus и Stellaria media в течение 30 дней, 3) ППС, который был использован в качестве субстрата для Triticum aestivum в течение 2.5 генераций. Было установлено, что водные экстракты всех образцов статистически значимо подавляют прорастание конидий. Уровень подавления варьировал от 60,6 до 100% (полное подавление) в зависимости от образца ППС и рода гриба. Добавление 2% сахарозы в качестве индуктора прорастания увеличило прорастание конидий как в контроле, так и в экстрактах ППС на 10,7–47,1 процентных пункта. Статистически значимое подавление прорастания конидий (на 21,7–63,8% в зависимости от образца ППС и рода гриба) наблюдалось и в присутствии сахарозы. По сумме результатов максимальная антифунгальная активность наблюдалась в образце 3 (среднее подавление прорастания конидий – 80,9%), минимальная активность – в образце 1 (среднее подавление прорастания конидий – 57,3%). Увеличение антифунгальной активности ППС после выращивания растений можно объяснить развитием на основе корневых выделений микробного сообщества, подавляющего рост фитопатогенных грибов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Kurilova, D.A. | Maslienko, L.V., The V.S. Pustovoyt All-Russia Research and Development Inst. of Oil–Producing Crops, Krasnodar

With the purpose to create an effective bacterial microbiopreparation, the bacterium-antagonist strains from pathogenic isolate of Fusarium sporotrichioides Sherb were screened. Genera Pseudomonas and Bacillus strains, 26 in total, from the collection of All-Russian Research Institute of Oil Crops were tested. The most effective bacterial strain was selected - Pseudomonas chlororaphis 14-3, potential producer of microbiopreparation. High biological efficiency of this strain was proved under artificial infection with the Fusarium pathogen in laboratory conditions by the method of agar blocks (52.2%) and in soil (20.3%), as well as in the field on small experimental plots (25.7%). The strain 14-3 had a growth stimulating effect on the soybean seedlings: root length increased by 17.5%, root weight – by 13.3%. Mechanism of bacterium-antagonist actions against phytopathogenic fungus F. sporotrichioides was studied. It represents the synthesis of antibiotic substances that destroy the pathogen mycelium on the 7-10th day. The maximum number of antifungal substances in liquid culture supernatant of the strain 14-3 is formed after 72-96 h of cultivation. The elements of the production technology and application of a prototype of the bacterial microbiopreparation on the basis of the studied strain-producer were developed. Deep cultivation should be carried out for 72 h on peptone-yeast nutrient medium, Сhapek or Кing В mediums at the temperature of 25-30 deg C, medium pH should be 5-10, glucose, sucrose, glycerol, or molasses can be used as sources of carbon nutrition, yeast extract or peptone - as a source of nitrogen nutrition. The application rate of the obtained preparation for the soybean seeds processing is 2.0 l/t. | С целью создания эффективного бактериального микробиопрепарата проведён ступенчатый скрининг бактериальных штаммов–антагонистов патогенного изолята возбудителя фузариоза Fusarium sporotrichioides Sherb. Протестировано 26 штаммов – представителей родов Pseudomonas и Bacillus из коллекции ВНИИ масличных культур. Отобран наиболее эффективный бактериальный штамм Pseudomonas chlororaphis 14-3, потенциальный продуцент микробиопрепарата. Установлена высокая биологическая эффективность этого штамма на фоне искусственного заражения возбудителем фузариоза в лабораторных условиях методом агаровых блоков (52,2%) и в почве (20,3%), а также в поле на мелкоделяночных опытах (25,7%). Доказано ростостимулирующее влияние штамма 14-3 на проростки сои: увеличение длины корня на 17,5% и массы корня – на 13,3%. Изучен механизм действия бактерии-антагониста в отношении фитопатогенного гриба F. sporotrichioides, который заключается в синтезе антибиотических веществ, разрушающих мицелий патогена на 7–10-е сутки. Максимальное количество антифунгальных веществ в супернатанте жидкой культуры штамма 14-3 образуется через 72–96 ч культивирования. Разработаны элементы технологии производства и применения опытного образца бактериального микробиопрепарата на основе изученного штамма-продуцента. Глубинное культивирование следует осуществлять в течение 72 ч на пептон-дрожжевой питательной среде, среде Чапека или Кинга В при t 25–30 град. С, кислотность среды должна быть в пределах 5–10, в качестве источников углеродного питания можно использовать глюкозу, сахарозу, глицерин или мелассу, азотного питания – дрожжевой экстракт или пептон. Норма расхода полученного препарата для обработки семян сои составляет 2,0 л/т.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Kulikova, O.G. | Mal'tsev, D.I., Russian Academy of Sciences, Moscow (Russian Federation) The A.N. Nesmeyanov Inst. of Organoelement Compounds | Kartashov, M.I., All-Russia Research and Development Inst. of Phytopathology, Moscow Region (Russian Federation) | Il'ina, A.P., Russian Academy of Sciences, Moscow (Russian Federation) The A.N. Nesmeyanov Inst. of Organoelement Compounds | Yamskova, V.P., Russian Academy of Sciences, Moscow (Russian Federation). The N.K. Kol'tsov Inst. of Developmental Biology | Yamskov, I.A., Russian Academy of Sciences, Moscow (Russian Federation) The A.N. Nesmeyanov Inst. of Organoelement Compounds

