Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Взаимодействие ризосферных микроорганизмов с растениями 7
1.1.1 Пагубное воздействие микроорганизмов на растения 7
1.1.2 Положительное влияние микрорганизмов на растения 10
1.2 Общие сведения о микромицетах Trichoderma 12
1.2.1 Факторы среды, влияющие на рост микромицетов Trichoderma 15
1.2.2 Влияние грибов рода Trichodermaна рост и развитие растений 17
1.3. С3-, С4-путь темновой фазы фотосинтеза 22
1.3.1 С3-путь фотосинтеза (цикл Кальвина) 23
1.3.2 Особенности растений с С4-типом метаболизма 24
1.4 Изучение фотосинтеза путем регистрации флуоресценции хлорофилла 26
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 30
2. 1 Объекты исследования 30
2.1.1 Описание растений Solanum Lycopersicum 30
2.1.2 Описание растений Zea Mays 31
2.1.3 Описание грибов Trichoderma 33
2.2 Условия выращивания растений 33
2.3 Методы исследования 35
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 39
3.1 Влияние микромицетов Trichoderma asperellumна растения с С3-типом метаболизма 39
3.1.1 Влияние грибов на всхожесть семян растений Solanum Lycopersicum 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 40
ПРИЛОЖЕНИЕ А 51
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 52
ПРИЛОЖЕНИЕ В 53
Актуальность работы. Одним из важнейших направлений в сельском хозяйстве остается борьба с заболеваниями культурных растений. В последние десятилетия одним из перспективных направлений является использование биологических средств защиты растений. Данный метод признан наиболее безопасным и экологичным (Маннанов, 1998, Звягинцев, 2005, Захаренко, 2015). На сегодняшний день разработан целый ряд микробных биопрепаратов для борьбы с различными фитопатогенами (Сенчакова и др., 2013). Ввиду возникновения резистентности у патогенных организмов к биопрепаратам, актуально исследовать новые биологические средства защиты, а в дальнейшем, при благоприятном воздействии их на растения, использовать в сельскохозяйственной деятельности.
В последние годы широко используются и активно исследуются грибы рода Trichoderma,способные подавлять жизнедеятельность фитопатогенных грибов (Громовых и др, 2002, Алимова, 2006, Гагкаева, 2011, Matarese et al., 2012).
Научная новизна. На данный момент накоплен значительный материал по влиянию микромицетов Trichodermaна растения с С3-типом метаболизма (Голованова, 2004, 2009, Бондарь, 2011, Komy et al., 2015). Но растения с С4-типом метаболизма, к которым относятся различные сельскохозяйственные культуры (кукуруза, сахарный тростник, пшено, сорго), недостаточно изучены (в особенности биохимические изменения, происходящие под воздействием микроорганизмов). Кроме того, в зависимости от сезона, влияние микромицетов на растения может быть различно, поэтому научная новизна данной работы состоит также в определении закономерностей в сезонной динамике.
Практическая значимость. Полученные данные раскрывают более полную информацию по взаимодействию Trichoderma asperellumс растениями с С3-, С4-типом метаболизма. В данной работе можно проследить
изменение показателей роста и развития растений по сезонам, что позволяет применять Trichoderma asperellumв различные периоды (проводя небольшие корректировки в количестве массы штаммов) для улучшения выращивания растений.
Цель данной работы - изучить взаимоотношение растений с С3- С4- типом метаболизма и грибов штамма Trichoderma asperellumМГ-97, выращенных в различные сезонные периоды.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи - определить влияние грибов рода Trichodermaна:
- физиолого-морфологические параметры Solanum Lycopersicumи Zea mays;
- содержание и соотношение хлорофиллов aи b, каротиноидов в листьях растений с С3_ С4-типом метаболизма;
- биофизические параметры растений томатов и кукурузы.
Исследование проводилось в лабораториях кафедры водных и наземных экосистем Института фундаментальной биологии и биотехнологии СФУ под руководством д.б.н., профессора Т. И. Головановой
В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. На взаимоотношение Trichoderma asperellum МГ-97 и растений с С3-, С4-типом метаболизма большое влияние оказывала сезонная динамика. Не зависимо от сезона Trichodermaпроявляла положительное воздействие на всхожесть растений. Высокая грунтовая всхожесть семян растений Solanum lycopersicumи Zea maysбыла обнаружена в осенне-зимний период, наименьшая - в весенне-летний.
2. Trichoderma asperellumоказывала большое влияние на физиолого-морфологические параметры растений, однако эффект действия T.asperellumна растения с С3-, С4-типом метаболизма зависел от сезонной динамики. У растений Solanum lycopersicumпроисходило наибольшее увеличение надземной, корневой систем, накопление сырой и сухой биомассы в весенне-летний период, листовой поверхности в осеннее-зимний период; у Zea mays - надземной части, накопление сырой и сухой биомассы в весенне-летний период, корневой системы в осенний период, листовой поверхности в весенний период.
3. Наибольшее накопление общего содержания зеленых пигментов, хлорофиллов aи bв листьях томатов происходило в летний период, однако достоверного влияния микромицетов на данные показатели обнаружить не удалось; эффект действия микромицетов проявился в растениях кукурузы в летний период. Влияние грибов T.asperellumна содержание каротиноидов не было обнаружено.
4. Trichoderma asperellumдостоверно не изменяла скорость фотосинтетического электронного транспорта и значения квантового выхода у растений с С3-, С4-типом метаболизма в различные вегетационные периоды.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
