ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Эколого-физиологическая характеристика бактерий рода Azotobacter. 6
Е2 Особенности распространения Azotobacter в различных типах почв ..12
1.3 Свойства бактерий рода Azotobacter 16
1.3.1 Морфологическая характеристика 16
1.3.2 Основные физиолого-биохимические свойства 17
1.4 Особенности взаимодействия азотобактера с растениями и
фитопатогенными грибами 21
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 25
2.1 Объекты исследования 25
2.2 Методы исследования 26
2.2.1 Отбор почвенных образцов 26
2.2.2 Питательные среды и выделение чистых культур
микроорганизмов 27
2.2.3 Микроскопирование 28
2.2.4 Выделение штаммов азотобактера 29
2.2.5 Культивирование фитопатогенных грибов 31
2.2.6 Метод агаровых блоков 31
2.2.7 Метод последовательного разведения 33
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 36
3.1 Учет размера колоний Azotobacter и оценка морфологических
характеристик 36
3.2 Оценка типов исследуемых почв 39
3.3 Оценка фитопатогенного гриба по морфологическим признакам 42
3.4 Оценка измерения зон задержки видимого роста тестируемой
культуры 44
3.5 Оценка устойчивости азотобактера 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 53
В настоящее время наблюдается значительное распространение токсиногенных грибов, являющихся возбудителями болезней зерновых культур. Использование химических средств защиты растений несет за собой негативное влияние фунгицидов, которое со временем только приумножается, а также у фитопатогенных грибов приобретается устойчивость к данным веществам, что влечет за собой последующее увеличение концентрации препарата.
Фитопатогенные грибы, как известно, представляют собой основной источник возбудителя для культурных растений, который уничтожает до 40% потенциального урожая и может нанести непоправимый ущерб для сельскохозяйственных культур, так как грибы заражают их продуктами своей жизнедеятельности - микотоксинами. Именно поэтому важны поиск и разработка методов защиты, экологически безопасных для человека и микрофлоры почвы.
Установлено, что антагонистическими свойствами по отношению к обширному спектру фитопатогенных грибов, в свою очередь вызывающих болезни многих овощных, зерновых культур, являются некоторые представители бактерий рода Azotobacter.В связи с чем разработка биологических препаратов на основе штаммов Azotobacter и их практическое применения приобретают особую актуальность [И].
Azotobacter - это род свободноживущих или подвижных диазотрофных бактерий, которые имеют овальную или сферическую форму. Это аэробные и свободноживущие почвенные микроорганизмы, которые играют ключевую роль в фиксации азота, а также в качестве биоудобрения, фунгицида и индикатора питательных веществ. Azotobacterв основном встречается в щелочных почвах и водной среде, а также на растениях. Почва должна быть богата фосфором, чтобы способствовать процессу фиксации азота. Используемые биоудобрения на основе Azotobacterизвестны во всем мире.
Помимо того, что азотобактерии являются отличными биоудобрениями, они также используются для производства пищевых добавок и некоторых биополимеров, также было доказано, что бактерия стимулирует рост сельскохозяйственных культур на загрязненных почвах.
Один из методов защиты растений от патогенных организмов основан на использовании микроорганизмов, обладающих антагонистическим действием. На сегодняшний день проблема защиты растений от бактериальных и грибных заболеваний остается актуальной. Путем поиска высокоактивных штаммов азотобактера и изучение их взаимодействия с фитопатогенными грибами возможно найти пути ее разрешения. Актуально также изучение особенностей взаимодействия Azotobacterс фитопатогенными грибами, так как это направление исследований имеет большой потенциал для разработки новых экологичных методов борьбы с фитопатогенами и увеличения устойчивости культурных растений.
Цель исследования: изучить особенности взаимодействия Azotobacterи фитопатогенных грибов.
Задачи исследования:
— дать экологическую и физиологическую характеристику бактерий рода Azotobacter,
— охарактеризовать морфологические свойства бактерий рода Azotobacter,
— изучить влияние Azotobacter на рост и развитие фитопатогенных грибов;
— оценить потенциал применения и использования Azotobacterпри борьбе с
фитопатогенными грибами.
Выпускная квалификационная работа написана на 57 листах, содержит 8 рисунков, 9 таблиц и список литературы на русском и английских языках из 42 источников.
Признаки, выделенных нами из собранных на территории ботанического сада имени И. И. Спрыгина почвенных проб бактерии, принадлежащие к роду Azotobacter,соответствуют литературным данным для вида Azotobacter chrooccum.Реакция по Граму — отрицательна. Выделенные азотобактерии имели сферическую форму и были расположены рассредоточено или попарно в микроскопическом препарате.
В ходе проведенного исследования взаимодействия бактерий рода Azotobacterс фитопатогенными грибами, была экспериментально подтверждена антифунгальная активность выделенного нами штамма в отношении гриба рода Penicillium,собранного с сельскохозяйственной бахчевой культуры (тыква).
Также, в ходе работы была отмечена и экспериментально подтверждена способность стимулировать рост и развитие побегов и корневой системы пшеницы.
В ходе проведеной работы нами были решены следующие задачи:
— дана экологическая и физиологическая характеристика бактерий рода Azotobacter,
— охарактеризованы морфологические и тинкториальные свойства бактерий
рода Azotobacter,
— изучено влияние Azotobacterна рост и развитие фитопатогенных грибов;
— оценен потенциал применения и использования Azotobacterпри борьбе с
фитопатогенными грибами.
Полученные в ходе эксперимента данные позволяют нам рекомендовать этот штамм для дальнейших исследований и испытаний в составе различных микробиологических биопрепаратов для борьбы с фитопатогенными грибами растений и сельскохозяйственных культур
Проведенное исследование позволяет заключить, что цель достигнута и поставленные задачи решены.
При взаимодействии азотобактера с микроскопическим грибом Penicilliumна зараженных семенах пшеницы, было показано, что при бактеризации азотобактером происходит угнетение микромицета, который задерживает рост растений. Данный факт может стать подтверждением, что взаимодействие бактерий рода азотобактер с фитопатогенами, является важнейшим фактором, который оказывает влияние на урожайность сельскохозяйственных культур [20].
