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

Российские научные и образовательные организации отчитались о работе по селекции и семеноводству

Российские научные и образовательные организации отчитались о работе по селекции и семеноводству

7 июня 2022 года состоялось заседание Комиссии по использованию в семеноводстве коллекций отечественных семян сельскохозяйственных растений (кукуруза, рапс, соя, подсолнечник) научных и образовательных организаций С приветственным словом выступили предсе...

Контроль прорастания клубней начинается в поле

Контроль прорастания клубней начинается в поле

Внесение малеинового гидразида в вегетацию станет эффективным союзником для облегчения контроля всхожести клубней при хранении при соблюдении определенных правил применения Об этом напоминают Мишель Мартен и Морган Флэш из французского Института защиты р...

Мониторинг картофельных полей на золотистую картофельную нематоду идет в Калининградской области

Мониторинг картофельных полей на золотистую картофельную нематоду идет в Калининградской области

Отобранные почвообразцы проходят самую тщательную диагностику Специалисты отдела защиты филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Калининградской области продолжают ежегодное обследование полей, планируемых под посадку картофеля. Отбор почвенных образцов на выя...

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...

Новый завод в Мичигане планирует вывести на рынок калийные удобрения к 2025 году

Новый завод в Мичигане планирует вывести на рынок калийные удобрения к 2025 году

Производство будет вестись по технологии, отличной от традиционной добычи калия Об этом рассказывает Расс Куинн на портале www.dtnpf.com. «В округе Оцеола, расположенного в западно-центральной части штата Мичиган, проживают почти 25 000 человек, многие ...

рств для людей к комбинированным фунгицидам

рств для людей к комбинированным фунгицидам

Ученые выявили одну из самых эффективных комбинаций масла чайного дерева и агрохимического продукта для защиты сои и других культур Масло чайного дерева или масло мелалеуки, как называют это растение на его родине в Австралии, начали применять в гибридны...

Россельхозцентр составит список с хозяйствами No-Till

Россельхозцентр составит список с хозяйствами No-Till

21 июня 2022 года под руководством В.И.Леонова, помощника заместителя министра сельского хозяйства Российской Федерации А.В.Разина, прошло рабочее заседание по вопросам эффективности применении No-Till в сельском хозяйстве РФ Встреча состоялась в онлайн-...

Внекоревые подкормки прописали сибирским озимым специалисты

Внекоревые подкормки прописали сибирским озимым специалисты

Каких питательных элементов не хватает озимой пшенице и ржи после перезимовки В Красноярском крае осенью 2021 года озимые культуры были высеяны на площади 22,2 тыс. га, основной объем из которых пришелся на рожь (65%) и пшеницу (24%). При проведении вес...

Теплица на овсяных отходах и дровах успешно работает в Финляндии

Теплица на овсяных отходах и дровах успешно работает в Финляндии

Хотя сложно выращивать зеленные и овощные культуры в холодной стране круглогодично, малый бизнес справляется с этой задачей. Ведь финны предпочитают покупать только местные продукты и не поймут польских помидоров или испанского салата на полках Об особен...