Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Перспективы выращивания в культуре Vaccinium vitis-idaea L., V.
corymbosum L. и V. myrtillus L 5
1.1 Брусника, черника, голубика: пищевая ценность, биологическая
активность, ресурсы (биоморфа, ареал) 5
1.2 Микроклональное размножение как способ получения плантаций
Vaccinium vitis-idaea L., V. corymbosum L. и V. myrtillus 12
1.3 Влияние микоризообразователей на урожайность брусники, голубики
и черники 15
1.4 Грибные биопрепараты 17
2 Таксономический анализ микоризообразователей растений семейства
Ericaceae 19
2.1 Аскомицеты 19
2.2 Базидиомицеты 21
2.3 Современный таксономический анализ грибов 22
3 Материалы и методы 24
3.1 Объекты исследований 24
3.2 Методы изучения грибов-микоризообразователей 24
3.2.1 Приготовление питательных сред 24
3.2.2 Подготовка материала 25
3.2.3 Культивирование 26
3.2.4 Приготовление препаратов и микроскопирование 27
3.2.5 Выделение ДНК, ПЦР, секвенирование 28
3.2.6 Информационный анализ 29
3.3 Тестирование биопрепарата 29
3.3.1 Изготовление биопрепарата на основе полученных штаммов 29
3.3.2 Адаптация микроклонов и их обработка биопрепаратом 30
3.3.3 Изучение влияния биопрепарата на морфогенез растений 30
4 Результаты и обсуждение 32
4.1 Гистологический анализ корней брусники и черники 32
4.2 Рост мицелия 33
4.3 Морфологические и физиологические особенности чистых культур . . 38
4.4 Филогенетический анализ 48
4.5 Получение биопрепарата 52
4.6 Влияние биопрепарата на адаптацию и рост микроклонов голубики садовой 52
4.7 Влияние биопрепарата на адаптацию и рост растений из других семейств 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 60
Растения рода Vaccinium - брусника (V. vitis-idaea L.), черника (V. myrtillus L.) и голубика (V. corymbosum L.) - полезны для человека. Их ягоды съедобны и имеют насыщенный кисло-сладкий вкус. Другие части этих растений также обладают ценными свойствами и используются как в народной, так и традиционной медицине: листья и побеги брусники - сырье для приготовления диуретических средств, плоды применяют при авитаминозе; листья и плоды черники обладают антисептическим действием; ягоды голубики - мощный антиоксидант. Поэтому эти виды культивируются и выращиваются и в промышленных масштабах, и в частном садоводстве.
Все виды рода Vaccinium имеют особые симбиотические микоризные ассоциации с корневыми системами (эрикоидная микориза). Эти образования улучшают поглощение питательных и минеральных веществ, а также повышают устойчивость к некоторым токсичным элементам, например, к алюминию. Выявлено, что при выращивании в отсутствие эндомикоризообразователей брусника, голубика и черника медленно растут и хуже плодоносят. Заражение ими корней брусники и черники позволяет увеличить урожайность этих видов растений.
Целью нашей работы стало изучение грибов-микоризообразователей растений рода Vaccinium с дальнейшим их применением при производстве биопрепаратов. В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:
1. Получить чистые культуры микоризообразователей;
2. Определить филогенетическое положение полученных изолятов;
3. Изучить их морфологические и физиологические особенности;
4. Изучить влияние эндомикоризообразователей на адаптацию, рост и развитие микроклонов голубики высокорослой;
5. Оценить патогенное влияние исследованных изолятов на растения из других семейств.
