WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Для выявления биологической активности штаммов молочнокислых бактерий и продуктов их метаболизма (органических кислот) была проведена серия вегетационных, микрополевых и полевых экспериментов (Журбицкий, 1968). Во всех случаях, когда в опытных вариантах проводилась обработка растений культуральной жидкостью штаммов молочнокислых бактерий, в контрольных вариантах проводилась аналогичная обработка растений в питательной среде эквивалентной концентрации без бактерий. В конце вегетации растений проводили учет надземной и подземной биомассы, вес и количество созревших плодов. Оценку эффективности обработки растений штаммом L. buchneri 600 проводили, сравнивая биометрические показатели в контрольном и опытном вариантах. Помимо этого, в конце вегетации производили отбор растений для анализа численности микроорганизмов в ризосферной зоне растений. Полевые эксперименты осуществлялись на полях ОАО Уторгошского льнозавода Шимского района Новгородской области.

Опытные делянки имели площадь 1 га, повторность опыта однократная. Норма высева льна - 100 кг/га. Глубина заделки семян - 2 см (Соловьев, 1978).

Эффективность штамма L. buchneri 600 против возбудителя фузариоза томатов Fusarium oxysporum испытывали в условиях вегетационного опыта на томате сорта «Земляк». Почву дополнительно инфицировали спорами фитопатогенного гриба F. оxysporum (Методические указания…, 1980).

Эффективность штамма L. buchneri 600 определяли при сопоставлении развития фузариоза томатов (Поликсенова, 1987) в опыте и контрольных группах (Методические указания…, 1980). Кроме того, проводили измерения биометрических показателей растений томатов, а также учитывали процент распространения фузариоза в стеблях томатов.

Производственные испытания по консервированию плющеного зерна:

овса и зерновой смеси (ячменя, пшеницы и тритикале) – штаммом L. buchneri 600 были проведены в хозяйствах Ленинградской области: ЗАО «Тельмана» и ЗАО «Копорье». Образцы для анализа качества плющеного зерна, численности микроорганизмов и микотоксинов отбирали в начале эксперимента и через суток. Определяли следующие показатели качества плющеного зерна: общую влажность (ГОСТ 13496.3-92), сухое вещество (ГОСТ 13496.3-80), содержание сырой клетчатки (ГОСТ 13496.2-91), общего азота (ГОСТ Р 51417-99), сырого протеина, растворимых углеводов (ГОСТ 26176-91), обменную энергию и кормовые единицы (ГОСТ Р 23638-90) (Дмитроченко, 1936). Анализ микотоксинов в плющеном зерне проводили с использованием иммуноферментного метода (ГОСТ Р 52471-2005).

Математическая и статистическая обработки результатов проведены стандартными методами дисперсионного анализа (Фишер, 1958; Доспехов, 1985; Методические указания…, 1985; Лакин, 1990) с использованием программного обеспечения EXCEL XP/200.

Результаты и обсуждение Выделение и изучение свойств штаммов молочнокислых бактерий в опытах in vitro В рамках данных исследований было определено содержание молочнокислых бактерий в ризо- и филлосфере растений. Наибольшая численность молочнокислых бактерий была выявлена в ризосфере Petroselinum crispum L. (1,2106 КОЕ/г) (табл. 1). Высокое их содержание было обнаружено в филлосфере Trifolium pratense L. и Vicia sativa L. (105 КОЕ/г). Наличие молочнокислых бактерий в ризосфере Linum usitatissimum L., Glycine max L. и Barbarea vulgaris L. обнаружить не удалось. Численность исследуемых бактерий в ризосфере Medicago sativa L., Elytrigia repens L., Raphanus sativus L., Lactuca sativa L., Beta vulgaris L., Phleum pratense L. и Anethum graveolens L.

варьировала от 102 до 104 КОЕ/г.

Полученные нами результаты позволяют сделать вывод о том, что молочнокислые бактерии широко распространены в ризо- и филлосфере высших растений. Факт наличия молочнокислых бактерий в ризо- и филлосфере растений был отмечен ранее рядом исследователей (Гардер и др., 1935; Макарова, 1962; Ruschmann et al., 1930; Arnaudi, 1940; Chen et al., 2005).

Так, Квасников (Квасников, 1948, 1956, 1958, 1960) на основании проведенных исследований сделал вывод, что почва – это одна из основных и первичных сред обитания молочнокислых бактерий.

