Миколитическая активность почв Новосибирской области (Скилягина Т.С.)

В Сибири огромный ущерб приносят гельминтоспориозно-фузариозные заболевания ряда сельскохозяйственных культур. Гельминтоспориозы и фузариозы пшеницы, например, вызывают даже большие потери урожая, чем головневые болезни [4].

Возбудителями, этих болезней являются грибы из родов Helmintho sporium и Fusarium, временно или постоянно сохраняющиеся в почве [5, 2, 3].

Антагонисты по отношению к этим грибам имеются среди актиномицетов, грибов и бактерий.

Особый интерес представляют бактерии, описанные впервые Я. П. Худяковым [12] и названные автором за их способность растворять грибной мицелий миколитическими. Им было выделено из ризосферы больного фузариозом клевера 19 штаммов бактерий, лизирующих Fusarium и относящихся к двум группам: Pseudomonas и Achromobacter.

После работ Худякова миколитические бактерии в почве были найдены рядом исследователей [6, 1, 11, 10, 7, 8, 13, 9] и было установлено, что эти бактерии снижают активность фитопатогенных грибов, а иногда и полностью подавляют ее.

Активность миколитических бактерий в почвах Сибири не изучалась, что послужило основанием для проведения данной работы.

Исследовалась серая среднеоподзоленная и серая лесная почва лесного питомника Центрального Сибирского ботанического сада (ЦСБС) СО АН СССР, светло-серая лесная почва Экспериментального хозяйства СО АН СССР и маломощный выщелоченный чернозем в полевом севообороте Новосибирской с/х опытной станции.

Миколитические бактерии изучались по отношению к Fusarium oxysporum, Verticillium sp., H elminthosporium sativum.

Выделение микробов-антагонистов проводилось методом почвенных комочков по Худякову-Новогрудскому и методом нанесения почвенной суспензии на выросший гриб в пробирках с картофельным отваром и синтетической средой Чапека.

В первом методе миколитическая активность учитывалась по скорости появления лизисных зон на грибном мицелии вокруг почвенных комочков и по степени разложения грибного мицелия.

Лизис начинался обычно в течение первой недели и заканчивался по истечении трех недель, но не всегда доходил до конца. Иногда полный лизис наступал раньше (через 14-15 дней). Опыт снимался окончательно после трех недель.

Во втором методе применялись разведения от 1/100 до 1/100 000. Каждая пробирка с пятидневной культурой гриба заражалась 1 мл соответствующего почвенного разведения. Наблюдался лизис как воздушного, так и погруженного мицелия. О характере лизиса говорит приводимый снимок, где видно, что стенки мицелия гриба утончаются и становятся видны только их "тени".

Характер разложения гиф гриба под действием миколитических бактерий. Справа видны 'следы' разрушенной нити мицелия

Количество миколитических бактерий определялось согласно методике Г. М. Кублановской [8], по последнему разведению почвы, вызывающему лизис гриба.

Результаты, полученные методом почвенных комочков и пробирочным методом, представлены соответственно в табл. 1 и 2.

Как видно из табл. 1, существенной разницы в интенсивности миколитического процесса в зависимости от вида почвы не наблюдалось.

Таблица 1. Миколитическая активность некоторых почв Новосибирской области (по лизису грибной колонии на агаризованной картофельной среде)

(Условные обозначения: - отсутствие лизиса; + лизисные зоны вокруг отдельных почвенных комочков; ++ лизирована половина поверхности колонии; + + + полный лизис гриба. Цифры обозначают время начала и конца лизиса в сутках.)

Эти различия были значительными в зависимости от глубины взятия и степени окультуренности почвы. Миколитически более активен почвенный слой 0-10 см, менее - слой 10-20 см, а с глубины 20-30 см микробы-антагонисты к указанным грибам почти совсем не выделялись. Окультуренная почва более активна по сравнению с целинной, за исключением серой лесной почвы, которая проявляла одинаковую активность с целинной, что, по-видимому, связано со слабой окультуренностью первой.

Сравнивая миколитическую активность бактерий по отношению к Fusarium oxysporum, Verticillium sp. и Helminthosporium sativum, можно сказать, что к Fusarium oxysporum она проявлялась наиболее сильно во всех исследованных почвах и в течение всего вегетационного периода, лизис Нelminthosporium sativum и Verticillium sp. наблюдался только в отдельных случаях.

