ШТАММЫ BACILLUS THURINGIENSIS С РОСТОСТИМУЛИРУЮЩЕЙ И ФУНГИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Представлены результаты изучения ростостимулирующей и антифунгальной активности штаммов Bacillus thuringiensis ssp. fukuokaensis, ssp. morrisoni, ssp. toumanoffi, ssp. dakota и ssp. amagiensis. Выявлено положительное влияние всех изученных штаммов на морфометрические показатели проростков ярового рапса и яровой пшеницы. Обработка семян ярового рапса спорово-кристаллическими смесями B. thuringiensis способствовала достоверному увеличению длины корней в 1,9–3,4 раза, проростков в 1,3– 1,9 раза в зависимости от штамма. Стимуляция роста растений отмечена и при инокуляции семян яровой пшеницы суспензиями штаммов B. thuringiensis, однако достоверное положительное действие выявлено только в варианте с использованием штамма B. thuringiensis ssp. fukuokaensis. Выявлена тенденция снижения количества пораженных корневой гнилью проростков яровой пшеницы при обработке семян штаммами B. thuringiensis ssp. morrisoni, ssp. dakota, ssp. amagiensis. В экспериментах с использованием чистых культур установлено, что все тестируемые штаммы B. thuringiensis проявили высокую степень антагонистической активности к двум видам фитопатогенов. Ингибирующая активность штаммов B. thuringiensis на 10-е сутки эксперимента в отношении Fusarium oxysporum варьировала от 68 до 83%, Alternaria alternata – от 71 до 89%. Проведенный анализ показал, что все исследуемые штаммы B. thuringiensis стимулировали рост растений ярового рапса и яровой пшеницы и проявляли антифунгальную активность. Полученные данные представляют интерес для дальнейших исследований с целью создания полифункциональных биологических препаратов для защиты растений.

1. Калмыкова Г.В., Горобей И.М., Осипова Г.М. Перспективы использования Bacillus thuringiensis как биологического агента защиты растений // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2016. № 4. С. 12–19.

2. Fiuza L.M., Polanczyk R.I., Criekmore N. (Editors). Bacillus thuringiensis and Lysinibacillus sphaericus. Characterization and use in the field of biocontrol // Springer International Publishing AG. 2017. DOI: 10.1007/978-3-319-56678-8.

3. Armada E., Probanza A., Roldan A., Azcon R. Native plant growth promoting bacteria Bacillus thuringiensis and mixed or individual mycorhizal species improved drought tolerance and oxidative metabolism in Lavandula dentate plants // Journal Plant Physiol. 2015. Vol. 192. P. 1–12. DOI: 10.1016/j.jplph.2015.11.007.

4. Климентова Е.Г., Каменёк Л.К., Каменёк Д.В. и др. Перспективы использования дельта-эндотоксина Bacillus thuringiensis как биорегулятора роста растений с фитозащитными свойствами // АГРО XXI. 2010. № 4–6. С. 31–33.

5. Каменёк Л.К., Терехина Л.Д., Андреева И.В., Терехин Д.А., Воронцов В.В., Каменёк В.М. Изучение ростостимулирующего действия дельта-эндотоксина на примере растений огурца // Вестник НГАУ. 2010. Т. 16. № 4. С.13–17.

6. Коробов Я.А., Каменёк Л.К., Каменёк В.М., Усеева Л.Ф. Ростостимулирующее действие дельта-эндотоксина Bacillus thuringiensis на ювенильные растения пшеницы // Ульяновский медико-биологический журнал. 2017. № 2. С. 152–158.

7. Штерншис М.В., Беляев А.А., Цветкова В.П., Шпатова Т.В., Леляк А.А., Бахвалов С.А. Биопрепараты на основе бактерий рода Bacillus thuringiensis для управления здоровьем растений: монография. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2016. 284 с.

8. Raddadi N., Belaouis A., Namagnini I., Hansen B.M., Hendriksen N.B., Boudabous A., Cherif A., Daffonchio D. Characterization of polyvalent and safe Bacillus thuringiensis strains with potential use for biocontrol // Journal Basic Microbiol. 2009. Vol. 49. P. 293–303. DOI: 10.1002/jobm.200800182.

9. Смирнов О.В., Гришечкина С.Д. Полифункциональная активность Bacillus thuringiensis Berliner // Сельскохозяйственная биология. 2011. № 3. С. 123–126.

10. Jouzani G., Valijanian E., Sharafi R. Bacillus thuringiensis: a successful insecticide with new environmental features and tidings // Applied Microbiology and Biotechnology. 2017. Vol. 101. P. 2691–2711. DOI: 10/1007/s00253017-8175-y.

11. Jung W.J., Mabood F., Souleimanov A., Smith D.L. Induction of defense-related enzymes in soybean leaves by class IId bacteriocins (thuricin 17 and bacteriocin F4) purified from Bacillus strains // Microbiological Research. 2011. Vol. 167. P. 14–19.

12. Zhou Y., Choi Y., Sun M. Novel roles of Bacillus thuringiensis to control plant diseases // Applied Microbiology and Biotechnology. 2008. Vol. 80. P. 563–572.

13. Shrestha A., Sultana R., Chae J.C. Kim K, Lee K.J. Bacillus thuringiensis C25 which is rich in cell wall degrading enzymes efficienyly controls lettuce drop caused by Sclerotinia minor // European Journal of Plant Pathology. 2015. Vol. 142. P. 577–589. DOI: 10.1007/s10658-015-0636-5.

14. Morales de la Vega L.M., Barboza-Corona J.E., Aguilar-Uscanga M.G., Ramнrez-Lepe. Purification and characterization of an exochitinase from Bacillus thuringiensis subsp. aizawai and its action against phytopathogenic fungi // Canadian Journal of Microbiology. 2006. Vol. 52. P. 651–657.

15. Калмыкова Г.В., Бурцева Л.И., Ермакова О.Г., Якунина О.Ю., Мотовилов А.Я. Антибактериальная активность штаммов Bacillus thuringiensis в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2013. № 2. С. 97–104.

16. Elsharkawy M.M., Nakatani M., Nishimura M., Arakawa T., Shimizu M. Control of tomato bacterial and root-knot diseases by Bacillus thuringiensis CR-371 and Streptomyces avermectinius NBRC14893 // Soil Plant Sci. 2015. Vol. 65. P. 575–580. DOI: 10.1080/09064710.2015.1031819.

17. Lecadet M.M., Frachon E., Dumanoir V.C., Ripouteau H., Hamon S., Laurent P., Thiery I. Updating the H-antigen classification of Bacillus thuringiensis. Applied Microbiology and Biotechnology. 1999. Vol. 86. P. 660–673.

18. Мокеева А.В., Калмыкова Г.В., Бурцева Л.И., Орешкова С.Ф., Андреева И.С., Репин В.Е. Сравнительный анализ штаммов энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis молекулярно-генетическими методами // Биотехнология. 2006. № 3. С. 47–55.

19. Николаев А.Н., Николаева С.И. Сравнительная антифунгальная активность изолятов Bacillus subtilis и Bacillus thuringiensis in vitro // Studia Univ. Moldaviae. 2015. Т. 81. № 1. С. 12–16.