doi: 10.15389/agrobiology.2018.5.1062rus
УДК 632.937.15
Работа поддержана проектом прикладных научных исследований и экспериментальных разработок (ПНИЭР) по лоту шифр 2017-14-579-0030 по теме: «Создание микробиологических препаратов для расширения адаптационного потенциала сельскохозяйственных культур по питанию, устойчивости к стрессам и фитопатогенам» (шифр заявки «2017-14-579-0030-013»), Соглашение № 14.607.21.0178, уникальный идентификатор работ (проекта) RFMEFI60717X0178.
ПОИСК ПРИРОДНЫХ ИЗОЛЯТОВ Bacillus thuringiensis
ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ПРЕПАРАТОВ
С.Д. ГРИШЕЧКИНА, В.П. ЕРМОЛОВА, Т.А. РОМАНОВА, А.А. НИЖНИКОВ
Интенсификация сельского хозяйства делает необходимым применение биологических средств защиты растений от вредных насекомых и фитопатогенов. Наибольший интерес представляют препараты на основе энтомопатогенных бактерий Bacillus thuringiensis, обладающие селективным действием, безопасные для человека, теплокровных животных и окружающей среды. Высокие адаптивные возможности В. thuringiensis обусловливают широкое распространение этого вида. В статье представлены результаты выделения В. thuringiensis из природных субстратов в Ленинградской области. Были собраны 30 образцов почвы, листьев картофеля, больных и погибших насекомых и др. Методом истощающегося мазка проводили рассев образцов из разных субстратов на рыбный агар. После просмотра более 3500 выросших колоний по морфологическим признакам отобрали 86 культур. Микроскопирование мазков с использованием черного анилинового красителя показало, что 12 из 86 изученных изолятов наряду со спорами образуют кристаллы эндотоксина разной формы. Микроорганизмы отбирали по признакам энтомоцидности и идентифицировали. Исследования позволили классифицировать выделенные бактерии как В. thuringiensis и объединить их в два сероваианта — Н1 (var. thuringiensis, изоляты №№ 5, 17, 28, 46, 82) и Н10 (var. darmstadiensis, изоляты №№ 12, 15, 32, 35, 39, 48, 56). По биологическим характеристикам (образование ацетилметилкарбинола, лецитиназы, пигмента, β-экзотоксина, формирование пленки на мясопептонном бульоне, использование сахарозы, маннозы, целлобиозы, салицина, расщепление крахмала, протеолитическая активность) изоляты оказались близкими к типовым штаммам. Титры изолятов серовариантов BtH1 и BtH10 варьировали в пределах соответственно 1,3×109-2,5×109 и 1,5×109-2,4×109 КОЕ/мл. Изоляты № 17 BtH1 и № 56 BtH10 по титру были близки к типовым штаммам и незначительно уступали им по содержанию экзотоксина. После селекции титр и содержание экзотоксина у изолятов № 17 BtH1 увеличились соответственно в 1,32 и 1,50 раза, у № 56 BtH10 — в 1,52 и 1,70 раза. Изоляты, отнесенные к сероварианту BtH10, проявляли полифункциональную активностью.
Ключевые слова: Bacillus thuringiensis, идентификация, насекомые-фитофаги, фитопатогены, защита растений, полифункциональные биологические препараты.
S.D. Grishechkina, V.P. Ermolova, T.A. Romanova, A.A. Nizhnikov
Intensification of agriculture determined the use of biopesticides for plant protection against harmful insects and phytopathogens. Currently, the biological preparations derived from the entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis are of considerable interest since they have high specificity of action, safety for humans, warm-blooded animals, beneficial insects and the environment. High adaptive capacity of B. thuringiensis underlies its widespread distribution in nature. This paper represents the results of the screening for novel B. thuringiensis isolates from the natural substrates in the Leningrad region. There were 30 samples of substrates collected including soil, potato leaves, sick and dead insects. These samples were colony-purified on the fish agar medium. Based on morphology, 86 candidate colonies were selected from 3 500 colonies analyzed. Aniline Black staining coupled with optical microscopy demonstrated that 12 out of 86 isolates formed crystalline endotoxins of different shapes along with the spores. The isolated microorganisms were selected by their entomocidal activity and identified. As a result of this analysis, isolated bacteria were identified as B. thuringiensis and divided onto the two serovars: H1 (var. thuringiensis, isolates 5, 17, 28, 46, 82) and H10 (var. darmstadiensis, isolates 12, 15, 32, 35, 39, 48, 56). According to their biological characteristics (the formation of acetylmethylcarbinol, lecithinase, pigment, beta-exotoxin, film formation on meat-peptone broth, the utilization of sucrose, mannose, cellobiose, salicin, starch digestion as well as proteolytic activity), the analyzed isolates were similar to the reference strains. The titers of the isolates of the BtH1 and BtH10 serovars varied within limits of 1.3×109-2.5×109 and 1.5×109-2.4×109 CFU/ml, respectively. Isolates 17 BtH1 and 56 BtH10 were close to the reference strains by the titer and slightly decreased in the exotoxin content. After selection, the titer and the exotoxin content of the 17 BtH1 and 56 BtH10 isolates increased 1.32- and 1.50-fold, as well as 1.52- and 1.70-fold, respectively. In addition, the isolates referred to the BtHl0 serovars exhibited polyfunctional activity.
Кeywords: Bacillus thuringiensis, identification, phytophagous insects, phytopathogens, plant protection, polyfunctional biologicals.
ФГБНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственной |
Поступила в редакцию |
