Введение
Глава 1 Обзор исследований грибов рода Fusarium: таксономия, эколого-биологические особенности, биологически активные вещества, интегрированная система защиты растений 17
1.1 Таксономия грибов рода Fusarium 17
1.1.1 Особенности классификации грибов рода Fusarium 17
1.1.2 Молекулярно-генетическая диагностика грибов рода Fusarium 23
1.1.3 Перспективы применения аптамеров для идентификации грибов рода Fusarium 26
1.2 Биоэкологические особенности грибов рода Fusarium 30
1.2.1 Морфологические свойства грибов рода Fusarium 30
1.2.2 Вегетативная совместимость фитопатогенных грибов 34
1.2.3 Ареал грибов рода Fusarium и факторы, влияющие на их распространение 40
1.2.4 Заболевания растений, вызываемые фитопатогенными грибами рода Fusarium 51
1.2.4.1 Особенности жизненного цикла грибов рода Fusarium 51
1.2.4.2 Заболевания зерновых культур 53
1.2.4.3 Заболевания сеянцев хвойных .56
1.3 Биологически активные вещества, синтезируемые грибами рода Fusarium 57
1.3.1 Природа и биохимическое действие фузариотоксинов 57
1.3.2 Гормоноподобные вещества, синтезируемые грибами рода Fusarium 63
1.4 Интегрированная система защиты растений от фитопатогенных грибов рода Fusarium 68
1.4.1 Агротехнические и организационные мероприятия 68
1.4.2 Микробиологические средства защиты растений 70
1.4.3 Химические фунгициды для ограничения заболеваний фузариозной этиологии 76
1.4.4 Селекция растений, устойчивых к заболеваниям, вызываемых фитопатогенными грибами 79
Глава 2 Объекты и методы исследования 86
2.1. Характеристика района исследований 86
2.2 Объекты исследования 90
2.3 Перечень и состав питательных сред 94
2.4 Методы исследования 96
2.4.1 Выделение грибов рода Fusarium из почвы и растительного материала 96
2.4.2 Оценка частоты встречаемости и значимости видов рода Fusarium 97
2.4.3 Идентификация грибов рода Fusarium 98
2.4.3.1 Получение моноспоровых культур .98
2.4.3.2 Изучение микро- и макроморфологических особенностей .98
2.4.3.3 Видовая идентификация грибов рода Fusarium методом секвенирования ДНК .100
2.4.3.4 Видовая идентификация грибов рода Fusarium с применением видоспецифичных праймеров 102
2.4.3.5 Оценка возможности конструирования аптамеров для детекции Fusarium oxysporum .103
2.4.4 Изучение вегетативной совместимости / несовместимости штаммов рода Fusarium 105
2.4.4.1 Получение nit-мутантов 105
2.4.4.2 Оценка вегетативных реакций .106
2.4.5 Изучение фитопатогенных свойств 107
2.4.5.1 Оценка фитотоксичности метаболитов на семенах и проростках 107
2.4.5.2 Иммуноферментный анализ Т2 фузариотоксина .109
2.4.5.3 Оценка фитопатогенности на проростках в чашках Петри .109
2.4.5.4 Оценка фитопатогенности на вегетирующих растениях в контейнерах .110
2.4.6 Оценка чувствительности грибов рода Fusarium к химическим и биологическим фунгицидам в лабораторных условиях 111
2.4.6.1 Оценка чувствительности грибов рода Fusarium к химическим фунгицидам .111
2.4.6.2 Оценка чувствительности грибов рода Fusarium к действию микроорганизмов-антагонистов 113
2.4.6.3 Изучение гиперпаразитической активности 114
2.4.6.4 Изучение микопаразитической активности 114
2.4.6.5 Оценка влияния микроорганизмов-антагонистов на грибы рода Fusarium на искусственных инфекционных фонах 115
2.4.6.6 Лабораторные испытания биопрепаратов на сеянцах Pinus sylvestris на искусственном и естественном инфекционном фоне 116
2.4.6.7 Микробиологический анализ ризосферной почвы .119
2.4.6.8 Оценка чувствительности грибов рода Fusarium к веществам растительного происхождения 120
2.4.7 Оценка эффективности биологических фунгицидов в полевых условиях 123
2.4.7.1 Исследования в условиях лесного питомника 123
2.4.7.2 Исследования в условиях агроценоза .126
2.4.8 Оценка возможности получения растений - регенерантов, устойчивых к биологически активным веществам грибов рода Fusarium 126
Глава 3 Распространение и видовой состав микромицетов рода Fusarium в наземных экосистемах Средней Сибири 129
3.1 Видовой состав и распространение грибов рода Fusarium в лесных питомниках 129
3.2 Видовой состав и частота встречаемости грибов рода Fusarium на зерновых культурах 142
3.3 Видовой состав грибов рода Fusarium в естественных биоценозах 154
3.4 Видовая идентификация сибирских штаммов рода Fusarium 159
Глава 4 Эколого-биологические особенности сибирских штаммов рода Fusarium 174
4.1 Влияние температуры и источника углеродного питания на рост и развитие сибирских штаммов рода Fusarium 174
4.2 Влияние химических фунгицидов на развитие грибов рода Fusarium 184
4.3 Влияние веществ растительного происхождения на развитие грибов рода Fusarium 192
4.4 Влияние антагонистически активных микроорганизмов на развитие грибов рода Fusarium 200
4.4.1 Характер взаимодействия живых культур бактерий и биопрепаратов на их основе с грибами рода Fusarium 200
4.4.2 Характер взаимоотношений сибирских штаммов рода Fusarium с грибами рода Trichoderma 206
4.5 Вегетативные реакции сибирских штаммов рода Fusarium 219
Глава 5 Фитопатогенные свойства сибирских штаммов грибов рода Fusarium 227
5.1 Фитотоксичные свойства метаболитов сибирских штаммов рода Fusarium 227
5.2 Фитопатогенные свойства живых культур, доминирующих видов рода Fusarium 244
5.2.1 Фитопатогенные свойства видов Fusarium sporotrichioides и Fusarium oxysporum в отношении проростков пшеницы 244
5.2.2 Фитопатогенные свойства вида Fusarium sporotrichioides в отношении вегетирующих растений 250
Глава 6 Оценка эффективности биологических фунгицидов в лабораторных и полевых условиях 255
6.1 Применение биоконтрольных штаммов на посевах Larix sibirica в лабораторных условиях на естественных и искусственных инфекционных фонах 255
6.2 Применение биоконтрольного штамма М-99/5 Trichoderma asperellum на посевах пшеницы на естественных и искусственных инфекционных фонах 261
6.3 Применение опытных партий биопрепаратов на посевах Pinus sylvestris в лабораторных условиях на естественных и искусственных инфекционных фонах 268
6.4 Применение биологических препаратов на основе антагонистически активных микроорганизмов в условиях лесного питомника 271
6.5 Испытание биофунгицидов в селекционных севооборотах пшеницы 283
Глава 7 Оценка возможности практического применения грибов рода Fusarium 288
7.1 Клеточная селекция зерновых на устойчивость к биологически активным веществам штаммов рода Fusarium 288
7.2 Получение видоспецифичных аптамеров к клеткам Fusarium oxysporum 294
Глава 8 Разработка практических рекомендаций по мониторингу фитосанитарного состояния хвойных и злаковых растений и ограничению их заболеваний в условиях Cибири 301
Заключение 330
Список литературы 335