При этом приведенные нами данные вступают в определенное противоречие с выводами ряда ученых, считавших, что молочнокислые бактерии либо полностью отсутствуют в ризо- и филлосфере растений, либо выделяются оттуда только в редких случаях (Weigmann et al., 1922; Httig, 1927;

Barthel, 1937). Таких взглядов, к примеру, придерживался Шлегель (Шлегель, 1987), который утверждал, что молочнокислые бактерии совершенно не встречаются в почве. Возможно, основной причиной, обусловливающей недооценку почвы как среды обитания молочнокислых бактерий, являлось то, что при выявлении данных микроорганизмов применялись методы, обычно принятые при изучении их в молочных продуктах. При этом посторонние микроорганизмы, энергично размножающиеся на используемых средах, подавляли молочнокислые бактерии и не позволяли исследователям обнаружить их.

На следующем этапе работы нами из филло- и ризосферы растений было изолировано около 200 штаммов с характерными признаками молочнокислых бактерий. По результатам первичного отбора для дальнейших исследований были взяты 36 изолятов, проявивших антагонистическую активность. По совокупности результатов дифференциально-диагностического тестирования данные изоляты были отнесены к семейству Lactobacillaceae, роду Lactobacillus.

Таблица Количество молочнокислых бактерий в ризо- и филлосфере некоторых покрытосеменных растений, 103 КОЕ/г *- зеленой массы, * *-почвы Растение Источник Численность молочнокислых бактерий Dactilis glomerata L. филлосфера * 10,0±0,Vicia sativa L. филлосфера 130±4,Trifolium pratense L. филлосфера 110±3,Linum usitatissimum L. ризосфера * * Не обнаружено Medicago sativa L. ризосфера 4±0,Petroselinum crispum L. ризосфера 1200±Elytrigia repens L. ризосфера 1,0±0,Raphanus sativus L. ризосфера 0,8±0,Lactuca sativa L. ризосфера 8,0±0,Beta vulgaris L. ризосфера 40,0±1,Glycine max L. ризосфера Не обнаружено Barbarea vulgaris L. ризосфера Не обнаружено Phleum pratense L. ризосфера 1,0±0,Lycopersicon esculentum Mill. ризосфера 7,0±0,Anethum graveolens L. ризосфера 0,1±0, Изучен спектр антимикробного влияния выделенных изолятов, а также коммерческого штамма производства ООО «Биотроф» L. buchneri 600, используемого в качестве основы препаратов для консервирования плющеного зерна.

Максимальная антимикробная активность в отношении патогенных бактерий, а также фитопатогенных грибов была отмечена у штамма L. buchneri 600 (табл. 2), который был отобран для дальнейшей работы как наиболее перспективный для таких областей производства, как защита растений и консервирование кормов, где его антагонистический потенциал может быть использован в наибольшей степени.

Таблица Размеры зон ингибирования роста грибов и бактерий штаммом L. buсhneri Тест-объект Радиус зоны подавления роста тест-культуры, мм Fusarium oxysporum 16,0±0,F. solani 18,0±0,F. graminearum 14,0±0,Bacillus subtilis 15,0±0,B. mesentericus 16,0±0,Escherichia coli 4,0±0, Многими исследователями (Niku-Paavola et al., 1999 ; Lavermicocca et al., 2000, 2003) установлено, что антимикробная активность молочнокислых бактерий связана с продуцированием ими различных метаболитов. В связи с этим были проанализированы антимикробные метаболиты у штамма L.

buchneri 600, проявившего высокую антагонистическую активность.

Хроматографический анализ этилацетатного экстракта культуральной жидкости штамма выявил наличие в анализируемом экстракте трех фракций с антимикробной активностью, в том числе валериановую и масляную кислоты (рис. 1). Таким образом, установлено, что основным типом взаимоотношений исследуемой культуры-антагониста с патогенами является антибиоз, обусловленный действием внеклеточных метаболитов.

Известно, что штаммы, обладающие антагонистическими свойствами, нередко являются активными стимуляторами роста растений. Поэтому очередной нашей задачей было оценить, как влияет отобранный перспективный штамм L. buсhneri 600 в различных концентрациях на рост и развитие проростков кресс-салата.

Анализ показал, что штамм обладает фитостимулирующим действием.

Самые высокие показатели роста и развития проростков кресс-салата были отмечены при концентрации 105 КОЕ г/семян. При этом длина стеблевой и корневой частей проростков увеличивалась на 13,3 и 36,7% соответственно по сравнению с контрольными вариантами.

Известно, что эффект стимуляции роста растений многими бактериями связан с образованием ими какого-либо вида или целого набора биологически активных веществ. В связи с этим для выяснения механизма положительного влияния штамма L. buсhneri 600 на рост растений было изучено влияние продуктов его метаболизма: валериановой и масляной кислот - на рост и развитие кресс-салата.

Рис. 1. Идентификация метаболитов штамма L. buсhneri 600, обладающих антифунгальной активностью

Pages:     | 1 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»