Изучение свойств бактерии Pseudomonas aureofaciens и получение на ее основе биопрепарата для защиты растений

• Автор: Бурова, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Роль микроорганизмов в биологической защите растений

1.2 Факторы, влияющие на симбиоз микроорганизмов и растений

1.3 Характеристика фитопатогенных грибов

1.4 Способы повышения эффективности предпосевной обработки семян и пути снижения себестоимости биопрепаратов

1.5 Заключение

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ

2.1 Объекты исследования

2.1.1 Бактерия Pseudomonas ctweofaciens
2.1.2 Фитопатогепные грибы
2.1.3 Растительные объекты
2.1.4 Коммерческие биопрепараты
2.2 Состав и приготовление питательных сред
2.3 Постановка эксперимента
2.4 Аналитические методы
2.5 Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Изучение физиолого-биохимических характеристик бактерии Pseudomonas aureofaciens
3.2 Оптимизация среды на основе мелассы для культивирования Pseudomonas aureofaciens
3.3 Изучение фунгицидных свойств Pseudomonas aureofaciens
3.4 Исследование влияния бакгериалыюй суспензии на ростовые показатели семян культурных растений
3.5 Предложение производству и практические рекомендации
Выводы
Список сокращений

Литература
Приложение
Приложение
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. В настоящее время актуальной проблемой растениеводства является борьба с заболеваниями сельскохозяйственных культур, возбудителями которых являются различные фитопатогенные грибы. Используемые методы химической защиты имеют ряд существенных недостатков, поскольку их применение приводит к загрязнению окружающей среды, накоплению токсичных соединений в продуктах питания, что, несомненно, сказывается на здоровье людей и животных. Использование естественных обитателей почвы в качестве основных биоконтролирующих агентов позволяет устранить данные недостатки, а также способствует ее оздоровлению. В связи с этим актуальным является поиск наиболее активных штаммов микроорганизмов для борьбы с фитопатогенами и получение на их основе новых видов препаратов.
В настоящее время имеется большой опыт по использованию псевдомонад в сельскохозяйственной практике (Логинов О. М., 2005). Данные микроорганизмы зарекомендовали себя как активные антагонисты грибов Fusarium spp., Alternaria spp., Phytophthora и т.д., вызывающих массовые заболевания сельскохозяйственных культур (Санин С. С., 2010; Баранова Е. В. с соавт., 2011; Jung W. J. et al., 2011; Perez-Garcia A. et al., 2011; Raio A. et al., 2011; Хархун E. В. с соавт., 2012).
При разработке технологии получения биопрепаратов большое внимание следует уделять повышению эффективности их действия и снижению себестоимости. Последнее возможно за счет использования отходов промышленности в качестве основы питательной среды. Известны способы культивирования бактерий на послеспиртовой барде (Лукаткин А. А., 2010), на нефтесодержащих субстратах (Анохина Т. О., 2011) и т.д. Перспективным субстратом является отход свеклосахарного производства - меласса. Однако, сведений о ее применении в качестве основного компонента питательной среды для культивирования псевдомонад недостаточно (Goksungur Y. et al., 2004; Кйрйкафк F. et al., 2011). Данный подход позволит расширить спектр применения мелассы и снизить себестоимость полученного бактериального препарата.

пых п энергетических веществ. Свободные гидроксильные группы полисахаридов ацилируются и алкилируются. Гликозидные связи полисахаридов гидролизуются под влиянием кислот и специфических ферментов. Уникальные биологические и реологические свойства водорастворимых полисахаридов во многом определяются свойствами упорядоченного строения их цепей в растворах. Такие высокополиме-ры имеют как первичную, так и высшие пространственные структуры. Это обусловлено слабыми внутримолекулярными взаимодействиями, среди которых основную роль играют водородные связи и комплексообразование (Matthiatis U., 2009; Лияськипа Е. В. с соавт., 2010). Рассмотрим свойства некоторых полисахаридов.
Ксантан. Основная цепь ксантапа (кор) построена аналогично целлюлозе (1-4-Р-гликопираноза), а в ответвлениях кора - трисахарид, состоящий из ß-D-манпозы, ß-D-глюкуроновой кислоты и a-D-маннозы. Остатки ппокуроновой кислоты и кислые пировиноградные группы придают молекулам ксантана анионный характер (Jansson P.E. et al., 1975). Вязкость 1300 - 1800 сПа с, повышается в горячем состоянии.
При взаимодействии с другими коллоидами создает эффект синергизма. Достаточно высокая вязкость при низком сдвиговом усилии, псевдопластичная реология, температурная нечувствительность и совместимость с кислотами, щелочами и солями. Является стабилизатором эмульсий, суспензий и муссов, контролирует синерезис, удерживает влагу. Обладает свойствами создавать пленку. Уже при концентрации полисахарида 0,1 % вязкость системы возрастает на порядок, а при
1,0 % - в водном растворе формируется гель (Southwick G. J. et al., 1980; Лпяськина Е. В. с соавт., 2010).
Декстран. Декстраны, группа бактериальных полисахаридов, состоящих из остатков a-D-глюкопиранозы. Молекулы декстраны - разветвленные цепи, линейная часть которых содержит главным образом 1 : 6 -связи и небольшое кол-во 1 : 3-связей (в некоторых редко встречающихся дскстрапах обнаружены чередующиеся 1 : 6- и 1 : 3-связи). Разветвления в молекуле декстрапа образуются с помощью 1 : 2-, 1:3- или 1 : 4-связей. Декстраны обычно имеют один или два типа связей ветвления. Боковые ветви молекулы состоят обычно из одного или двух остатков глюкозы, реже встречаются более длинные боковые цепи. В воде декстран образует