Патогенна мікобіота насіння зернових культур за впливу різних технологій вирощування

Автор(и)

  • Ірина Володимирівна Безноско Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна https://orcid.org/0000-0002-2217-5165
  • Тетяна Михайлівна Горган Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна https://orcid.org/0000-0001-8980-7895
  • Юлія Анатоліївна Туровнік Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна https://orcid.org/0000-0003-0169-4262
  • Іван Іванович Мостов’як Уманський національний університет садівництва, Україна https://orcid.org/0000-0003-4585-3480
  • Вероніка Олександрівна Мудрак Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2022.255185

Ключові слова:

частота трапляння, репродуктивна здатність, показник подібності видів, мікобіота, агроценоз

Анотація

Одним із важливих чинників в отриманні якісного насіння зернових культур є технологія вирощування рослин, яка повинна забезпечувати високу врожайність і якість зерна та бути безпечною для довкілля. Тому метою нашого дослідження було визначення впливу різних технологій вирощування на патогенну мікобіоту насіння пшениці озимої та вівса. Встановлено, що на насінні пшениці озимої сорту Оберіг Миронівський, за традиційною технологією вирощування культури, паразитувало 7 родів фітопатогенних мікроміцетів: Alternaria spp., Fusarium spp., Aspergillus spp., Acremoniella spp., Bipolaris spp., Pеnicillium spp., Cladosporim spp., які характеризувалися різною частотою трапляння (10–60%). На насінні вівса сорту Тембр, в умовах традиційної технології вирощування рослин, ідентифіковано фітопатогенні мікроміцети, які належать до родів: Alternaria spp., Fusarium spp., Aspergillus spp., Chaetomiums spp., Drechslera spp., Pеnicillium spp., Trichoderma spp. Їхня частота трапляння коливалась від 10 до 50%. На насінні зернових культур найбільшою частотою трапляння характеризувалися гриби родів Aspergillus spp. і Pеnicillium spp. Вони можуть призводити до погіршення якості насіння під час зберігання та пригнічувати його схожість. На насінні пшениці озимої сорту Оберіг Миронівський, в умовах органічної технології вирощування рослин, було ідентифіковано мікроміцети, які належать до родів: Alternaria spp., Fusarium spp., Aspergillus spp., Chaetomiums spp., Pеnicillium spp., Trichoderma spp, Bipolaris spp., їх частота трапляння була від 25 до 50%, а на насінні вівса сорту Тембр — мікроміцети родів: Alternaria spp., Fusarium spp., Aspergillus spp., Chaetomiums spp., Drechslera spp., Pénicillium spp., Trichoderma spp. з частотою трапляння від 10 до 50%. Домінуючими мікроміцетами були представники роду Trichoderma spp. Слід зазначити, що грибам цього роду властива здатність до швидкого розмноження, що дає можливість конкурувати з іншими мікроорганізмами. Встановлено, що на насінні пшениці озимої та вівса, в умовах традиційної технології вирощування рослин, показник подібності родів мікроміцетів становив 56%. Разом із тим, коефіцієнт подібності видів фітопатогенних мікроміцетів на насінні досліджуваних культур, в умовах органічної технології, був дещо вищим і становив 63%. Проаналізовані показники, такі як частота трапляння та коефіцієнт подібності, дають можливість оцінити насіння сортів культурних рослин із метою уникнення біологічного забруднення агроценозів інфекційними структурами фітопатогенних мікроміцетів.

Біографії авторів

Ірина Володимирівна Безноско, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат біологічних наук

Юлія Анатоліївна Туровнік, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат біологічних наук

Іван Іванович Мостов’як, Уманський національний університет садівництва

доктор сільськогосподарських наук, доцент

Посилання

Beznosko, I.V., Horhan, T.M., Havryliuk, L.V. et al. (2021). Patohennyy mikobiom nasinnya sortiv kulturnykh roslyn [Pathogenic mycobioma of seeds of cultivated plant varieties]. Ahroekolohichnyі zhurnal — Agroecological journal, 1, 81–87. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2021.227242 [in Ukrainian].

