Агент биологической борьбы из почв Тибета порвал мицелий гриба опаснейшей болезни пшеницы

Агент биологической борьбы из почв Тибета порвал мицелий гриба опаснейшей болезни пшеницы В последние годы популяризация высокой плотности посадки и высоких доз удобрений ускорила распространение и вредоносность острой глазковой пятнистости пшеницы, вызываемой патогенным грибом Rhizoctonia ceramicis. В связи с этим ученые ищут методы борьбы, включая биологические
Растительнопатогенные грибы часто поражают пшеницу во всех странах мира.
Что касается пятнистости, вызываемой R. Croris, болезнь вызывается снижение урожайности на 20–30 %. Причем, растения уязвимы на всех стадиях роста. Гриб разрушает внутреннюю транспортную систему растений, в результате чего питательные вещества не могут доставляться к различным тканям и клеткам. Этот патоген является сильнейшим биотическим стрессором, влияющим на урожайность пшеницы.
Переносимый через почву гриб Rhizoctonia ceramicis представляет собой анаморфный вид рода Rhizoctonia, который не образует бесполых спор и выживает в виде склероций (небольших устойчивых структур) и мицелия в почве или в растительных остатках. Он имеет много растений-хозяев как сорных, так и культурных, включая ячмень и кукурузу, но в основном предпочитает пшеницу.
Симптомами являются пятна на стеблях, прикорневая гниль, пятнистость и обесцвечивание проростков.
Из-за нехватки устойчивых ресурсов зародышевой плазмы и потери разнообразия в настоящее время у селекционеров нет в наличии оптимальных исходных материалов для выведения сортов с устойчивостью к острой пятнистости пшеницы.
В настоящее время химические пестициды широко применяются для предотвращения и лечения почвенных патогенов пшеницы. Существует несколько эффективных фунгицидов, предназначенных для защиты пшеницы от R. Croris, в том числе триазолы и стробилурины, однако, поиск стратегий биоконтроля необходим на фоне текущей экологической повестки. Так, биоконтроль предполагает, в числе прочего, использование микробных антагонистов против патогенов растений.
Функция подавления болезней рода Bacillus реализуется через отношения взаимного ингибирования между биологическими видами. Bacillus subtilis является вездесущим обитателем почвы и широко признан мощным средством биологической борьбы с болезнями растений, передающимися через почву.
Механизмы биоконтроля штаммов Bacillus subtilis включают продукцию широкого спектра антибиотиков, синтез внеклеточных ферментов, конкуренцию за питательные вещества и ниши, а также индукцию системной устойчивости растений к патогенам.
В данном исследовании группа китайских ученых из провинции Хэнань (Школа биологической инженерии Хэнаньского технологического университета, Чжэнчжоу; Ключевая лаборатория функциональных молекул для биомедицинских исследований, Чжэнчжоу; Ключевая лаборатория биологической обработки и питательной функции пшеницы провинции Хэнань, Чжэнчжоу) протестировала агента биологической борьбы - штамм Bacillus subtilis XZ18-3 - на ингибирование роста R. Croris в пшенице.
Bacillus subtilis XZ18-3 был выделен из почв Тибета и идентифицирован по морфологическим и физиологическим характеристикам и последовательности 16S рДНК.
Bacillus subtilis XZ18-3 инокулировали в оптимизированную ферментационную среду и культивировали в течение 48 часов при 36°С при встряхивании при 180 об/мин. Затем надосадочную жидкость ферментационной культуры B. subtilis XZ18-3 фильтровали через мембранный фильтр 0,22 мкм для получения стерильных фильтратов.
Результаты теста на рост мицелия показали, что стерильный фильтрат B. subtilis XZ18-3 может значительно ингибировать рост, вызывать набухание и разрыв мицелия.
Наблюдение с помощью просвечивающей электронной микроскопии показало: стерильный фильтрат проникает через клеточную мембрану Rhizoctonia ceramicis, что приводит к разрушению органелл.
Влияние стерильных фильтратов на клетки возбудителя, показанное с помощью флуоресцентной микроскопии с использованием различных красителей, выявило механизм, посредством которого стерильный фильтрат вызывает фрагментацию ДНК и изменение проницаемости клеточной мембраны.
Контрольные эксперименты с горшком показали, что смачивающийся порошок B. subtilis XZ18-3 контролировал патогены с эффективностью 88,28%.
По статье группы авторов (Яньцзе Йи, Пэнью Луань, Шифей Лю, Ютян Шань, Чжипэн Хоу, Шуюн Чжао, Шао Цзя, Жуйфан Ли), опубликованной в журнале Agriculture 2022 на портале www.mdpi.com.
Фото: pixabay.com.
Дата публикации: 18.02.2022
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

