Микология и альгология

К. с.-х. н. Козаева М.И.

ФГБНУ ВНИИГиСПР им.И.В.Мичурина,Россия

Культурально-морфологические признаки эндофитных штаммов Fusarium sp.

Наряду с сапрофитами и паразитами растений существует группа эндофитных грибов, которые развиваются в тканях растений и не вызывают симптомов их заболеваний (Tan,Zou,2001).

В частности, к этой группе принадлежат отдельные виды Fusarium, выступающие не только в качестве возбудителей определенных заболеваний, но и в качестве симбионтов того или иного высшего растения (Билай,1977).

Данные по влиянию эндофитов на рост и развитие растений достаточно противоречивы (Arachevaleta et al.,1989). С одной стороны, растение-хозяин является для гриба «убежищем», снабжает его питательными веществами, а гриб, в свою очередь, повышает адаптационные возможности растения (Buttmann et al.,1995).С другой стороны, наряду с улучшением ряда хозяйственно-ценных признаков,эти симбионты могут придавать растениям-хозяевам и отрицательные свойства (Cheplick et al.,1989). Так, при суровом экологическом стрессе повышается агрессивность эндофитных грибов и образуются фитотоксичные метаболиты, неблагоприятно влияющие на растение (Титова и др.,1994). Особенно в неблагоприятных условиях окружающей среды повышается роль грибов рода Fusarium, поскольку вызываемые ими заболевания-фузариозы представляют почти всегда заболевания растений, ослабленных воздействием других факторов (Билай,1977).

Так как свойства микроорганизмов, заселяющих ткани различных растений, могут сильно отличаться, представляет большой интерес изучение биологических особенностей эндофитов, присутствующих в культурных растениях (Благова и др.,2014).

Целью наших исследований явилось изучение изменчивости культуральных признаков изолятов Fusarium sp., выделенных из листовых эксплантов сорта земляники Фестивальная, в зависимости от условий культивирования и различного пищевого субстрата.

Влияние различных источников питания на рост и развитие изолятов рода Fusarium изучали, проводя их посев в чашки Петри на среды с мукой зерновых культур (овсяная,мучной, ржаной агар,кукурузная), с мукой бобовых растений (гороховая, чечевичная,фасолевая), среды, приготовленные на основе отваров овощных культур (картофельная, картофельно-глюкозная, морковная, свекловичная).Чашки инкубировали в течение двух недель при температуре 22⁰ С.

Исследование особенностей роста изолятов Fusarium sp. на 11 агаризированных средах разного состава показало, что диаметр колонии на средах, содержащих экстракты зерновых культур, колебался от 35,7 мм ( на овсяном агаре) до 65,2 мм (на кукурузной среде).

При выращивании культур Fusarium sp. на средах с мукой бобовых растений рост колоний достигал 68,8 мм ( на гороховом агаре), 65,6 мм и 53,5 мм на чечевичной и фасолевой средах.

На средах,содержащих отвар овощных культур (каротфельный, картофельно-глюкозный и морковный агар), гриб формировал колонии диаметром 31,7 мм; 46,5 мм и 47,2 мм, соответственно.На свекловичной среде рост гриба полностью отсутствовал.

Культуры Fusarium sp. на испытанных питательных средах имели колонии с мицелием разной степени развития. Так, на картофельной среде гриб рос в виде белой пушистой колонии. На картофельно-глюкозном агаре мицелий с возрастом приобретал бледно-розовые, желтые и бурые оттенки.На поверхности морковного агара исследуемые изоляты росли в виде хлопьевидных колоний белого цвета.

На овсяной среде формировался ватообразный мицелий, окрашенный в бледно-розовые и желтые оттенки.

На мучном и ржаном агаре наблюдался рост колоний с клочковато-войлочным мицелием белого цвета. Напротив, на среде, содержащей кукурузный экстракт, отмечен паутинистый тип мицелия.

Среды с добавлением муки бобовых растений способствовали рваному (на гороховом агаре), ватообразному (на чечевичной среде) и рыхлому (на фасолевой среде) характеру роста мицелия Fusarium sp.

Исследуемые изоляты Fusarium sp. по интенсивности спороношения на различных питательных средах.

Как свидетельствуют результаты исследований, наиболее обильное образование репродуктивных органов гриба происходило на картофельно-глюкозном, мучном и ржаном агарах.На картофельной и овсяной средах интенсивность спороношения составила 1 балл.

На гороховом и фасолевом агарах спороношение культур Fusarium sp. было достаточно скудным.

Единичное спороношение гриба отмечено на кукурузной, чечевичной и морковной питательных средах.

Таким образом, в результате многократных пассажей гриба на протяжении всего периода исследований было установлено, что наиболее оптимальными для его биологии и продолжительности сохранения в культуре являются картофельно-глюкозный, мучной и ржаной агар.

Литература:

1.Билай В.И.Фузарии.-Киев: Наукова думка.-1977.-441 с.

2.Благова Д.К., Сарварова Е.Р., Хайруллин Р.М. Выделение и характеристика бактериальных эндофитов моркови (Daucus carota L. var. sativus).-Вестник ОГУ.-2014.-С.10-12.

3. Титова К.Д., Рудаков О.Л., Будынков Н.И., Михалева С.Н., Никифоров Е.Ф. Взаимодействие эпифитной и патогенной микрофлоры зерновых и злаковых культур.-Краснодар,1994.-С.34-37.

4.Arachevaleta M,Bacon C.W., Hoveland C.S., Radcliffe D.E.Effect of the tall fescue endophyte on plant response to environmental stress. Agron.J.1989.-P.83-90.

5. Bultmann T.L.,White F.L., Bowdinsh T.I.,Welsh A.M.,Johnson I.K.Mutualistic transfer of Epichloe spermata by Phorbia flies.Mycologia.1995.-P.182-189.

6. Cheplick G.P., Clay K., Marks S. Interaction between infection by endophytic fungi and nutrient limitation in the grasses Lolium perenne and Festuca arundinaceae. New Phytol.1989.-P.89-97.

7.Tan R.X., Zou W.X. Endophytes: a rich source of functional metabolites. Nat.Prod. Rep.-2001.-18,№4.-Р.448-459.