Pospelova, A.D. (2015). Mikroflora nasinnya roztoropshi plyamystoyi (Silybummarianum (L.) Gaertn.) [Microflora of seeds of thistle (Silybummarianum (L.) Gaertn.)]. Naukovyy visnyk NLTU Ukrayiny: zbirnyk naukovo-tekhnichnykh prats — Scientific journal of NLTU Ukraine: a collection of scientific and technical works, 25, (4), 94–98 [in Ukrainian].

Parfenyuk, A.I., Sterlikova, O.M. & Beznosko, I.V. (2012). Metodolohichni pidkhody do otsinyuvannya sortu roslyn za stiykistyu do fitopatohennykh hrybiv za vplyvom na intensyvnist utvorennyay ikh propahul [Methodologica lapproaches of plant sortevaluation usin go fresistance to plant fungal pathogens]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Ahroecological journal, 3, 90–93 [in Ukrainian].

Agrios, G. (2005). Plant pathology. 5th ed. San Diego, California. Academic Press [in English].

Beznosko, I.V., Parfenyuk, A.I., Havryliuk, L.V. et al. (2020). Vydovyy sklad fitopatohennykh mikromitsetiv nasinnya sortiv kulturnykh roslyn [Species composition of phytopathogenic micromycetes of seeds of cultivated plant varieties]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Ahroecological journal, 2, 84–90. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2020.207685 [in Ukrainian].

Mostovyak, I.I., Demyanyuk, O.S., Parfenyuk, A.I. & Beznosko, I.V. (2020). Variety as a factor in the formation of stable agrocenoses of cereals [Variety as a factor in the formation of stable agrocenoses of cereals]. Visnyk poltavskoyiderzhavnoyi ahrarnoyi akademiyi — Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 2, 110–118. DOI: https://doi.org/10.31210/visnyk2020.02.13 [in Ukrainian].

Broggi, L.E., González, H.H.L., Resnik, S.L. & Pacin, A. (2007). Alternaria alternata prevalence in cereal grains and soybean seeds from Entre Ríos, Argentina. Revista Iberoamericana De Micología, 24, 47–51 [in English].

Ivic, D. (2014). Pathogenicity and potential toxigenicity of seed-borne Fusarium species on soybean and pea. Journal of Plant Pathology, 96, 541–551 [in English].

Sokolova, G.D. (2005). Patogennost Fusarium graminearum, F. culmorum i rezistentnost zernovykh kultur [Pathogenicity of Fusarium graminearum, F. culmorum and resistance of grain crops]. Mikologiya i fitopatologiya — Mycology and phytopathology, 39 (5), 1–11 [in Ukrainian].

Figueroa, M., Hammond Kosack, K.E. & Solomon, P.S. (2018). A review of wheat diseases — a field perspective. Molecular plant pathology, 19 (6), 1523–1536. DOI: https://doi.org/ 10.1111/mpp.12618 [in English].

Gorash, A., Galaev, A., Babayants, O. & Babayants, L. (2014). Leaf rust resistance of bread wheat (Triticum aestivum L.) lines derived from interspecific crosses. Zemdirbyste — Agriculture, 101 (3), 295–302. DOI: https://doi.org/ 10.13080/z-a.2014.101.038 [in English].

Topchiy, T.V. & Sandetska, N.V. (2017). Formuvannya produktyvnosti riznykh za stiykistyu sortiv pshenytsi ozymoyi pid vplyvom hrybnykh khvorob [Formation of productivity of different resistance varieties of winter wheat under the influence of fungal diseases]. Plant Varieties Studying and Protection — Plant Varieties Studying and Protection, 13 (4), 416–422. DOI: https://doi.org/10.21498/2518-1017.13.4.2017.117751 [in Ukrainian].

Dighton, J. (2003). Fungi in ecosystem processes. Marcel Deccer Inc. [in English].

Panfilova, A. & Mohylnytska, A. (2019). The impact of nutrition optimization on crop yield of winter wheat varieties (Triticum aestivum L.) and modeling of regularities of its dependence on structure indicators. Agriculture and Forestry, 65 (3), 157–171. DOI: https://doi.org/10.17707/AgricultForest.65.3.13 [in English].