The authors isolated from garlic plant bulbs Allium sativum L. (Podmoskovny variety) two protein compounds: a lectin-allinase complex (LAC) consisting of the enzyme allinase (molecular weight 54 kDa) and a mannose-specific garlic lectin (ASA - A. sativum allinase) (molecular weight 6,4 kDa) which is formed when cells of bulb tissues are damaged and a peptide which has not been described before with a molecular weight of 4392 Da (P 4392 Da) that was obtained for the first time. The study of the effect of the LAC on the viability of rice blast agent (Magnaporthe grisea) showed that the complex protects rice plants from the rice blast (the rate of non-contaminated leaves increased from 15% in the control to 75% in the experiment). At the same time the LAC had no suppressive effect on M. grisea pathogen spore germination (spore germination both in the control and under the treatment was 80-90%). The tests of P 4392 Da in the concentration corresponding to 10E-11 mg/ml against another fungal pathogen a Helminthosporium agent Вipolaris sorokiniana showed the inhibition of the disease development on wheat and barley leaves. Since the peptide 4392 Da did not inhibit the growth of B. sorokiniana colonies in vitro, one can suppose that the peptide is capable of activating the protective functions of the infected plant. The evaluation of the effect of the peptide 4392 Da on seed germination and the stimulation of growth in some crops (peas, cucumber, mustard, sunflower and garlic), has shown the increase of germination rate of garlic seeds by 13.6% (р 0.01), the increase of the length of its stems by 65.5% (р 0.01) and a four-fold increase of the root length. Thus, the resulting substances are not phytotoxic, and their consumption is very low due to their high activity at low concentrations. | Из луковицы чеснока посевного Allium sativum L. (сорт Подмосковный) были выделены два вещества белковой природы - лектин-аллиназный комплекс (ЛАК), состоящий из фермента аллиназы (молекулярная масса 54 кДа) и маннозоспецифичного лектина чеснока (ASA - A. sativum allinase) (молекулярная масса 6,4 кДа), который образуется при повреждении клеток тканей луковицы растения, и не описанный ранее пептид с молекулярной массой 4392 Да (П 4392 Да), который был получен впервые. При изучении влияния ЛАК на жизнеспособность возбудителя пирикуляриоза риса (гриб Magnaporthe grisea) было показано, что этот комплекс защищает растения риса от пирикуляриоза (доля незараженных листьев увеличилась с 15% в контроле до 75% в опыте). В то же время ЛАК не подавлял прорастание спор у M. grisea (прорастание спор как в контроле, так и в опыте - 80-90%). Испытывая П 4392 Да в концентрации, соответствующей 10E-11 мг/мл, против другого грибного патогена - возбудителя гельминтоспориоза Вipolaris sorokiniana на листьях пшеницы и ячменя, наблюдали ингибирование развития болезни. Поскольку при этом пептид не подавлял рост колоний B. sorokiniana, можно предположить, что П 4392 Да тоже способен активировать защитные функции у зараженного фитопатогеном растения. При оценке влияния пептида из чеснока посевного на семена и стимуляцию роста у ряда с.-х. культур (горох, огурец, горчица, подсолнечник и чеснок) было показано увеличение всхожести семян чеснока (на 13,6% при р 0,01), а также длины стеблей (на 65,5% при р 0,01) и корней (в 4 раза) полученных из них растений. Таким образом, полученные вещества не обладают фитотоксичностью и благодаря своей высокой активности в низких концентрациях имеют низкий расход при применении.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2010

Smirnov, O.V. | Grishechkina, S.D., All-Russia Research and Development Inst. of Agricultural Microbiology, St. Petersburg

In vitro experiments there was studied an antifungal effect of Bacillus thuringiensis-based biopreparations on phytopathogenic fungi. Bacikol suppressed the growth of Botrytis cinerea colonies even in the minimal concentration of 0.1%, and in the concentration of 2% it completely blocked the growth of pathogen already 3 days after the experiment started. Bitoxybacillin and bactoculicide also exhibited antifungal activity towards B. cinerea but in higher concentrations. Testing different components of liquid bacikol showed its low effectiveness against B. cinerea even in 4% concentration, whereas spore-crystalline complex exhibited antifungal activity already in the concentration of 0.1%. Bacikol had an antifungal effect on other species of phytopathogenic fungi as well, in particular, Bipolaris sorokiniana and Fusarium oxysporum. The estimation of the enzymic activity of bacikol producing strain has shown that it has protease and chitinase activity being inferior to that of the reference strain Serratia marcescens producing chitanase. It is concluded that using Bacillus thuringiensis as a basis for biofungicides is perspective for creating biopreparations with polyfunctional activity

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation