Международной научно-теоретической конференции сейфуллинские чтения

139
влияние бактеРии BACILLUS SUBTILIS пРотив фузаРиоза колоса 
пшеницы
Кусаинова Д. , магистрант
Cулейменова З.Ш., ст. преподаватель
Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина, г. Нур-Султан
Bacillus subtilis – бактерии, входящие в состав высокоэффективных фунгицидных 
препаратов, действующих на различные фитопатогены [1].
Bacillus subtilis – подвижная палочковидная бактерия длина, которой составляет око-
ло 5, а диаметр — 0,7 мкм. Бактерия широко распространена в почве, на растительных 
остатках. Разлагает органические вещества, нередко вызывает порчу пищевых продук-
тов. В присутствии кислорода образует споры, что позволяет ей длительный период со-
храняться во внешней среде. Высокая биологическая активность является ее отличитель-
ной особенностью. Согласно данным литературных источников, сенная палочка имеет 
высокую изменчивость, что затрудняет ее идентификацию по культуральным свойствам. 
Так, у Bacillus subtilis отмечается до 10 типов колоний при выращивании на различных 
агаризированных средах[2].
В большом количестве находятся в почве. Бациллы, содержащиеся в почве,отличаются 
меньшими размерами клеток, чем в лабораторной культуре. Наряду с обычными па-
лочковидными клетками встречаются клетки в виде кокков, которые жизнеспособны и 
при определенных условиях приобретают форму палочки, свойственную данному виду. 
Экология и содержание бацилл в почвах зависят от состава почвы, ее адсорбционных 
свойств, температуры, уровня почвенных вод, растительного покрова. Бациллы доволь-
но часто встречаются в воде озер, морей и океанов. Аэробные бациллы в значительных 
количествах содержатся и в микрофлоре воздуха. Таким образом, аэробные спорообра-
зующие бактерии широко распространены в природе благодаря тому, что обладают вы-
сокими адаптивными свойствами и могут существовать в экстремальных условиях[3].
Природными антагонистами экономически значимых токсинообразующих ви-
дов грибов, особенно фузариоза, поражающегозлаковые растения, являются бактерии 
родаBacillus [4].
Микробиологические препараты, полученные на основе этих видов, защищают рас-
тения пшеницы от фузариоза колоса и накопления в зерне дезоксиниваленола. Наиболее 
широкое научное производственное применение в качестве основы защитных биопрепа-
ратов получили бациллы Bacillus subtilis [5].
Продуктивность зерновых культур зависит от ряда факторов, среди которых особое 
значение занимают вредные микроорганизмы: около 120 видов микроскопических гри-
бов, более 20 вирусов, 10 видов бактерий. Районированные в республике сорта зерно-
вых восприимчивы к различным фитопатогенам, значительный ущерб причиняют грибы 
рода Fusarium. Источники инфекции при корневых гнилях – зараженные почва, семена и 
растительные остатки. Развитие болезни на семядолях после посева и на всходах приво-
дит к гибели растения [6].
Рядом исследований показано, что инокуляция семян и корней растений бактериями 
усиливает их рост. Микроорганизмы, которые растут в ризосфере, идеально подходят 
для использования в качестве агентов биологического контроля, поскольку ризосфера 
обеспечивает защиту корней против инфицирования патогенами [7].
В последние годы различные бактерии рода Bacillus, такие как B. subtilis, B. atrophaeus, 
B. cereus, B. Licheniformis используются в качестве потенциальных биологических аген-
тов против Fusarium sp. Среди них несколько штаммов B. subtilis имели потенциал для 
биоконтроля против фузариоза колоса пшеницы[8].

