Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование фитотоксичности экзометаболитов некоторых видов Trichoderma

Сведения об участнике
ФИО
Матулкин Денис Константинович
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Агро-, био- и производственные технологии
Раздел области наук
Земледелие и растениеводство
Тема
Исследование фитотоксичности экзометаболитов некоторых видов Trichoderma
Резюме
В последнее время экологическое земледелие набирает всё большую популярность в сельском хозяйстве. Оно предполагает использование живых организмов, поэтому использование грибов рода Trichoderma является актуальным.В результате проведенных исследований впервые исследовано совместное искусственное взаимодействие культуральной жидкости фитопатогенного микроорганизма Fusarium oxysporum с экзометаболитами некоторых видов грибов рода Trichoderma spp., биотехнологически полученными из глубинной культуры. Изучено фитотоксическое воздействие метаболитов некоторых видов грибов рода Trichoderma spp. в отношении корней и проростков гороха посевного в условиях in vitro.
Ключевые слова
Экологическое земледелие, мицелиальные грибы, Trichoderma, фитотоксичность
Цели и задачи
Цель данной научно-исследовательской работы – исследование фитотоксичности экзометаболитов некоторых видов грибов Trichoderma spp., полученных из культуральной жидкости при глубинном культивировании микромицета, в отношении растений гороха посевного в условиях in vitro.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- получить экзометаболиты некоторых видов грибов рода Trichoderma spр. из глубинной культуры при использовании в составе питательной среды различные источники углерода;
- исследовать совместное искусственное взаимодействие культуральной жидкости фитопатогенного микроорганизма Fusarium oxysporum с экзометаболитами некоторых видов грибов рода Trichoderma spp., биотехнологически полученными из глубинной культуры;
- изучить влияние экзометаболитов некоторых видов грибов рода Trichoderma spp. на энергию прорастания и всхожесть семян гороха посевного;
- изучить фитотоксическое воздействие экзометаболитов некоторых видов грибов рода Trichoderma spp. в отношении корней и проростков гороха посевного в условиях in vitro.
Введение

Грибы рода Trichoderma spp., выделенные из почвы, впервые были описаны в 1794 году как микроорганизмы, активно разлагающие органическое вещество. В настоящее время они имеет важное хозяйственное значение в связи с широким использованием многих видов для получения ферментов, биологически активных веществ и препаратов для защиты растений. Грибы рода Trichoderma spp. широко распространены в природе и играют ключевую роль в сообществе микроорганизмов. Грибы рода Trichoderma spp. являются продуцентами метаболитов с высокой антибиотической активностью в отношении грибов и бактерий.

Методы и материалы

Объекты исследования

В исследовании были использованы объекты исследования, предоставленные сотрудниками ЦКП «Орловский региональный центр сельскохозяйственной биотехнологии» ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет»:

а) горох посевной сорта Фараон;

б) Fusarium oxysporum;

в) изоляты Trichoderma harzianum и Trichoderma virens из учебной коллекции кафедры биотехнологии

Методы исследования

Метод выделения грибов в чистую культуру.

Получение экстракта экзометаболитов.

Искусственное совместное  взаимодействие микроорганизмов.

Определение энергии прорастания и всхожести семян гороха посевного.

Определение фитотоксичности эзометаболитов на семенах гороха.

Описание и обсуждение результатов

1. Биотехнологическое получение метаболитов Trichoderma spp. в условиях глубинного культивировании на средах с различными углеводными компонентами

Исследовали способность к росту и секреции метаболитов Trichoderma  harzianum и Trichoderma virens в глубинной культуре в средах с различными источниками углерода, что может положительно сказываться на интеграции с растением и совместном функционировании в системе фитопатогены-растение-метаболиты.

Результат активности роста мицелия Fusarium oxysporum при искусственном совместном  взаимодействии метаболитов Trichoderma  spp. с КЖ Fusarium oxysporum проводили на микропланшетах в фотометре при 620 нм каждые 24 часа. Фотометрией оптической плотности при 620 нм в фотометре.

Контроль – питательная среда.

Результат активности роста мицелия Fusarium oxysporum при искусственном совместном  взаимодействии метаболитов Trichoderma  spp. с КЖ Fusarium oxysporum показали, что использование сахарозы в качестве компонента питательной среды в глубинном культивирование микромицетов, ингибирует рост развития фитопатогена.

Эффективным агентом являются экзометаболиты микромицета Trichoderma virens.

 

 

2. Изучение влияния вторичных экзометаболитов Trichoderma spp. на энергию прорастания и всхожесть семян гороха посевного

Изучение влияния вторичных экзометаболитов Trichoderma spp. на энергию прорастания и всхожесть семян гороха посевного проводилось рулонным методом до 7 дневного прорастания на инфекционном и неинфекционном фоне.

В патологии энергия прорастания выше, по сравнению с результатами показателей в норме. Однако показатели всхожести семян в незначительной степени ниже, по сравнению с нормой.

 

 

3. Определение фитотоксичности экзометаболитов Trichoderma sppна горохе посевном в условиях in vitro

При оценке новых препаратов важный показатель – определение их фитокомпетентности (отсутствие фитотоксичности). Фитотоксичность оценивали на 7-е сутки роста проростков и корней по методу Алимовой (2006) по действию КЖ микромицетов на семена гороха на среде Мурасиге-Скуге в условиях in vitro.

Фитотоксичность представляет не только научный, но и практический интерес.

Как фитотоксичные определяются препараты, вызвавшие угнетение роста стеблей и корней не менее чем на 30% по сравнению с контролем.

В результате исследований показано, что угнетение роста и развития тест-растения не выявлено.

 

Таким образом, в результате проведенных исследований устойчивости семян гороха посевного к фитопатогеннму микроорганизму Fusarium oxysporum показано, что применение метаболитов грибов рода Trichoderma virens, полученных глубинным способом не вызывают фитотоксического действия на корни и проростки сельскохозяйственной культуры.

Используемые источники
1. Алимова, Ф.К. Промышленное применение грибов рода Trichoderma: учеб. пособие / Ф.К. Алимова, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова. - Казань: УНИПРЕСС ДАС, 2007. - 234 с.
2. Алимова, Ф. К. Trichoderma. Hypocrea (Fungi, Ascomycetes, Hupocreales): таксономия и распространение: учеб. / Ф.К. Алимова. - Казань: УНИПРЕСС ДАС, 2006. - 260 с.
3. Алимова, Ф. К. Некоторые вопросы применения препаратов на основе грибов рода Trichoderma в сельском хозяйстве. - Казань: Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина, 2006. - 4 с.
4. Бабицкая, В.Г. Грибы - эффективные деструкторы лигноцеллюлозных субстратов: их морфологическая и физиолого-биохимическая характеристика / В.Г. Бабицкая. - М.: Новая Волна, 2003. - 38 с.
Information about the project
Surname Name
Matulkin Denis
Project title
The study of phytotoxicity of exometabolites of some species of Trichoderma
Summary of the project
Recently organic farming is gaining popularity in agriculture. It involves the use of living organisms, therefore the use of fungi of the genus Trichoderma is relevant.As the result of the research it was firstly investigated the artificial joint interaction of culture liquid of a microorganism of phytopathogenic Fusarium oxysporum with exometabolites of some species of fungi of the genus Trichoderma spp. biotechnologicaly derived from deep culture. It was studied the phytotoxic effects of the metabolites of some species of fungi of the genus Trichoderma spp. in respect of roots and seedlings of Pisum sativum in vitro.
Keywords
Ecological agriculture, filamentous fungi, Trichoderma, phytotoxicity