Likhochvor, V.V., Petrichenko, V.F. (Eds.), Ivashchuk, P.V. & Korniychuk O.V. (2010). Roslynnytstvo. Tekhnolohiyi vyroshchuvannya sil’skohospodarskykh kultur [Plant growing. Technologies for growing crops]. Lviv: Scientific and Production Enterprise "Ukrainian Technologies" [in Ukrainian].

Bilityuk, A.P., Harbar, L.A. & Tsyhanchuk, S.M. (2012). Vplyv elementiv tekhnolohiyi vyroshchuvannya na produktyvnist pshenytsi ozymoyi v umovakh zakhidnoho polissya Ukrayiny [Influence of elements of cultivation technology on productivity of winter wheat in the conditions of the western woodland of Ukraine]. Visnyk Poltavskoyi derzhavnoyi ahrarnoyi akademiyi — Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 3, 68–71 [in Ukrainian].

Fedorenko, V.P. (Ed.), Markov, I.L. & Morderer, E.Y. (2015). Strategy and tactics of plant protection [Stratehiya i taktyka zakhystu roslyn] [in Ukrainian].

Patyka, V.P. & Omelyanets, T.G. (2005). Ekolohichni osnovy zastosuvannya biolohichnykh zasobiv zakhystu roslyn yak alternatyvy khimichnym pestytsydam [Ecological bases of application of biological plant protection products as an alternative to chemical pesticides]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Ahroecological journal, 2, 21–24 [in Ukrainian].

Sarah, J.C., Anne, M.B. & George, P.C. (2005). Regulation and biosynthesis of carbapenem antibiotics in bacteria. Nat. Rev. Microbiol., 343–353 [in English].

Kravchenko, N.O., Kopylov, YE.P., Holovach, O.V. & Dmytruk, O.M. (2014). Otsinka patohenosti gruntovoho hryba Trichoderma viride [Evaluation of the pathogenicity of the soil fungus Trichoderma viride]. Silskohospodarska mikrobiolohiya — Agricultural microbiology, 20, 23–28. DOI: https://doi.org/10.35868/1997-3004.20.23-28 [in Ukrainian].

Yakist gruntu: Vyznachennya chyselnosti mikroorhanizmiv u hrunti metodom posivu na tverde (aharyzovane) zhyvylne seredovyshche [Soil quality: Determination of the number of microorganisms in the soil by sowing on a solid (agar) nutrient medium]. (2015). DSTU 7847:2015 from 22nd June 2015. Kyiv: Derzhstandart Ukrainy [in Ukrainian].

Nasinnia silskohospodarskykh kultur. Metody vyznachennia yakosti [Seeds of agricultural crops. Methods fordetermining quality ]. (2003). DSTU 4138-2002 from 01st January 2004. Kyiv: Derzhstandart Ukrainy [in Ukrainian].

Bilay, V.I. (1982). Metody eksperimentalnoy mikologii [Methods of experimental mycology]. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].

Guaro, J., Gene, J., Stchigel, M., Figueras, A. & Samson, A. (Ed.). (2012). Atlas of soil Ascomycetes. Reus Spain [in English].

Tsuneo, W. (2010). Pictorial atlas of soil and seed fungi: morphologies of cultured fungi and key to species, third edition. Boca Raton [in English].

Koval, E.Z., Rudenko, A.V., Voloshchuk, N.M. & Varbanets, L.D. (Ed.). (2016). Penicillium: a guide to the identification of 132 species (reducers, destructors, pathogens, producers) [Penitsillii: rukovodstvo po identifikatsii 132 vidov (redutsentov, destruktorov, patogenov, produtsentov)]. Kyiv: National Research Research and Restoration Center of Ukraine [in Ukrainian].

Colin, K.C., Elizabeth, M.J. & David, W.W. (Ed.). (2013). Identification of pathogenic fungi. WileyBlackwell, USA [in English].

Mirchik, T.G. (1988). Mycology of the soil [Mikolohiya gruntu]. Moscow: Vidavnitstvo MDU [in Russian].

Khokhryakov, M.K. (1974). Metodicheskiye ukazaniya po yeksperimental’nomu izucheniyu fitopatogennykh gribov [Guidelines for the experimental study of phytopathogenic fungi]. Lvov: Izd-vo "Nauka" [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-02-14

Номер

Розділ

Статті