Байберри или ягоды восковницы красной – популярный китайский продукт, богатый полезными веществами. Ягоды можно есть как в свежем виде, так и использовать для переработки в желе, джемы, сок и вино. В разных районах Китая производство байберри служит источником заработка, но культура подвержена фитофторозу. При этом, цены на органические ягод выше, чем на традиционные, следовательно, есть смысл поискать химическим пестицидам альтернативу

Группа исследователей из китайских научных организаций (Государственная ключевая лаборатория биологии риса и ключевая лаборатория Министерства сельского хозяйства по молекулярной биологии патогенов сельскохозяйственных культур и насекомых, Институт биотехнологии, Университет Чжэцзян, Ханчжоу; Институт садоводства Чжэцзянской академии сельскохозяйственных наук, Ханчжоу; Департамент карантина растений, Шанхайский центр развития сельскохозяйственных технологий, Шанхай) опубликовали свою работу по биоконтролю на портале MDPI.

Внимание в статье обращено на защиту восковницы красной от фитофтороза.

«Байберри (Myrica rubra) – плодово-ягодное растение родом из восточной Азии. В Китае ягоды байберри любят за привлекательный цвет и вкус, а также они полезны для здоровья - содержат высокий уровень биологически активных соединений, таких как антоцианы и флавонолы, с высоким антиоксидантным действием.

восковница

Фото: KENPEI.

Байберри - популярное растение, которое коммерчески культивируется в различных местах Китая, в основном в провинциях Фуцзянь, Гуйчжоу, Сычуань, Юньнань и Чжэцзян.

Поскольку это экономически важная плодовая культура, то защита от вредителей и болезней выходит в приоритет.

В Китае на восковнице красной распространен фитофтороз (так в районе Чжэцзян к 2011 году вспышка фитофтороза покрыла 6000 га). Темно-коричневое поражение может распространиться на всю ветку и растение, вызывая обесцвечивание ксилемы, и больные деревья гибнут в течение одного-четырех лет.

Пять видов грибов, а именно Epicoccum sorghinum, Neofusicoccum parvum, Lasiodiplodia theobromae, Nigrospora oryzae и P. Myricae, вызывают заболевание.

Ученые провели исследование фунгицидов, таких как пираклостробин, манкоцеб, прохлораз (соль меди), 15% дифеноконазола + 15% пропиконазола, ипродион, тиофанат-метил, тебуконазол, дифеноконазол, азоксистробин, хлороталонил, миклобутанидазол, карбокси-матрин, миклобутанданил и матрин против этих патогенов. Они также провели предварительный эксперимент по биоконтролю посредством применения ризосферных грибов.

Ризосфера является важной зоной обитания полезных бактерий, называемых ризобактериями, способствующими росту растений (PGPR).

Эти бактерии производят стимулирующие рост фитогормоны, увеличивая поглощение питательных веществ, растворяя неорганические фосфаты и связывая азот. Они также могут ограничивать распространение патогенов, а, следовательно, использоваться для противодействия нескольким грибным патогенам в качестве альтернативы химическим фунгицидам.

Идентифицировано множество агентов биоконтроля, включая роды Bacillus, Pseudomonas и Streptomyces.

Многие виды Bacillus применялись в качестве агентов биоконтроля.

Наиболее часто исследуемые штаммы биоконтроля относятся к B. amyloliquefaciens, B. licheniformis и B. Subtilis.

Прямые механизмы контроля патогенов могут происходить с помощью различных средств, таких как производство гидролитических ферментов, противогрибных соединений, липопептидов или антибиотиков.

Косвенно эти бактерии могут вызывать системную резистентность к патогенам.

Несколько родов бактерий, таких как Bacillus, Paenibacillus, Sphingobium, Novosphingobium, Rhizobium, Caulobacter, Stenotrophomonas, Chitinophaga, Flavobacterium и Burkholderia были обнаружены как эндофиты сладкого картофеля.

Тем не менее, проведено очень мало исследований по использованию этих бактерий в биоконтроле патогенных грибов растений.

Таким образом, на основании вышеизложенного, настоящее исследование проводилось для оценки потенциала и механизмов биоконтроля ризосферных бактерий B. tequilensis и B. siamensis, которые могут противодействовать потенциальному грибковому патогену P. versicolor XJ27, вызывающему фитофтороз куста байберии.

Грибной патоген P. versicolor XJ27, один из возбудителей фитофтороза, предоставил Институт садоводства Чжэцзянской академии сельскохозяйственных наук, Китай.

Образцы почвы были отобраны в ризосферной зоне поля под сладким картофелем в Ханчжоу, Китай.

Антагонистические потенциалы ризосферных изолятов исследовали в соответствии с методом двойного культивирования и для молекулярной идентификации отбирали ризосферные бактерии с антагонистическими потенциалами.

По результатам, 10 изолятов показали значительное подавление роста мицелия грибного патогена. Ингибирование мицелия колебалось от 64,0% до 82,9%.

Штаммы S3 и S5 показали сравнительно более высокую активность, чем другие изоляты.

Суспензии антагонистических бактериальных культур S3 и S5 ингибировали рост мицелия на 82,9% и 76,2% соответственно. Их фильтраты внеклеточных культур имели ингибирование роста мицелия на 86,8% и 82,2% соответственно. В анализе отделенного листа фильтраты внеклеточной культуры S3 и S5 ингибировали размер поражения листа на 82,3% и 76,2% соответственно.

Основываясь на характеристиках in vitro, два изолята S3 и S5 были отобраны для дальнейшего исследования.

Микроскопическое наблюдение показало, что S3 может изменять морфологию гиф P. versicolor XJ27.

Гифы, обработанные S3, были повреждены, скручены и сломаны, в отличие от нормальных четко очерченных гиф в контроле.

бактериальная обработка фитофторы

Бактериальная обработка вызвала истончение клеточной стенки и потерю клеточного содержимого, в то время как в контроле клеточные стенки имели нормальную толщину и содержали органеллы.

И S3, и S5 обладают хитиназной и протеазной активностью; они производят ряд липопептидов, таких как сурфактин, итурин и микосубтилин. Следовательно, если пригодность и эффекты применения бактериальной суспензии или фильтрата внеклеточной культуры могут быть достигнуты в полевых условиях, эти бактерии могут быть рекомендованы в качестве средств биоконтроля против возбудителей фитофтороза байберри».

(Источник: www.mdpi.com. Фото ягод восковницы – Yongxinge).