Фитотоксичность и инсектоакарицидная активность актиномицетов, выделенных из засоленных почв аридной территории
https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-2-103-112
Аннотация
Цель. Цель настоящих исследований – оценить фитотоксичность и инсектоакарицидную активность культуральной жидкости актиномицетов.Результаты фитосанитарного мониторинга на посевах и посадках сельскохозяйственных культур свидетельствуют о массовом развитии возбудителей вирусных фитопатогенов, которые способны распространятся с помощью насекомых‐вредителей, а также клещей. В связи с чем, изучение почвенных актиномицетов Астраханского региона, является перспективным направлением для создания микробного препарата для контроля насекомых – переносчиков фитопатогенных вирусов.
Материал и методы. Фитотоксичность культуральной жидкости актиномицетов проверяли в лабораторных опытах на семенах томатов сорта Новичок. Афицидную и акарицидную активности в лабораторных условиях определяли по методике, основанной на контактном взаимодействии препарата и тест‐объекта.
Результаты. В результате исследований, десять изолятов проявляли фитотоксическое действие на томат сорта Новичок. Наиболее высокие биометрические показатели растений – биомасса (15,3‐17,0 мг), длина корня (3,7‐5,0 см), длина стебля (2,0‐2,7 см) обнаружены в вариантах с изолятами: No2, No3, No10, No11, No18, которые также имели высокие показатели всхожести семян. Данные изоляты наиболее активно подавляли жизнеспособность (90‐100%) бахчевой (Aphis gossypii Glover.) и бобовой (свекловичной) (Aphis fabae Black.) тлей, паутинного клеща (Tetranychus urticae Koch.) в лабораторных условиях.
Заключение. Исследование изолятов No2, No3, No10, No11, No18 показало высокую инсектоакарицидную активность и фитостимулирующие свойства.Методом секвенирования 16S ДНК идентифицированы 2 штамма No2 и No18, представленные видом Nocardiopsis umidischolae.
Ключевые слова
Об авторах
Л. Н. ГригорянРоссия
Лилит Н. Григорян, аспирант, кафедра зоологии, биотехнологии и аквакультуры
414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а
Тел. +79678208952
Ю. В. Батаева
Россия
Юлия В. Батаева
Астрахань
В. А. Шляхов
Россия
Виктор А. Шляхов
Астрахань
Д. К. Магзанова
Россия
Дамеля К. Магзанова
Астрахань
А. С. Баймухамбетова
Россия
Аделя С. Баймухамбетова
Астрахань
Список литературы
1. Chung W.C., Huang J.W., Huang H.C. Formulation of a soil biofungicide for control of damping-off of Chinese cabbage (Brassica chinensis) caused by Rhizoctonia solani // Biological Control. 2005. V. 32. Iss. 2. P. 287-294. DOI: 10.1016/j.biocontrol.2004.10.011
2. Ulloa-Ogaz A.L., Muñoz-Castellanos L.N., NevárezMoorillón G.V. Biocontrol of phytopathogens: Antibiotic production as mechanism of control. In: The battle against microbial pathogens: basic science, technological advances and educational programs. A. Méndez-Vilas (eds.). Formatex. 2015. P. 123-131.
3. Терехова В.А., Воронина Л.П., Гершкович Д.М., Ипатова В.И., Исакова Е.Ф., Котелевцев С.В., Попутникова Т.О., Рахлеева А.А., Самойлова Т.А., Филенко О.Ф. Биотест-системы для задач экологического контроля // Методические рекомендации по практическому использованию стандартизованных тест-культур. Москва, 2014. 48 с.
4. Costa F.G., Zucchi T.D., de Melo I.S. Biological control of phytopathogenic fungi by endophytic actinomycetes isolated from maize (Zea mays L.) // Brazilian Archives of Biology and Technology. 2013. V. 56. N 6. P. 948-955. DOI: 10.1590/S1516-89132013000600009
5. Климова Е.В. Актиномицеты – основа новых биопрепаратов для защиты растений от вредных членистоногих (Перспективы использования актиномицетов p. Streptomyces для борьбы с сосущими вредителями) // Экологическая безопасность в АПК. 2004. N 3. 659 с.
6. Леманова Н.Б., Бурцева С.А., Бырса М.Н. Применение стрептомицетов, выделенных из почв Молдовы, при выращивании овощей // Селекция и семеноводство овощных культур. 2015. N 46. С. 310-316.
7. Миндубаев А.З., Сапармырадов К.А., Алимова Ф.К. Сравнение антагонистических свойств стрептомицетов из различных биотопов // Российский журнал прикладной экологии. 2016. N 3 (7). С. 28-32.
8. Abdelmohsen U.R., Grkovic T., Balasubramanian S., Kamel M.S., Quinn R.J., Hentschel U. Elicitation of secondary metabolism in actinomycetes // Biotechnology Advances. 2015. V. 33. Iss. 6. Pt. 1. P. 798-811. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2015.06.003
9. Лукашевич Е.О., Яковлева Е.П., Бойкова И.В. Фунгицидное действие биологически активных веществ, продуцируемых стрептомицетами // Материалы V международной научной конференции «Инновации в здоровье нации», 2017. С. 238-240
10. Taechowisan T., Lu C., Shen Y., Lumyong S. Secondary metabolites from endophytic Streptomyces aureofaciens CMUAc130 and their antifungal activity // Secondary Metabolites in Soil Ecology. 2005. V. 151. Pt. 6. P. 29-34. DOI: 10.1099/mic.0.27758-0
11. Khamna S., Yokota A., Peberdy J.F., Lumyong S. Antifungal activity of Streptomyces sp. isolated from rhizosphere of Thai medicinal plants // International Journal of Integrative Biology. 2009. V. 6. N 3. P. 143-147. DOI: 10.1186/s13568-017-0351-z
12. Khanna M., Solanki R., Lal R. Selective isolation of rare actinomycetes producing novel antimicrobial compounds // International Journal of Advanced Biotechnology and Research. 2011. V. 2. Iss. 3. P. 357-375.
