Биологическое обоснование создания и применения полифункциональных биопрепаратов на основе микробов-антагонистов для фитосанитарной оптимизации агроэкосистем

• Автор: Новикова, Ирина Игоревна
• Шифр специальности: 06.01.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 755 с. : ил.

Введение - стр. 5.

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ

МИКРООРГАНИЗМОВ ДЛЯ ФИТОСАНИТАРНОЙ

ОПТИМИЗАЦИИ АГРОЭКОСИСТЕМ (обзор литературы)

- стр. 16.

1.1. Биоценотическое значение микробов-антагонистов и

теоретические основы регуляции микробных популяций в

почвенных экосистемах

-стр. 16.
1.2.Роль биологически активных соединений микробного происхождения в природных регуляторных процессах в биоценозов
- стр. 43.
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
- стр. 73.
Глава 3. МЕТОДОЛОГИЯ СТУПЕНЧАТОГО СКРИНИНГА ШТАММОВ МИКРОБОВ-АНТАГОНИСТОВ С
КОМПЛЕКСНОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ В ОТНОШЕНИИ ФИТОПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ
- стр. 108.
3.1. Формирование набора тест-культур фитопатогенных грибов и бактерий
-стр. 108.
3.2. Первичный скрининг штаммов микробов-антагонистов, высоко активных в отношении фитопатогенных грибов и бактерий
- стр. 120.
3.3. Отбор штаммов и метаболитов стрептомицетов, перспективных в качестве основы биопрепаратов в защите растений от болезней
- стр. 127.
3.4. Биологическая оценка антагонистической активности лабораторных образцов биопрепаратов на основе отобранных штаммов в модельных и вегетационных опытах
- стр. 132.
3.5. Влияние лабораторных образцов биопрепаратов на основе штаммов Bacillus sp. М-22, Bacillus sp. В-10 и Streptomyces sp.S-8 на семенную инфекцию
стр. 152.
Глава 4. ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ МЕТАБОЛИТНЫХ КОМПЛЕКСОВ МИКРООРГАНИЗМОВ
- стр. 158.
4.1. Оценка эффективности штаммов микробов-антагонистов в отношении фитопатогенных вирусов
- стр. 158.
4.2. Фиторегуляторная активность микробов-антагонистов
- стр. 175.
4.3. Методы выделения фунгицидных и бактерицидных БАВ из биомассы энтомопатогенных грибов Conidiobolus obscurus и Verticillium lecanii и оценка перспектив создания двухстадийных технологий получения метаболитных биопрепаратов разного целевого назначения
- стр. 190.
Глава 5. КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ АКТИВНЫХ КОМПЛЕКСОВ И ПЕРВИЧНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ШТАММОВ МИКРОБОВ-АНТАГОНИСТОВ - стр. 212.
5.1. Активный комплекс и первичная идентификация действующих веществ штамма Streptomyces fellevs S
- стр. 229.
5.2. Активный комплекс и первичная идентификация действующих веществ штамма Streptomyces chrysomallus Р
- стр 237.
5.3. Характеристика Алирина В| - основного активного компонента метаболитного комплекса штамма Bacillus subtilis В
- стр. 251.
Глава 6. ВЛИЯНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ МИКРОБОВ-АНТАГОНИСТОВ pp. BACILLUS И STREPTOMYCES НА ДИНАМИКУ ПЛОТНОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ
ФИТОПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ В ПОЧВЕ, РИЗОСФЕРЕ И РИЗОПЛАНЕ РАСТЕНИЙ В МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
- стр. 258.
ГЛАВА 7. ЕСТЕСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИРОДНЫХ ИЗОЛЯТОВ МИКРОБОВ-АНТАГОНИСТОВ КАК ОСНОВА СЕЛЕКЦИИ ШТАММОВ-ПРОДУЦЕНТОВ БИОПРЕПАРАТОВ
- стр. 293.
Глава 8. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕПАРАТИВНЫХ ФОРМ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ ГРИБНОЙ И БАКТЕРИАЛЬНОЙ ПРИРОДЫ, АДАПТИРОВАННЫХ К РАЗНЫМ ЭКОЛОГИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ ПРИМЕНЕНИЯ

