Лінійний ріст представників мікобіоти насіння пшениці
Анотація
Гриби комплексу насіння пшениці взаємодіють з рослиною на різних етапах її розвитку та між собою. Можливо, у результаті конкуренції краще виділяються гриби з найвищою швидкістю росту. Метою досліджень було порівняти ріст колоній на поживному середовищі для градації грибних родів та видів з насіння пшениці за агресивністю. Ці дані допоможуть зробити висновки про результативність мікоекспертизи насіння пшениці озимої. Аналіз грибного комплексу провели на картопляно-глюкозному агарі. Семиденні культури грибів висіяли у центр чашок Петрі. Визначили лінійний ріст колоній грибів на КГА з додаванням гентаміцину. Було вивчено особливості розвитку 12 представників мікобіоти насіння з Північного Сходу України врожаїв 2017−2019 рр. За аналізу грибного комплексу встановили домінування Alternaria sp. та незначне виділення Fusarium sp. Перше порівняння лінійного росту Fusarium graminearum, F. poae та Alternaria tenuissima у 2017 р. показало, що фузарієві колонії швидше ростуть на середовищі. У 2018 р. детально вивчили особливості росту A. arborescens, який швидко зайняв домінуюче положення у мікофлорі насіння пшениці, та малопоширеного Trichothecium roseum. За порівняння росту швидкоростучого F. graminearum з поширеним Aureobasidium pullulans та агресивним Nigrospora oryzae встановили найшвидший розвиток третього та найповільніший другого виду. F. poae заповнив чашку Петрі на шосту добу, Penicillium — на 22-гу. У 2019 р. у першому досліді за порівняння F. poae, F. sporotrichioides та A. avenicola другий вид мав найгірші показники росту. У другому досліді він став другим за швидкістю розвитку колонії при дослідженні росту семи видів. Ізоляти N. oryzae у 2018 р. були агресивнішими, ніж у 2019 р. Ріст колоній на КГА не вплинув на виділення грибів з насіння пшениці озимої. За загального домінування Alternaria sp. найвищу радіальну швидкість мав N. oryzae. Швидко розвивались Fusarium sp. з (F. poae, F. sporotrichioides, F. verticillioides і F. graminearum) та B. sorokiniana, A. arborescens та A. avenicola росли на рівні з A. pullulans, Penicillium та T. roseum за швидкістю відставали від інших грибів і найдовше заповнювали чашки Петрі. A. tenuissima мав найменшу радіальну швидкість росту
Ключові слова
грибний комплекс насіння, ріст колоній, картопляно-глюкозний агар, пшениця озима
[1] Dominguez, J., Mejía, C., Sisterna, M., Sautua, F., & Carmona, M. (2020). Evaluation of culture media for the growth of Bipolaris sorokiniana and Drechslera teres. Summa Phytopathologica, 46(2), 171-172. doi: 10.1590/0100-5405/181689.
[2] Dospekhov, B.A. (1985). Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results). Moscow: Agroprom publishing house.
[3] Eskola, M., Kos, G., Elliott, C.T., Hajšlová, J., Mayar, S., & Krska, R. (2020). Worldwide contamination of food-crops with mycotoxins: Validity of the widely cited ‘FAO Estimate’ of 25%. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 60, 2773-2789. doi: 10.1080/10408398.2019.1658570.
[4] Gagkaeva, T.Yu., Gavrilova, O.P., Levitin, M.M., & Novozhilov, K.V. (2011). Fusarium of grain crops. Protection and Quarantine of Plants, 5, 70-112.
[5] Gannibal, Ph.B. (2011). Monitoring of alternarioses of crops and identification of fungi of the genus Alternaria. A manual. St. Petersburg: VIZR.
[6] Golosna, L.M. (2015). Species composition of fungi of the genus Alternaria Nees on winter wheat grain. Quarantine and Plant Protection, 5, 1-3.
[7] Golosna, L.M. (2021). Black germ of winter wheat seeds. Quarantine and Plant Protection, 3(266), 13-17. doi: 10.36495/2312-0614.2021.3.13-17.
[8] Gritsev, O.A., Zozulya, O.L., Vorobyova, N.G., & Skivka, L.M. (2018). Monitoring of species composition of fungi of the genus Fusarium in winter wheat seed material on the territory of Ukraine. Microbiology and Biotechnology, 2, 81-89. doi: 10.18524/2307-4663.2018.2(42).134443.
[9] Hardoim, P.R., van Overbeek, L.S., Berg, G., Pirttila, A.M., Compant, S., Campisano, A., Doring, M., & Sessitsch, A. (2015). The hidden world within plants: Ecological and evolutionary considerations for defining functioning of microbial endophytes. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 79, 293-320. doi: 10.1128/MMBR.00050-14.
