Мікобіота насіння сосни звичайної Житомирського полісся та її вплив на ростові процеси садивного матеріалу
Дата
2018
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільсько-господарських наук зі спеціальності 06.03.01 «Лісові культури та фітомеліорація». Національний університет біоресурсів і природокористування України. Київ, 2018.
Дисертаційну роботу присвячено дослідженню видового складу і біологічних властивостей аутоміко- та мікробіоти насіння сосни звичайної Житомирського Полісся України. Експериментально встановлено, що найвищі показники ростових процесів забезпечує насіння чорного забарвлення, відібране у свіжому суборі в стиглих та середньовікових насадженнях. Найбільш домінуючими в мікобіоті насіння всіх вікових груп виявилися види Trichoderma viride (20,0–95,8 %), Mycelia sterilia (33,0–83,3 %), Alternaria alternata (6,7–83,3 %), Cladosporium cladosporioides (6,7–69,2 %). Після обробки насіння водною витяжкою мортмаси листків осики тремтячої, липи серцелистої, берези повислої та ліщини звичайної було виділено 43, 39, 28, 24 види мікроміцетів відповідно. Водна витяжка мортмаси різних деревних рослин зумовила відсутність у мікобіоті насіння Aspergillus nidulans, A. niger, A. versicolor, Chaetomium globosum, Trithothecium roseum, що вже позитивно, оскільки згадані належать до токсиноутворювачів.
Досліджено системні взаємодії між міко- та мікроорганізмами. Серед 54 штамів мікобіоти найбільшою антагоністичною активністю характеризувалися Alternaria alternata 2016, Fusarium sambucinum 16 (активність щодо 14 ізолятів), Trichoderma viride 2016, Alternaria alternata 2016 (13 штамів). Найчутливішими тест-культурами виявилися штами Trichothecium roseum 2016, Fusarium sporotrichioides 23, Epicoccum nigrum 2013, Rhodotorula glutinis 17, Cladosporium cladosporioides 27 до 12–15 штамів антагоністів. У системі «бактерія – мікроміцет» високу антагоністичну активність проявили штами Bacillus subtilis щодо 12–16 тест-культур
Опис
Thesis for a scientific degree of candidate in agricultural sciences, specialty 06.03.01 «Forest Plantations and Phytomelioration». National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Kyiv, 2018.
The dissertation is devoted to the study of species composition and biological properties of automico – and microbiotypes of Scots pine seeds in Zhytomyr Polissya of Ukraine. It is shown that the biota of seeds is an important part of Scots pine, its diversity affects on the stability of the ecosystem, allows to select potential producers of biologically active substances which adventitious for biotechnological processes during formation quality Scots pine planting material. The automico – and microbiota of the Scots pine seeds include various systematic and functional groups of bacteria and fungi, among others pathogens which perform a wide range of functions and provide metabolic processes. We insulated the micromycetes from Scots pine seeds of 3 divisions (Zygomycota, Ascomycota, Deuteromycota), 4 classes of divisions Zygomycetes, Euascomycetes, Hyphomycetes, Agonomycetes and 7 families Mortierellaceae, Mucoraceae, Chaetomiaceae, Moniliaceae, Dematiaceae, Tuberculariaceae, Agonomycetaceae. We detected Mycelia sterilia, Trichodermaviride, Alternaria alternata which represent potential plant pathogens and harmful microorganism antagonists (these species were typical representatives of Scots pine seeds mycobiota) among myxomycetes of different colored seeds selected from different age trees and different forest vegetation conditions. Typical components of the mycobiota also include representatives of genera Penicillium and Aspergillus – potential producers of mycotoxins, its traces of vital activities is dangerous for growth and development of plants.
It has been experimentally established that the best indicators of growth processes account for seeds of black color selected in a fresh subor in ripe and medieval plantations. The most dominant species in mycobiotic seeds from all age groups were Trichoderma viride (20.0–95.8 %), Mycelia sterilia (33.0–83.3 %), Alternaria alternata (6.7–83.3 %), Cladosporium cladosporioides (6.7–69.2 %).
We have allocated 43, 39, 28, 24 types of micromycetes after pretreatment of seeds under aqueous extract of leaves morthmass of European aspen, small – leaved lime, European white birch and European filbert. The least number of fungi species were observed after pretreatment of Scots pine seeds by aqueous extraction of morthmass of English oak leaves (identified 5 species) and European alder (12 species). It was established that after pretreatment by aqueous extraction of leaves morthmass of English oak bacteria Bacillius subtilis and B. mycoides intensively excreted. In all variants of experiment the largest coefficient of settlement after treatment by extracts of morthmass of leaves account for Trichoderm lignorum (85.7 %), Trichoderm viride (80.9 %), Alternaria alternata (85.7 %), Cladosporium cladosporioides (52.3 %).
An attempt was made to investigate the systemic interactions between myco- and microorganisms of Scots pine seeds mycobiote from the point of view of theoretical substantiation and the practical application of their antagonistic properties. Given that interrelationships of organisms in the ecosystem establish on the basis of trophic links and competition between them the final stage in the formation of microbial cenosis is the nature of the substrate and antagonism which enhances the competitiveness of microorganisms. We checked 54 interactions in the systems «micromycete – smicromycetes», «micromycetes – bacteria». For obtaining of Scots pine quality planting material it is interesting and relevant to use highly effective and environmentally safe preparations based on live cultures of microorganisms. It was determined that the highest growth rates of Scots pine seeds were observed for Trichoderma viride 2016, Trichoderma lignorum 201 and Trichoderma viride 16 strains. The biometric indicators of one – year seedlings in the forest nursery were increased after pretreatment by culture liquid of Trichoderma viride 2016, Trichoderma viride 16.
The thesis focuses on the significantly affect of physiologically active substances containing forest litter on the germination of seeds, growth and development of seedlings. It has been established that the energy of germination and germination of seeds has significantly increased under treatment by aqueous extraction of mothmass of birch leaves on 20 and 22 %, hazel leaves – on 5 and 17 %, as compared to the control indicating the effectiveness of the studied extracts and prospects of their usage in forestry. Aqueous extract of mothmass leaves of oak and alder suppress growth processes of the seeds.
There are types of potential producers of biologically active substances among the species composition of Scots pine mycobiota of different environmental conditions. Such species used in creating highly effective and environmentally safety preparations that can be used to obtain quality Scots pine planting material. Laboratory germination of Scots pine seeds under the action of preparations Trichodermin, Planryz increased on 15 % compared to control the rates of germination of pretreated seeds by preparations Phytosporin and Mikosan was at the same level. The preparation Gaupsin also stimulated growth processes. In the forest nursery after pretreatment of seedlings by Gaupsin, Trichodermin, Planryz the indicators exceeded the control in height on 14–15 %, the diameter of the root neck on 9–21 %, the weight of the roots on 27–53 %.
An important aspect in the cultivation of quality planting material is usage of modern biotechnology methods based on the complexity of processes of reforestation and forestation and taking into account a complex of measures, in particular, the usage of potential producers of biologically active substances of microbial etiology, among other things in protecting forest plantations from harmful organisms
Ключові слова
антагонізм, сосна звичайна, Житомирське Полісся, міко- та мікроорганізми, етіологія
Бібліографічний опис
Мікобіота насіння сосни звичайної Житомирського полісся та її вплив на ростові процеси садивного матеріалу: автореф. дис. ... кандидата с.-г. наук 06.03.01 "Лісові культури та фітомеліорація" / Г.О. Бойко ; Національний університет біоресурсів і природокористування України. - К., 2018. - 23 с.