8.1. Подбор и оптимизация питательных сред, условий культивирования штаммов-продуцентов и получения конечных препаративных форм биопрепаратов Алирин Б, Алирин С, Хризомал и Гамаир в лабораторных условиях
- стр. 342.
8.2. Динамика роста и развития штаммов-продуцентов биопрепаратов Алирина Б, Гамаира и Алирина С в условиях опытнопромышленного производства'
- стр. 368.
Глава 9. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БИОПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ФИТОСАНИТАРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ
АГРОБИОЦЕНОЗОВ

9.1. Биологическая эффективность биопрепаратов в системах защиты овощных, зерновых, ягодных, плодовых, цветочных культур, картофеля и винограда от болезней

9.2. Разработка методов совместного применения микробов-антагонистов и производных хитина и хитозана-индукторов устойчивости с целью создания комплексной технологии защиты растений от болезней разной этиологии

9.3. Оценка эффективности применения комплексных биопрепаратов на основе микробов-антагонистов и нового стеклообразного удобрения AVA для защиты растений от болезней.

Заключение
Выводы
Практические рекомендации
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
оснований увеличивают синтез антибиотика. Антибиотики пептидной природы образует штамм Bacillus licheniformis, выделенный из горячих источников Камчатки (Есикова и др., 2002).
Изучены белковые и пептидные факторы штамма Bacillus sp. 739 -ингибирующие рост фитопатогенных грибов (Широков и др., 2002). Показано, что они являются термостабильными, экзометаболитами, ингибирующими рост Helminthosporium jat/vz/w.Выделено 3 пептидных компонента: белок (14 кДа), два полипептида (менее 6 кДа). У первого соединения минимальная ингибирующая концентрация - 0,1-0,2 мг/мл. Общая антигрибная активность трех пептидов — 50% суммарной активности. Возможно, штамм образует пептиды с молекулярной массой больше 20 кДа. Кроме того, штамм обладает выраженной хитиназной активностью, что может иметь значение для его антагонистической активности.
Бактерицидные и фунгицидные свойства проявляют белки-агглютинины (лектины), образуемые почвенными азотфиксирующими бактериями (Карпунина и др., 1997). Подобные белки лектиновой природы, определяющие антагонистическую активность штаммов, могут синтезировать псевдомонады, азоспириллы, ризобии и ряд других микроорганизмов. По химической природе эти белки относятся к гликопротеинам. Механизм действия лектинов связан с i их способностью находить специфические для себя рецепторы - углеводные гаптены - на мембране клетки фитопатогена, что приводит к конформационным изменениям мембран и нарушают их проницаемость. 1 Например, лектины штамма Paenibacillus polymixa 1460 в концентрации 1-10 мкг/мл подавляли рост ряда фитопатогенных микроорганизмов, в том числе, Erwinia carotovora subsp. citrilis и Xanthomonas campestris (Карпунина и др., , 2003). Инкубирование лектинов бацилл с фитопатогенными микроорганизмами j сопровождалось выходом из клеток низкомолекулярных веществ из-за нарушения проницаемости мембран вследствие связывания лектинов с рецепторами, которые у грамположительных бактерий относятся к глюкозаминам, а у грамотрицательных - входят в состав пептидогликана.
Недавно запатентован штамм Bacillus cereus W35, эффективный для контроля грибных болезней полевых культур (Handesman et al., 2000). Он образует антибиотик, относящийся к многоатомным спиртам, и содержит две аминокислоты. Антибиотик отличается по строению от цвиттермицинов, продуцируемых другими штаммами Bacillus cereus (Handelsman et al., 1996).
В последнее время в ряде обзорных работ представлены данные по организации и экспрессии генов, ответственных за синтез многих вторичных метаболитов. В обширной работе (Martin, Likas 1989) рассмотрены механизмы образования кластеров генов биосинтеза антибиотиков у бацилл и некоторых других микроорганизмов, генов, участвующих в синтезе макролидных соединений, тетрациклинов, антрациклинов, аминогликозидов, нуклеозидных антибиотиков и т.д. Значительное внимание уделено механизмам регуляции экспрессии генов вторичного метаболизма, рассмотрена роль A-фактора в