Из табл. 2 также следует, что миколитическая активность падает с глубиной и зависит от степени окультуренности почвы. Кроме того, выявляется роль возделываемого вида растения, наиболее активной оказалась ризосферная почва люцерны. Количество миколитических бактерий при учете методом Г. М. Кублановской достигало 100 тыс. и более в 1 г почвы.

Таблица 2. Миколитическая активность некоторых почв Новосибирской области (по лизису грибов на жидких средах)

(Условные обозначения: - нет лизиса; + слабые изменения мицелия; ++ лизис не менее половины мицелия; +++ полный лизис.)

Применение жидких питательных сред показало, что картофельная среда является благоприятной для выявления миколитических бактерий ко всем испытанным грибам, на синтетической же среде Чапека миколитические бактерии к Fusarium oxysporum не активны, в то время как по отношению к Нelminthosporium sativum и Verticillium sp. они хорошо обнаруживаются.

На жидкой картофельной среде в сравнении с агаризованной картофельной средой лизис проявлялся полнее. Так, в летний период (18. 7. 61) на агаризованной картофельной среде миколитические бактерии не были обнаружены по отношению к Нelminthosporium sativum и Verticillium sp., на жидкой же среде интенсивность лизиса мицелия указанных грибов в этот же период была даже несколько большей, чем мицелия Fusarium oxysporum.

Выводы

Изучались миколитические бактерии по отношению к Fusarium oxysporum, Verticillium sp., Helminthosporium sativum серой среднеоподзоленной, серой и светло-серой лесной почв и выщелоченного маломощного чернозема Новосибирской области.

Наибольшую миколитическую активность проявляет верхний десятисантиметровый слой почвы. Менее активен слой 10-20 см. На большей глубине миколитические бактерии встречались редко. Окультуренная почва активнее целинной.

Литература

1. Березова Е.Ф., Наумова А.Н. Миколитические бактерии в корневой системе растений. Микробиология, т. VIII, вып. 6, 1939.
2. Вернер А.Р., Малышкин П., Квинт Н.О сохраняемости грибов в почве. ДАН СССР, т. XXXI, вып. 8, 1941.
3. Горленко М.В. Выживаемость в почве фитопатогенных грибов и бактерий в связи с их происхождением. "Вестник Московского Университета" 1955, № 9.
4. Добрецов А.Н. Гельминтоспориоз пшеницы в Сибири и меры борьбы с ним. Красноярск, 1962 г.
5. Зилинг М. К. Материалы к познанию микофлоры почв Западной Сибири Сб. "Болезни зерновых культур". Омск, 1932.
6. Кононенко Е.В. Метод выделения миксобактернй на живом мицелии гриба. Микробиология, т. VI, вып. 1, 1937.
7. Красильников Н.А. и Разницина Е.А. Бактериальный метод борьбы с фузариозом сеянцев сосны. Агробиология, т. V-VI, 1946.
8. Кублановская Г.М. Использование антагонистов против фузариозного увядания хлопчатника. В сб. "Вредители и болезни хлопчатника и других культур и борьба г. ними". Ташкент, 1951.
9. Никитина Е.Т. Миколитические бактерии и возможность использования их в борьбе с фузариозным увяданием картофеля. Тр. Ин-та микробиологии и вирусологии АН Казахской ССР, т. II. Алма-Ата, Изд-во АН КазССР, 1958.
10. Новогрудский Д.М. Миколитические бактерии из рода Pseudomonas. "Изв. АН КазССР", серия микробиол., вып. 1, 1949.
11. Разницина Е.А. Бактериальный метод борьбы с грибными заболеваниями сеянцев сосны. Микробиология, т. II, вып. 3, 1942.
12. Худяков Я.П. Литическое действие почвенных бактерий на паразитные грибы. Микробиология, т. IV, вып. 2, 1935.
13. Чумаков А.Е. Биологический метод обеззараживания почвы от возбудителей корневой гнили пшеницы Нelminthosporium sativum Р. К. et В. Тр. Всесоюзного ин-та защиты растений, вып. 3, 1951.