Эффективность бактерий-антагонистов Bacillus и Pseudomonas в качестве агентов биоконтроля сетчатой пятнистости озимого ячменя в полевых условиях

   Сетчатая пятнистость листьев ячменя – широко распространенная в мире болезнь зерновых культур, наносящая значительный экономический ущерб. Преимущественным способом борьбы с ней остается химическая защита, имеющая множество негативных последствий. Необходимо отметить, что возбудитель болезни – гриб Pyrenophora teres – относится к классу патогенов с высокой вероятностью развития множественной резистентности сразу к нескольким химическим фунгицидам. В связи с этим в работе исследовано защитное действие штаммов Bacillus velezensis BZR 336 g и BZR 517, а также Pseudomonas chlororaphis BZR 245 F на двух сортах ячменя озимого с различной устойчивостью к возбудителю сетчатой пятнистости в условиях двухлетних полевых испытаний. Установлено, что обработка указанными штаммами снижала развитие сетчатой пятнистости в среднем на 26–30 % в условиях центральной зоны Краснодарского края. В 2022 г. штаммы смогли конкурировать по эффективности с химическим эталоном. Выявлено, что на восприимчивом сорте Романс снижение развития болезни при обработке штаммами было более выраженным – в среднем 25,7–38,8 % при 20,9–25,3 % на устойчивом сорте Иосиф. Определено, что обработка жидкими культурами штаммов перед посевом и в период вегетации эффективнее, чем другие способы. В 2018 г. обработка семян и растений штаммами была эффективнее других способов: на сорте Иосиф – в среднем на 6–8 %, на сорте Романс – на 8–24 %. В 2022 г. обработка семян и растений штаммами была в среднем на 12–17 (Иосиф) и 35–38 % (Романс) эффективнее, чем другие методы обработки. Биологическая эффективность штаммов зависела от климатических факторов. В благоприятных погодных условиях максимальное снижение развития болезни отмечено при использовании штамма рода Pseudomonas, в условиях нестабильного метеорологического фона наибольшую эффективность продемонстрировали биоагенты рода Bacillus. Результаты исследований показали, что биологические методы борьбы с сетчатой пятнистостью листьев озимого ячменя достаточно эффективны и требуют дальнейшей реализации. Биологические средства защиты растений помимо подавления вредоносности фитопатогенов будут способствовать получению экологически безопасной продукции в совокупности со снижением пестицидного пресса на агроценозы.

1. Мироненко Н.В., Орина А.С., Коваленко Н.М. Генетический полиморфизм штаммов ToxB+ Pyrenophora tritici-repentis // Экологическая генетика. 2021. Т. 19. № 2. С. 121–129. DOI: 10.17816/ecogen54718.

2. Volkova G., Yakhnik Yа. Pyrenophora teres: Population structure, virulence and aggressiveness in Southern Russia // Saudi journal of biological sciences. 2022. Vol. 29. N 10. P. 103401. DOI: 10.1016/j.sjbs.2022.103401.

3. Яхник Я.В., Волкова Г.В. Чувствительность возбудителя сетчатой пятнистости листьев (Pyrenophora teres) к двухкомпонентным фунгицидам на основе триазолового и стробилуринового классов // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2024. № 2. С. 127–138. DOI: 10.26897/0021-342X-2024-2-127-138.

4. Backes A., Guerriero G., Ait Barka E., Jacquard C. Pyrenophora teres: taxonomy, morphology, interaction with barley, and mode of control // Frontiers in plant science. 2021. N 12. Р. 614951. DOI: 10.3389/fpls.2021.614951.

5. Мироненко Н.В., Лашина Н.М., Баранова О.А., Зубкович А.А., Афанасенко О.С. Гибридизация между формами Pyrenophora teres в природных популяциях России и Республики Беларусь // Микология и фитопатология. 2021. Т. 55. № 1. С. 51–58. DOI: 10.31857/S0026364821010074.

6. McLean M.S., Poole N., Santa I.M., Hollaway G.J. Efficacy of spot form of net blotch suppression in barley from seed, fertilizer and foliar applied fungicides // Crop Protection. 2022. N 153. Р. 105865. DOI: 10.1016/j.cropro.2021.105865.

7. Azizbekyan R.R. Biological preparations for the protection of agricultural plants (review) // Applied biochemistry and microbiology. 2019. Vol. 55. N 8. Р. 816–823. DOI: 10.1134/S0003683819080027.

8. Павлюшин В.А., Новикова И.И., Бойкова И.В. Перспективы и возможности микробиологической защиты растений для повышения уровня экологической безопасности в агроценозах (обзор) // Защита и карантин растений. 2022. № 4. С. 10–18. DOI: 10.47528/1026-8634_2022_4_10.

9. Clare S.J., Wyatt N.A., Brueggeman R.S., Friesen T.L. Research advances in the Pyrenophora teres – barley interaction // Molecular Plant Pathology. 2019. N 21 (2). P. 272–288. DOI: 10.1111/mpp.12896.

10. Веселова С.В., Сорокань А.В., Бурханова Г.Ф., Румянцев С.Д., Алексеев В.Ю., Черепанова Е.А., Максимов И.В. Бактерии рода Bacillus как перспективный источник для создания биопрепаратов от патогенов и вредителей сельскохозяйственных культур // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2022. № 97. С. 40–45. DOI: 10.21515/1999-1703-97-40-45.

11. Rozanova I.V., Lashina N.M., Mustafin Z.S., Gorobets S.A., Efimov V.M., Afanasenko O.S., Khlestkina E.K. SNPS associated with barley resistance to isolates of Pyrenophora teres f. teres // BMC Genomics. 2019. N 20 (S3). P. 292. DOI: 10.1186/s12864-019-5623-3.

12. Волкова Г.В., Данилова А.В., Яхник Я.В., Гладкова Е.В., Тарачева О.В. Иммунологическая оценка устойчивости сортов озимого ячменя к листовым болезням на юге России // Российская сельскохозяйственная наука. 2021. № 5. С. 16–21.

13. Асатурова А.М., Жевнова Н.А., Павлова М.Д., Дубяга В.М., Томашевич Н.С., Хомяк А.И., Цыгичко А.А., Бондарчук Е.Ю., Сидорова Т.М. Эффективность инокуляции семян озимой пшеницы бактериями рода Bacillus, перспективными для создания биопрепаратов // Зерновое хозяйство России. 2019. № 2 (62). С. 8–12.

14. Hоyer A.K., Jоrgensen H.J.L., Hodkinson T.R., Jensen B. Fungal endophytes isolated from elymus repens, a wild relative of barley, have potential for biological control of Fusarium culmorum and Pyrenophora teres in barley // Pathogens. 2022. Vol. 11. N 10. P. 1097. DOI: 10.3390/pathogens11101097.

15. Dimkic I., Janakiev Т., Petrovic M., Degrassi G., Fira D. Plant-associated Bacillus and Pseudomonas antimicrobial activities in plant disease suppression via biological control mechanisms : a review // Physiological and molecular plant pathology. 2022. N 117. Р. 101754. DOI: 10.1016/j.pmpp.2021.101754.

16. Ghorbanpour M., Omidvari M., Abbaszadeh-Dahaji P., Omidvar R., Kariman K. Mechanisms underlying the protective effects of beneficial fungi against plant diseases // Biological control. 2018. N 117. P. 147–157. DOI: 10.1016/j.biocontrol.2017.11.006.