По результатам исследования можно сделать следующие выводы:
1. Показано присутствие грибов-микоризообразователей в корнях брусники и черники;
2. Изоляты обладают разнообразной макро- и микроморфологией, а также имеют разную скорость роста;
3. Штамм BR2-1 был наиболее близок к Cadophora echinata (98.62 % гомологии) и C. gamsii (98.28 % гомологии). Сходство штамма CH3-1 составило 100 % с Penicillium thomii;
4. Штамм BR2-1 (Cadophora sp.) оказал благоприятное воздействие на адаптацию, рост и развитие микроклонов голубики. В дальнейшем эти результаты могут быть использованы при разработке биопрепарата, направленного на повышение урожайности ягодных культур рода Vaccinium;
5. Не выявлено патогенного воздействия штамма BR2-1 (Cadophora sp.) на растения жимолости и крыжовника.
1. Авдошенко А.К. Семенное размножение брусничных // Доклады АН СССР. - 1948. - Т. 60, вып. 5. - С. 690-694.
2. Бекетов А.Н. Голубика // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб., 1893. - Т. 17: Гоа — Гравёр. - С. 127.
3. Биопрепараты для защиты растений: оценка качества и эффективности: учебное пособие / сост. Минаева О.М., Акимова Е. Е., Зюбанова Т.И., Терещенко Н.Н. - Томск: Издательский Дом Томского государственного университета, 2018. - 130 с.
4. Блинова К.Ф. Ботанико-фармакогностический словарь: справочное пособие / К.Ф. Блинова; под ред. Г.П. Яковлева. - М.: Высшая школа, 1990. -
С. 257. - 273 с.
5. Вермейлен Н. Полезные травы. Иллюстрированная энциклопедия /Н. Вермейлен; пер. с англ. - М.: Лабиринт Пресс, 2002. - С. 298-299. - 320 с.
6. Дикорастущие полезные растения России / Отв. ред. А.Л. Буданцев, Е.Е. Лесиовская. - СПб.: Издательство СПХФА, 2001. - 663 с.
7. Кожевников Ю.П. Жизнь растений. В 6-ти т. Т. 5. Ч. 2. Цветковые растения / Ю. П. Кожевников; под ред. А.Л. Тахтаджяна. - М.: Просвещение, 1981. — 430 с.
8. Микологические исследования. Основы лабораторной техники: учебное пособие / сост.: Е.Ю. Благовещенская. - Изд. 2-е. - М.: ЛЕНАНД, 2019. - 90 с.
9. Пельменев В.К. Медоносы семейства брусничных / В.К. Пельменев, Харитонова Л.Ф. // Пчеловодство. - 1990. - № 1. - С. 12—13.
10. Серебряков И.Г. О морфогенезе жизненной формы кустарничка у черники, брусники и некоторых болотных вересковых / И.Г. Серебряков, М.Б. Чернышева // Бюлл. МОИП. Отд. биол. — 1955. — № 2. - 45 с.
11. Тимошок Е.Е. Экология и биология брусничных в Сибири / Е.Е. Тимошок. - Томск: Изд-во НТЛ, 2006. - С. 19-43. - 216 с.
12. Флора Сибири. В 13 т. Т. 11. Pyrolaceae - Lamiaceae (Labiatae) / сост. В.М. Доронькин, Н.К. Ковтонюк, В.В. Зуев и др. - Новосибирск: Наука, 1997. - 296 с.
13. Abdel Latef. Does the inoculation with Glomus mosseae improve salt tolerance in pepper plants? / Abdel Latef, A.A.H., H. Chaoxing // J Plant Growth Regul. - 2014. - Vol. 33. - P. 644-653.
14. Bonito G. Isolating a functionally relevant guild of fungi from the root microbiome of Populus / G. Bonito, K. Hameed, R. Ventura, J, Krishnan // Fungal Ecology. - 2016. - P. 35 - 42.
15. Czapek F. Untersuchungen uber die Stickstoffgewinnung und Eiwei6 bildung der Pflanzen // Beitr.: Chem. Physiol. u. Pahtol, 1903. - №14. - P. 540 - 560.
16. Englander L. Reciprocal transfer of nutrients between ericaceous plants and a Clavaria sp. / L. Englander, J. Hull // New phytologist. - 1980. -Vol. 84, №4. - P. 661-667...40