Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей команды китайских исследователей из Колледжа растениеводства и технологий, Хуачжунский сельскохозяйственный университет, и Института хлопка Аньхойской академии сельскохозяйственных наук, в которой приводятся результаты по тестированию нового протравителя для семян пшеницы.
«TFC (10% тифлузамид-флудиоксонил-клотианидин) представляет собой новый агент для покрытия семян пшеницы.В Китае обработка семян фунгицидами в настоящее время широко используется для борьбы с болезнями всходов пшеницы, такими как Rhizoctonia Cerealis и Bipolaris Sorokiniana. Вместе с тем почвенным микробам в последнее время уделяется все больше внимания из-за их предполагаемого воздействия на здоровье и продуктивность растений, поскольку некоторые из них могут выполнять функции стимулирования роста растений, биоконтроля и фиторемедиации . Поддержание разнообразного почвенного микробного сообщества важно для устойчивого сельского хозяйства и этот аспект следует учитывать при обработке семян. С развитием технологии секвенирования генов в последние годы установлено влияние разнообразия ризосферных почвенных микроорганизмов на растения.
Еще одним следствием изменений почвенного микробного сообщества являются изменения в тканях растений, которые позволят лучше раскрыть механизм действия покрытия семян на рост проростков. Методы транскриптома, которые могут выявить изменения в тканях растений после применения химических фунгицидов, в этом исследовании были объединены с анализом микробиома, чтобы дать представление о влиянии 10% TFC на рост рассады. Таким образом, анализ микробного сообщества ризосферы почвы и секвенирование транскриптома помог получить представление о сложных биологических процессах, связанных с стимуляцией роста проростков пшеницы, вызванной агентами, покрывающими семена», описывают авторы суть работы.
Конкретными задачами работы были изучение влияния выбранных протравителей на микроэкологию почвы и выявление механизма воздействия протравителя на рост проростков в лабораторных и полевых условиях. С одной стороны, растения пшеницы выращивали из семян, обработанных 10% TFC, и, с другой стороны, были контрольные участки без обработки и участки с положительным фунгицидным контролем.
В эксперименте использовался сорт Янмай 20, один из самых популярных сортов озимой пшеницы в Китае. Активные ингредиенты нового протравителя, такие как тифлузамид, флудиоксонил, клотианидин и другие, смешивали в определенных пропорциях с получением водного раствора желаемой консистенции. Затем в водный раствор в определенном соотношении добавляли другие добавки (пленкообразующие вспомогательные вещества, регуляторы роста растений, диспергаторы, красители и др.), при непрерывном перемешивании по технологии доводили до полного растворения и стабильности.
В полевых испытаниях агент для покрытия семян (10% TFC) оказал значительное влияние на биомассу, стебель и длину корня пшеницы, хотя и наблюдались различия в биомассе пшеницы между различными участками. По стимуляции прорастания, роста и биомассы этот препарат в целом показал лучшие результаты как на контроле без обработки, так и на участках с положительным контролем (дифеноконазол + флудиоксонил + тиаметоксам). Был установлен высокий эффект контроля глазковой пятнистости (церкоспореллез) – распространенного заболевания.
«Эти результаты показывают, что использование 10% TFC в качестве агента, покрывающего семена, по-видимому, позволяет эффективно контролировать глазковую пятнистость пшеницы, одновременно оказывая положительное влияние на прорастание и рост культуры в поле», сообщают авторы.
Обработка семян существенно повлияла на альфа-разнообразие микроорганизмов - ограничила развитие патогенных в пользу полезных.
Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, Bacillus, Mortierella, Fusicolla и Fusarium были основными типами или родами сообщества ризосферных почвенных микроорганизмов, относительная численность которых увеличивалась за счет агентов покрытия.
Протеобактерии могут подавлять болезни растений и способствовать росту растений. Актинобактерии являются доминирующими типами, которые полезны для растений, поскольку они поддерживают различные нормальные функции и, возможно, контролируют почвенные патогены.
Firmicutes — важная ризосферная бактерия, которая может способствовать росту растений посредством фиксации азота, солюбилизации фосфатов и выработки растительных гормонов.
Bacillus обладает потенциалом противодействовать растительным патогенам.
Mortierella и Fusicolla — роды грибов, полезные для роста и развития растений.
Некоторые виды Fusarium вносят важный вклад в защиту растений, могут способствовать симбиотическому эффекту арбускулярных микоризных грибов и смягчать вредное воздействие засоления на рост пшеницы.
Таким образом, данная обработка увеличивала относительную численность полезных микроорганизмов на уровне родов и вызывала угнетение патогенных, способствуя развитию корневой системы и росту пшеницы.
«Кроме того, нанесение этого покрытия увеличивало экспрессию генов, участвующих в путях передачи сигнала растительных гормонов (JAZ, BZR1, PR1 и JAR1), и снижало регуляцию ингибирования роста растений факторами транскрипции DELLA и BKI1. Совсем недавно мы заметили, что PR1 представляет собой водорастворимый белок, который вырабатывается растениями в ответ на заражение патогенами или стимуляцию биотическими факторами. В совокупности эти результаты показывают, что 10% TFC может принести определенные экономические выгоды, и его внедрение и применение в сельском хозяйстве имеет смысл», заключили авторы исследования.
По статье группы авторов (Чао Чен, Вэй Ван, Шуин Ли, Шун Хэ, Шуфэн Чжэн, Даоцин Сюй), опубликованной в журнале Agronomy 2024 на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.