13. Pathalam G., Rajendran H.А., Appadura D.R., Munusamy R.G., Michael G.P., Savarimuthu I., Naif A.A. Isolation and molecular characterization of actinomycetes with antimicrobial and mosquito larvicidal properties // Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences. 2017. V. 6. Iss. 2. P. 209-217. DOI: 10.1016/j.bjbas.2017.04.002
14. Joo G.-J. Production of an anti-fungal substance for biological control of Phytophthora capsici causing phytophthora blight in red-peppers by Streptomyces halstedii // Biotechnology Letters. 2005. V. 27. P. 201-205. DOI: 10.1007/s10529-004-7879-0
15. Prapagdee B., Kuekulvong C., Mongkolsuk S. Antifungal potential of extracellular metabolites produced by Streptomyces hygroscopicus against phytopathogenic fungi // International Journal of Biological Sciences. 2008. V. 4. Iss. 5. P. 330-337. DOI:10.7150/ijbs.4.330
16. Jiang J., He X., Cane D.E. Biosynthesis of the earthy odorant geosmin by a bifunctional Streptomyces coelicolor enzyme // Nature Chemical Biology. 2007. V. 3. Iss. 11. P. 711-715. DOI: 10.1038/nchembio.2007.29
17. Бурцева С.А., Маслоброд С.Н., Акири И.Г., Братухина А.А., Бырса М.Н. Регуляция роста растений метаболитами стрептомицетов почв Молдовы и перспективы их применения // Вестник защиты растений. 2016. N 3 (89). С 35-37.
18. Koch E., Loffler I. Partial characterization of the antimicrobial activity of Streptomyces antimycoticus FZB53 // Journal of Phytopathology. 2009. V. 157. Iss. 4. P. 235-242. DOI: 10.1111/j.1439-0434.2008.01484.x
19. Taechowisan T., Lu C., Shen Y., Lumyong S. Streptomyces: Molecular Biology and Biotechnology // Science. 2011. P. 179-194.
20. Tarkka M., Hampp R. Secondary metabolites of soil Streptomyces in biotic interaction. In: Secondary metabolites in soil ecology. Springer-Verlag, Berlin, 2008, P. 107-126. DOI: 10.1007/978-3-540-74543-3_6
21. Tiwari K.L., Gupta R.K. Chapter 14 - Bioactive Metabolites from Rare Actinomycetes // Studies in natural products chemistry. 2014. V. 41. P. 419-512. DOI: 10.1016/B978-0-444-63294-4.00014-0
22. Рогожина Е.В., Самарина Л.С. Особенности культивирования штаммов стрептомицетов и получения их метаболитов // Субтропическое и декоративное садоводство. 2016. N 58. С. 100-106.
23. Сергеева О.В. Изучение действия штаммов актиномицетов рода Streptomyces на морковную листоблошку // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2009. N 15. С. 60-63.
24. Prabavathy V.R., Mathivanan N., Murugesan K. Control of blast and sheath blight diseases of rice using antifungal metabolites produced by Streptomyces sp. PM5 // Biological Control. 2006. V. 39. Iss. 3. P. 313-319. DOI: 10.1016/j.biocontrol.2006.07.011
25. Бойкова И.В., Павлюшин В.А. Актиномицеты основа новых биопрепаратов для защиты растений от вредных членистоногих // Вестник защиты растений. 2002. N 2. С. 102-105.
26. Мешков Ю.И., Яковлева И.Н., Кругляк Е.Б. Препараты марки «Фитоверм» в системе защиты культур закрытого грунта // Теплицы России. 2006. N 2. С. 12-15.
27. Гафурова Л.А., Каримов А., Махкамова Д.Ю., Аблакулов М. Актиномицеты в засоленных орошаемых сероземно-луговых почвах Сырдарьинского вилоята (ф/х Галаба баяутского тумана) // XI Международная научно-практическая конференция «Аграрная наука сельскому хозяйству», Барнаул, 04-05 февраля 2016 г. С. 6-68.
Рецензия
Для цитирования:
Григорян Л.Н., Батаева Ю.В., Шляхов В.А., Магзанова Д.К., Баймухамбетова А.С. Фитотоксичность и инсектоакарицидная активность актиномицетов, выделенных из засоленных почв аридной территории. Юг России: экология, развитие. 2020;15(2):103‐112. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-2-103-112
For citation:
Grigoryan L.N., Bataeva J.V., Shlyahov V.A., Magzanovа D.K., Baimukhambetovа A.S. Phytotoxicity and insectoacaricidal activity of actinomycetes isolated from saline soils of arid territory. South of Russia: ecology, development. 2020;15(2):103‐112. (In Russ.) https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-2-103-112