[10] Kurchenko, I.M., Yurieva, E.M., & Voychuk, S. (2015). Growth of micromycetes from different ecological niches on agar nutrient media. Mikrobiolohichnyi Zhurnal, 77, 37-46. doi: 10.15407/microbiolj77.05.037.
[11] Kuźniar, A., Włodarczyk, K., Grządziel, J., Woźniak, M., Furtak, K., Gałązka, A., Dziadczyk, E., Skórzyńska-Polit, E., & Wolińska, A. (2020). New insight into the composition of wheat seed microbiota. International Journal of Molecular Sciences, 21(13), article number 4634. doi: 10.3390/ijms21134634.
[12] Leslie, J.F., & Summerell, B.A. (2006). The fusarium laboratory manual. Iowa: Blackwell Publishing.
[13] Lukanowski, A., Lenc, L., & Sadowski, C. (2008). First report on the occurrence of Fusarium langsethiae isolated from wheat kernels in Poland. Plant Disease, 92(3), article number 488. doi: 10.1094/PDIS‑92-3-0488A.
[14] Manamgoda, D.S., Rossman, A.Y., Castlebury, L.A., Crous, P.W., Madrid, H., Chukeatirote, E., & Hyde, K.D. (2014). The genus Bipolaris. Studies in Mycology, 79, 221-288. doi: 10.1016/j.simyco.2014.10.002.
[15] 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. Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 2, 111-118. doi: 10.31210/visnyk2020.02.13.
[16] Ostrovskiy, D.M., Kornienko, L.E., Andriychuk, A.V., & Zotsenko, V.M. (2018). Micromycetes of wheat grain in Ukraine. Scientific Bulletin of Veterinary Medicine, 1, 116-122.
[17] Peng, Y., Li, S.J., Yan, J., Tang, Y., Cheng, J.P., Gao, A.J, Yao, X., Ruan, J.J., & Xu, B.L. (2021). Research progress on phytopathogenic fungi and their role as biocontrol agents. Frontiers in Microbiology, 12, article number 670135. doi: 10.3389/fmicb.2021.670135.
[18] Poliksenova, V.D., Khramtsov, A.K., & Piskun, S.G. (2004). Guidelines for the special workshop on the section “Mycology. Methods for the experimental study of microscopic fungi”. Minsk: BSU.
[19] Pospelov, S., Pospelova, A., Kovalenko, N., Sherstiuk, E., & Zdor, V. (2020). Biocontrol of mycoflora of winter wheat seeds. Web of Conferences, 176, article number 03001. doi: 10.1051/e3sconf /202017603001.
[20] Rozhkova, T.O. (2021). Influence of genotype on representativeness of Alternaria sp. inside the seeds of winter wheat. Quarantine and Plant Protection, 3 (266), 8-12. doi: 10.36495/2312-0614.2021.3.8-12.
[21] Shahzad, R., Khan, A.L., Bilal, S., Asaf, S., & Lee, Y.J. (2018). What is there in seeds? Vertically transmitted endophytic resources for sustainable improvement in plant growth. Frontiers in Plant Science, 9, article number 24. doi: 10.3389/fpls.2018.00024.
[22] Shashko, Yu.K. (2020). Mycelium growth rate of Fusarium fungi as an indicator of phytopatogen aggressiveness. Bulletin of the Mari State University. Chapter “Agriculture Economics”, 6(1), 66-73. doi: 10.30914/2411-9687-2020-61-66-73.
[23] Venkatesh, N., & Keller, N.P. (2019). Mycotoxins in conversation with bacteria and fungi. Frontiers in Microbiology, 10, article number 403. doi: 10.3389/fmicb.2019.00403.
[24] Wang, M., Liu, F., Crous, P., & Cai, L. (2017). Phylogenetic reassessment of Nigrospora: Ubiquitous endophytes, plant and human pathogens. Persoonia — Molecular Phylogeny and Evolution of Fungi, 39, 118-142. doi: 10.3767/persoonia.2017.39.06.
[25] Watanabe, T. (2002). Pictorial atlas of soil and seed fungi. Boca Raton: CRS Press LLC.
[26] Woudenberg, J., Groenewald, J., Binder, M., & Crous, P. (2013). Alternaria redefined. Studies in Mycology, 75, 171-212. doi: 10.3114/sim0015.
[27] Zalar, P., Gostincar, C., de Hoog, G.S., Ursic, V., Sudhadham, M., & Gunde-Cimerman, N. (2008). Redefinition of Aureobasidium pullulans and its varieties. Studies in Mycology, 61, 21-38. doi: 10.3114/sim.2008.61.02.