140
Фузариоз – один из самых разнообразных видов грибов, поражающиймножество 
культур по всему миру.В связи с этим выделение штаммов B. subtilis и исследование их 
антагонистической активности по отношению к фузариозным грибам является важным в 
развитии биоконтрольных агентов[9].
Потенциальные экологические преимущества применения этих микроорганизмов за-
ключаются в сокращении применения сельскохозяйственных химикатов и получении ор-
ганической продукции.
Антагонистическую активность микроорганизмов по отношению к фитопатогенным 
грибам определяли на картофельно-декстрозномагаре, методом агаровых блоков [10].
В качестве тест-организмов использовали фитопатогенныйштамм Fusariumgraminearum 
– возбудитель фузариоза колоса пшеницы
Количественный учет микроорганизмов проводили методом серийных разведений, 
методом прямого подсчета в камере Горяева и методом посева по Коху.
Выделение микроорганизмов с ростостимулирующей активностью проводили из об-
разцов почв пшеничных полей.Всего из образцов почвы было выделено 34изолятов. Обо-
значили их как BS и цифрой в порядке нумерации. Из них 15 изолятов показали явную 
антагонистическую активность против F. Graminearum (таблица 1). Штаммы, показав-
шие наибольшую активность, были протестированы на антагонистическую активность 
по отношению к
 Fusariumgraminearum (
фузариоз колоса пшеницы) и 
Fusariumoxysporum 
(фузариозная корневая гниль пшеницы). Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Антагонистическая активность изолятов против 
F.
graminearum 
и 
F. 
oxysporum
на картофельно-декстрозном агаре
Обозначение 
изолята
Ингибированное расстояние 
против штаммов
Обозначение 
изолята
Ингибированное расстояние 
против штаммов
F. graminearum F. oxysporum
F. graminearum F. oxysporum
BS2
+
+
BS21
+
+
BS5
++
+
BS22
++
++
BS7
++
++
BS23
++
+
BS9
+
++
BS29
+++
+++
BS10
+
+
BS31
+
++
BS12
+
+
BS32
+
++
BS14
+++
++
BS34
++
++
BS17
+
++
-
-
-
Примечания
«+» - малочувствительные, прозрачная зона от роста гриба (1 мм)
«++» - чувствительные, прозрачная зона от роста гриба (1-3 мм)
«+++» - высокочувствительные, прозрачная зона от роста гриба (>3 мм)
Из полученных результатов видно, что 5 изолятов BS7, BS14, BS22, BS29 и BS34 об-
ладают наибольшей антагонистической активностью по отношению F. graminearum и F. 
oxysporum. 
На основе физиолого-биохимических исследований выделенные изоляты BS7, BS14, 
BS22, BS29 и BS34 были идентифицированы как Bacillus subtilisBS7, BS14, BS22, BS29 
и BS34, соответственно.
Изучение механизмов воздействия бактерий на клетки защищаемых растений и гифы 
гриба позволит сделать эти средства защиты высокоэффективными. Работы в этом на-
правлении нами проводятся. В частности, установлено, что синтезируемые бациллами 
фунгитоксичные соединения проникают внутрь клеток растений и гиф грибов, но не в 
зерно, что позволяет использовать их для защиты от фузариоза хранящегося зерна пше-
ницы.
В настоящее время в Казахстане для борьбы с патогенами зерновых культур преиму-

141
щественно используются химические препараты на основе ципроконазола, имазалила, 
тебуконазола, беномила, тирама, флудиоксонила и других антимикотических препаратов. 
Использование химических фунгицидов в сельском хозяйстве имеет ряд недостатков: 
формирование стойких рас возбудителей, токсичность для теплокровных млекопитаю-
щих и человека, ингибирование ризосферных микроорганизмов.
Подобными недостатками не обладают биологические фунгициды на основе почвен-
ных микроорганизмов. Предварительная обработка семян перед высевом бактериальны-
ми препаратами, обладающими фунгицидной активностью, позволяет снизить поражение 
посевов на начальных этапах культивирования. Оздоровление почвы и предотвращение 
заражения растений на ранних стадиях развития возможно при непосредственном внесе-
нии в почву микроорганизмов, синтезирующих фунгицидные вещества.

жүктеу/скачать 5,38 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: