Сельскохозяйственная биология, 2014, № 3, с. 100-107.

doi: 10.15389/agrobiology.2014.3.100rus

УДК 632.4:632.937.15:579.64

РОСТ И АНТИФУНГАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ СТРЕПТОМИЦЕТОВ НА ФОНЕ ПОВЫШЕННОЙ КИСЛОТНОСТИ СРЕДЫ

О.В. РЯБОВА, И.Г. ШИРОКИХ

Кислотность почвы — один из наиболее важных физико-химических факторов, оказывающих влияние на обитающие в ней организмы. Наряду с прямым угнетением роста растений, повышенная кислотность создает селективное преимущество для развития микроскопических грибов, более устойчивых к кислотности, чем большинство бактерий. В нашей работе изучено влияние кислотности питательной среды на рост и антифунгальную активность трех культур стрептомицетов (Streptomyces hygroscopicus A-4, S. felleus A-3 и Streptomyces sp. A-24), выделенных из ризосферы растений овса сорта Аргамак на кислой дерново-подзолистой почве. Установлено, что оптимум скорости роста штаммов S. hygroscopicus А-4 и Streptomyces sp. А-24 лежит в интервале рН 5,5-6,5, тогда как S. felleus A-3 наиболее активно развивается в области более высоких значений водородного показателя (рН ≥ 7). Антифунгальная активность S. hygroscopicus А-4 проявляется в широком диапазоне рН — от 4,0 до 10,0 (с максимумом при рН 4,5), штаммы Streptomyces sp. А-24 и S. felleus A-3 подавляют рост грибов соответственно в интервалах рН 5,0-10,0 и 7,0-10,0. По признаку повышенной антифунгальной активности для производства средств защиты растений отобран штамм S. hygroscopicus A-4, биологическая эффективность которого в отношении фитопатогенных грибов исследована в отдельном эксперименте с растениями озимой ржи (Secale cereale L.) сорта Вятка 2 и клевера лугового (Trifolium pratense L.) сорта Трио. Штамм способен расти и подавлять рост грибов Fusarium sporotrichiella, F. oxysporum, F. avenaceum, Bipolaris sorokiniana, Alternaria sp. в условиях повышенной кислотности питательной среды и стерильной почвы (рН 4,0), а также в ризосфере и ризоплане растений, выращенных при повышенной почвенной кислотности (рН 4,5), снижая их заболеваемость и гибель от фитопатогенов. При этом доказано отсутствие токсического эффекта S. hygroscopicus А-4 на растения.

Ключевые слова: стрептомицеты, ризосфера, кислые почвы, антифунгальная активность, биоконтроль.

Полный текст

GROWTH AND ANTIFUNGAL ACTIVITY OF STREPTOMYCETES INFLUENCED BY ACIDIC CONDITIONS

The acidity, as an edaphic factor, affects considerably the soil inhabitants. Because of an increase in soil acidity, the direct depression of plant growth occurs, and the microscopic fungi can dominate in microbiocoenosis due to higher acidic resistance if compared to that of most bacteria. The laboratory experiments were carried out to estimate growth and antifungal activity, influenced by acidic pH, in three strains, Streptomyces hygroscopicus A-4, S. felleus A-3 и Streptomyces sp. A-24, isolated from rhizoshere of oat (Avena sativa) variety Argamak plants grown on sod-podzol acidic soil. For S. hygroscopicus А-4 and Streptomyces sp. А-24 growth the value of рН 5.5-6.5 was detected as optimum, whereas the highest growth rate of S. felleus A-3 was observed at рН ≥ 7, i.e. under less acidic conditions. A wide pH range (pH from 4.0 to 10.0 with maximum at pH 4.5) was indicated for antifungal activity of S. hygroscopicus А-4. Streptomyces sp. А-24 and S. felleus A-3 strains depressed fungi at рН 5.0-10.0 and 7.0-10.0, respectively. Due to higher activity, the strain S. hygroscopicus A-4 was selected as a potential producer of antifungal substances for plant bioprotection. We evaluated the biological activity of this strain in phytotron using winter rye (Secale cereale L.) variety Byatka 2 and clover (Trifolium pratense L.) variety Trio seeds inoculated with S. hygroscopicus А-4 spore suspension. The strain can grow and depress Fusarium sporotrichiella, F. oxysporum, F. avenaceum, Bipolaris sorokiniana, Alternaria sp. in sterile soil under increased acidity (рН 4.0) and also in rhizosphere and rhizoplana of the plants grown at рН 4.5, resulting in their lower death because of the phytopathogen infection. At that there was no toxic effect of S. hygroscopicus А-4 to the plants.

Keywords: streptomycetes, rhizosphera, acidic soils, antifungal activity, biocontrol.

Оформление электронного оттиска