Введение
1. Обзор литературы 12
1.1. Биологическая роль аэробных спорообразующих бактерий в почве и ризосфере растений 12
1.2. Аэробные спорообразующие бактерии как антагонисты фитопатогенных грибов 13
1.3. Особенности колонизации ризосферы растений аэробными спорообразующими бактериями 23
1.4. Механизм и природа антагонистического действия бацилл на фитопатогенные грибы 30
1.5. Миколитическая активность бактерий рода Bacillus и роль хитиназ в проялении антагонизма 34
1.6. Цитокинины - растительные гормоны и их синтез некоторыми микроорганизмами в ризосфере 42
2. Объекты и методы исследований 49
2.1 .Бактериальные культуры 49
2.2. Культуры грибов 52
2.3. Растительные объекты 54
2.4. Методика проведения вегетационных опытов 55
2.5. Методика проведения опытов в теплице 56
2.6. Методика проведения полевых опытов 56
2.7. Производственные испытания 57
2.8. Характеристика вегетационных периодов 57
2.9. Методики определение микробиологической активности почвы в прикорневой зоне 61
2.10. Микроскопия 62
2.11. Методы определения растительных гормонов 63
2.11.1. Твердофазный иммуноферментный анализ 63
2.11.2. Определение цитокининов 64
2.11.3. Определение индолилуксусной (ИУК) и абсцизовой (АБК) кислот 65
2.11.4. Определение неспецифического ингибитора иммунологической реакции антиген-антитело (НИ) в культуральной жидкости 65
2.12. Методы очистки, выделения и идентификации бактериальных цитокининов 66
2.12.1. Экстракционная очистка цитокининов 66
2.12.2. Тонкослойная хроматография (ТСХ). 66
2.12.3. Ультрафильтрация 67
2.12.4. Приготовление аффинного носителя 67
2.12.5. Иммуноаффинная хроматография 67
2.12.6. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) в сочетании с масс-спектрометрией 67
2.12.7. Разделение свободных и связанных форм цитокининов 68
2.12.8. Биотест на цитокинины 68
2.13. Методы изучения ферментативной и миколитической активностей 69
2.13.1. Получение коллоидного хитина 69
2.13.2. По лучение коллоидного хитозана 70
2.13.3. Получение грибных хитинсодержащих материалов 70
2.13.4. Измерение хитиназной активности 70
2.13.5 Определение N-ацетилглюкозаминидазной активности 71
2.13.6. Измерение хитозаназной активности 72
2.13.7. Измерение р-1,3-глюканазной активности 72
2.13.8. Методы изучения антигрибной и миколитической активности хитиназы 73
2.13.9. Определение концентрации белка 75
2.14. Методы исследования физико-химических свойств ферментов 75
2.14.1. Основные этапы выделения и очистки хитиназы 75
2.14.2. Определение рН-профиля и рН-стабильности хитиназы 76
2.14.3. Определение температурного оптимума и термостабильности препаратов хитиназы 77
2.14.4. Методика определения влияния рН на термостабильность хитиназы 77
2.14.5. Гель-электрофорез в денатурирующих условиях 77
2.15. Статистическая обработка результатов 78
3. Скрининг природных бактерий-антагонистов рода Bacillus cohn и определение спектра их антагонистической активности в отношении почвенных микромицетов 79
3.1. Выделение бацилл-антагонистов из почв, анализ их видового состава и спектра антагонистического действия. 79
3.2. Взаимодействие бацилл-антагонистов с некоторыми микромицетами 86
4. Приживаемость и распространение интродуцированных штаммов бацилл в корневой системе проростков яровой пшеницы 106
4.1 Колонизация зерновки и корневой системы проростков пшеницы при бактеризации семян 107
4.1.1. Электронно-микроскопическое исследование взаимодействия бацилл-антагонистов с поверхностными структурами и тканями семени пшеницы 107
4.2. Особенности заселения и колонизации ризосферы пшеницы при интродукции бацилл-антагонистов 119
4.3. Влияние водного и температурного режимов почвы на динамику численности бацилл в ризосфере пшеницы 125
4.3.1. Влияние температуры почвы на динамику численности бацилл-антагонистов в ризосфере пшеницы 126
4.3.2. Влияние влажности почвы на динамику численности бацилл антагонистов в ризосфере пшеницы 130
5. Влияние интродукции бацилл-антагонистов в ризосферу пшеницы на микробиологические процессы в прикорневой зоне 134
5.1 Влияние интродукции бацилл-антагонистов на микробиологическую активность в прикорневой зоне пшеницы 134
5.2 Влияние интродукции бацилл-антагонистов на почвенные бактерии рода Pseudomonas в ризосфере пшеницы 142
5.3. Влияние инфекционного фона на численность интродуцированных бацилл-антагонистов 147
6. Полевая эффективность применения бацилл антагонистов 152
6.1. Эффективность применения "Бациспецина БМ" на озимой пшенице против аэрогенных инфекций 152
6.2. Эффективность подавления аэрогенных инфекций на посевах яровой пшеницы 157
6.3. Эффективность бацилл-антагонистов в отношении твердой головни пшеницы 160
6.4. Эффективность подавления развития корневых гнилей на посевах яровой пшеницы 162
6.5. Производственные испытания опытно-промышленной партии препарата "Бациспецин БМ" 176
7. Продукция бациллами-антагонистами веществ фитогормональной природы 178
7.1. Влияние бактерий-антагонистов рода Bacillus на фитогормональный статус растений пшеницы. 178
7.2. Образование цитокининов бациллами антагонистами 182
7.3 Исследование природы цитокининов, продуцируемых аэробными споробразующими бактериями рода Bacillus 185
8. Гидролитические ферменты бацилл-антагонистов 199
8.1. Хитинолитическая активность коллекционных штаммов бацилл-антагонистов 199
8.2. Характеристика гидролазного комплекса хитинолитических бацилл 203
8.3. Влияние компонентов питательных сред на продукцию ферментов гидролитического комплекса 204
8.4. Выделение, очистка и характеристика хитиназы Bacillus sp.739 211
8.5. Субстратная специфичность и механизм действия хитиназы Bacillus sp.739 218
8.6. Проявление антигрибной активности препаратами хитназы Bacillus sp. 739 220
Выводы 233
Список литературы 236
Приложения