хограммы

хограммы

Имидаклоприд-индуцированный стресс (гормезис), стимулирующий развитие Т. chilonis, может быть полезен для массового выращивания естественного врага чешуекрылых вредителей Trichogramma chilonis является олигофагом, паразитирующим на яйцеклетках, который, ...

Микробные органические удобрения увеличили урожайность кукурузы на 21,5 процентов

Микробные органические удобрения увеличили урожайность кукурузы на 21,5 процентов

Китайские ученые исследуют микробные удобрения для применения в системах возделывания пшеницы и кукурузы в контексте климатически устойчивого сельского хозяйства Группа исследователей из научных организаций Китая (Хуаруи Гонг, Цзин Ли, Чжэнь Лю, Итао Чжа...

Почему у кукурузы бывает ананасный лист, а соя становится серебристой

Почему у кукурузы бывает ананасный лист, а соя становится серебристой

Нужны ли какие-то особые меры защиты этих двух культур от упомянутых симптомов «Если кукуруза в вашем поле начинает больше походить на растения ананаса, вы видите, как работает умная биология. Это означает, что растения кукурузы начинают реализовывать св...

Микробиота ризосферы выступает как возобновляемая альтернатива синтетическим агрохимикатам

Микробиота ризосферы выступает как возобновляемая альтернатива синтетическим агрохимикатам

Ученые «просеяли» геном ячменя и определили гены, формирующие ризосферную микробиоту культуры Тонкий слой почвы, окружающий корни растений, граница раздела, которую ученые определяют как ризосферу, является средой обитания множества микроорганизмов, кото...

чества продаваемых запатентованных гербицидных соединений в мире

чества продаваемых запатентованных гербицидных соединений в мире

Выпуск трех новейших запатентованных соединений демонстрирует решимость KingAgroot занять лидирующие позиции в области гербицидов и мощные возможности в области исследований и разработок Недавно Инновационный центр KingAgroot сообщил, что разработка трет...

Новый инсектицид UPL для защиты риса презентовали в Индии

Новый инсектицид UPL для защиты риса презентовали в Индии

Компания UPL объявила о запуске в Индии новых инсектицидов, содержащих запатентованный активный ингредиент флупиримин для борьбы с вредителями риса Релиз флупиримина совпадет с сезоном посева урожая Хариф, который обычно начинается в июне, при этом рис я...

нститута сильноточной электроники

нститута сильноточной электроники

Исследователи хотят расширить применение радиационных агробиотехнологий на культуре картофеля В июне 2022 года преподаватели Томского сельскохозяйственного института Юлия Чудинова и Ирина Викторова, а также представитель Института сильноточной электроник...

Топовые энтомофаги для биозащиты тепличной клубники

Топовые энтомофаги для биозащиты тепличной клубники

Против вредителей земляники садовой в закрытом грунте существует целый ассортимент естественных врагов и запущена новая система мониторинга Консультант компании Biobest Арно Хеллемонс рассказал о последних разработках в сегменте тепличной клубники, пишет...

ошибку

ошибку

Что надо учитывать при агрохимической прополке сои Полезные агрономические лайфхаки для соеводов предоставил американский эксперт в статье, опубликованной на портале www.agriculture.com. «Когда дело доходит до опрыскивания сорняков, надо знать ключевые ...