Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 16
1.1. Поиск новых средств борьбы с патогенами растений 16
1.2. Свойства бактерий рода Pseudomonas как потенциальных продуцентов биологически активных веществ для использования в сельском хозяйстве, экологии и медицине
1.2.1. Бактерии рода Pseudomonas как симбионты растений 21
1.2.2. Прямое положительное воздействие псевдомонад на растения 23
1.2.3. Опосредованное воздействие бактерий рода Pseudomonas на растения 24
1.2.4. Основные механизмы антагонистического воздействия псевдомонад на патогены 25
1.2.5. Формирование резистентности к фитопатогенам 30
1.2.6. Использование Quorum Sensing систем для медицины и сельского хозяйства 31
1.3. Разработка биопрепаратов на основе бактерий рода Pseudomonas 32
1.3.1. Скрининг микроорганизмов-антагонистов 32
1.3.2. Культивирование псевдомонад и биосинтез ими антимикробных метаболитов 33
1.4. Использование антимикробных свойств бактерий
рода Pseudomonas для создания готовых форм
биопрепаратов 34
1.4.1. Практические аспекты применения биопрепаратов на основе псевдомонад в сельском хозяйстве 34
1.4.2. Применение псевдомонад для решения экологических проблем 37
1.4.3. Возможности использования псевдомонад в медицине 39
1.5. Заключение по обзору литературы 40
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 43
2.1. Штаммы микроорганизмов и среды культивирования 43
2.2. Биологические свойства штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 44
2.2.1. Изучение культурально-морфологических, биохимических свойств 44
2.2.2. Определение фитотоксичности фосфатрастворяющих штаммов 44
2.2.3. Оценка безвредности штамма Vsk-26а3
2.3. Определение способности штамм Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 к мобилизации фосфора 45
2.4. Определение активности штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 в отношении патогенов растений, животных и человека 50
2.5. Оценка штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 на совместимость с современными пестицидами в лабораторном эксперименте 52
2.6. Исследование устойчивости антимикробной активности Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 к различным факторам 53
2.7. Определение механизмов антагонистического действия штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3
2.7.1. Способность к адгезии штамма Vsk-26а3 по отношению к патогенам растений 54
2.7.2. Разделение и определение антимикробных метаболитов штамма Vsk-26а3 методом ТСХ 55
2.7.3. Биоавтографический метод выявления антимикробной активности компонентов, разделённых методом ТСХ 56
2.7.4. Газохроматографическое определение активных метаболитов 2.8. Оптимизация состава питательных сред на колбах. 58
2.9. Периодическое культивирование Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 в ферментере с целью получения биомассы и антимикробных метаболитов 59
2.10. Методы получения экспериментальных образцов биопрепаратов на основе Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 60
2.11. Методики деляночных полевых испытаний экспериментальных образцов препарата на основе штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 60
Деляночные полевые испытания на яровой мягкой пшенице
Деляночные полевые испытания на сое
Деляночные полевые испытания на озимой пшенице без искусственного инфицирования
Деляночные полевые испытания на озимой мягкой пшенице при искусственном заражении возбудителями снежной плесени
Основные результаты и их обсуждение
3.1. Поиск нового активного психрофильного штамма-антагониста как потенциального продуцента для использования в антимикробном препарате
3.1.1. Оценка антагонистических свойств фосфатрастворяющих микроорганизмов Изучение активности отобранных штаммов-антагонистов при пониженных температурах Определение фитотоксичности штаммов-антагонистов
Определение безопасности штаммов-антагонистов для теплокровных животных
Заключение по разделу
3.1 Изучение культурально-морфологических, биохимических свойств и биобезопасности штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3
3.2.1. Культурально-морфологические и свойства штамма биохимические Vsk-26а Vsk-26а3
3.2.2. Определение фитотоксичности штамма
3.2 Исследование активности штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 в отношении патогенов растений, животных и человека .
3.3.1. Изучение антифунгальной активности штамма Vsk-26а3
3.3.2. Изучение антибактериальной активности штамма Vsk-26а3 83
3.3.3. Определение чувствительности некоторых бактерий к антимикробным метаболитам штамма Vsk-26а3 85
3.3.4. Сравнение антимикробной активности штамма Vsk-26а3 с другими известными штаммами-антагонистами 87
3.3.5. Изучение влияния активных метаболитов на исходный штамм Vsk-26а3 88
3.3.6. Заключение по разделу
3.3 3.4. Исследование стабильности антимикробной активности штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk-26а3 под влиянием различных факторов 90
3.5. Исследование механизмов антагонистического действия штамма Vsk-26а3
3.5.1. Конкуренция штамма Vsk-26а3 за питательный субстрат 97
3.5.2. Определение гиперпаразитизма штамма Vsk-26а3 по отношению к патогенам 98
3.5.3. Исследование состава антимикробных метаболитов штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk- 26а3
3.5.3.1 Разделение активных метаболитов 94
3.5.3.2 Определение состава наиболее активной антимикробной фракции БКФ КЖ штамма Vsk-26a3 98
3.5.3.3 Определение других антимикробных метаболитов штамма Vsk-26a3 101
3.5.4. Заключение по разделу 3.5 105
3.6. Разработка методов получения экспериментальных образцов препаратов на основе штамма Pseudomonas chlororaphis Vsk 26а3 и его метаболитов 106
3.6.1. Оптимизация состава питательных сред и условий глубинного культивирования 106
3.6.2. Оптимизация глубинного культивирования с целью производства биомассы 113
3.6.3. Оптимизация глубинного культивирования с целью синтеза активных метаболитов 114
3.6.4. Изготовление экспериментальных образцов биопрепаратов 120
3.6.5. Заключение по разделу 3.6 122
3.7. Испытания экспериментальных образцов препарата в полевых условиях 123
3.7.1. Заключение по разделу
3.8. Рекомендации по использованию штамма Vsk-26a3 с целью повышения урожайности зерновых и бобовых культур 131
Заключение 132
Выводы 138
Список использованных источников 139
Список опубликованных ра б о т по теме
Диссертации
