X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Картофель является одной из наиболее популярных продовольственных культур мира и занимает четвертое место по значимости после риса, пшеницы и кукурузы. Но развитие картофелеводства связано не возможно без искоренения болезней данной сельскохозяйственной культуры. Одной из них является – «бактериальное увядание» или «бурая гниль», которая вызывается Ralstonia solanacearum.

Бактерии вида Ralstonia solanacearum первоначально были описаны Smith E.F.(1986) и известны ранее, как Pseudomonas solanacearum. Они поражают более 200 видов растений, принадлежащих к 53 различным ботаническим семействам, но наиболее чувствительны к патогену представители семейства пасленовых. Бактерии Ralstonia solanacearum широко распространены и приводят к бактериальному увяданию наиболее важных сельскохозяйственных культур в мире, таких как картофель, томаты, перец, баклажан и др. [1-2]. Потери урожая могут достигать 30 % в зависимости от устойчивости сортов картофеля, а при хранении превышают 40 %. Экономический ущерб в России от бурой гнили картофеля составляет 25,9 млрд. рублей.

Способность бактерий инфицировать большое количество хозяев затрудняет ее контроль. На сегодняшний день ни один метод контроля не является достаточно эффективным. Устойчивые сорта, полевая гигиена, севооборот и использование бактерицидов приносят лишь ограниченные успехи [3]. Разработка метода выявления, с также способов профилактики и лечения бурой гнили – это актуальная тематика исследований.

Цель настоящей работы - выделение и типирование бактерий вида Ralstonia solanacearum бактериологическим методом.

Методы изучения биологических свойств выделенных бактерий классические [4-8]. Материалом исследований был клубни картофеля, которые имели признаки бурой гнили при визуальном осмотре – 24 пробы.

Результаты исследований

Клубни картофеля тщательно промывали водопроводной водой, а затем последовательно стерилизовали сначала 1% раствором гипохлорита натрия, потом 70 % этанолом и обжигали над пламенем горелки. Клубни разрезали на небольшие кусочки, захватывая сосудистое кольцо, и помещали их в пробирки с питательной средой следующего состава: гидролизат казеина – 1 г, пептон – 10 г, глюкоза – 5 г, вода – 1 литр (среда готовится при 112 ⁰С в течение 20 минут). Пробирки выдерживали в термостате 48 часов, после чего из них брали суспензию и высевали на среду Кельмана с ТТХ и на картофельный агар с генциан-виолетом.

Среди выросших 16 колоний отбирали наиболее характерные колонии по внешнему виду: маслянистые, розово-красные с небольшими голубоватыми краями и инкубировали на отдельных чашках Петри со средой Кельмана в течение 24 часов. Выделенные чистые культуры засевали на среды: скошенный мясо-пептонный агар, картофельный агар с генцианвиолетом, сахарозно-пептонную среду, среду с L-тирозином [5].

Таблица 1 – Биохимические свойства бактерии Ralstonia solanacearum

Биологические свойства	Результат	Биологические свойства	Результат
1. Наличие гранул поли-ß-гидроксибутирата 2. Тест на оксидазу 3. Тест на уреазу 4. Гидролиз эскулина 5. Гидролиз крахмала 6. Рост при 40˚С 7. Производство флуоресцирующих пигментов 8. Активность каталазы 9. Рост в 1% NaCl 10. Рост в 2% NaCl 11. Тест на активность аргинин дигидролазы 12. Редуцирование нитрата 13. Тест на липазу 14. Определение подвижности 15. Расжижение желатина 16. Тест на утилизацию натрия цитрата 17.Образование индола 18. Тест на утилизацию фенилаланинацетата 19. Гидролиз твин-80 20. Производство левана	+ + + - - - - + + - - + - + - + - - - -	21. Тесты с сахарами: 1) Адонит 2) Салицин 3) Изонит 4) Маннит 5) Сорбит 6) L-Арабиноза 7) Манноза 8) Рамноза 9) Мелибиоза 10) Инулин 11) Трегалоза 12) Мальтоза 13) D-Ксилоза 14) Целлобиоза 15) Глюкоза 16) Лактоза 17) Галактоза 18) Фруктоза 22. Тест на окисление -3% этанола - глицерина 23. Выявление фенилаланиндезаниназы 24. Реакция с яичным желтком	- - - - - - + - - - + + - - + + - + + + - -

Штаммы чистых культур изучались по свойствам, отраженным в таблице 1 [7-8, 9-10].

Анализ биологических свойств выделенных бактерий показал принадлежность 13 штаммов к виду Ralstonia solanacearum. Установлено, что для типирования вышеназванных бактерий используется значительное количество расходных материалов и методики чрезвычайно трудоемки [11-12]. Это свидетельствует о необходимости модификации бактериологической схемы выделения Ralstonia solanacearum, например введением этапа фаготипирования.

Список литературы

Alka, Grover. Chakrabarti-Rapid Method for Isolation of PCR Amplifiable Genomic DNA of Ralstonia solanacearum Infested in Potato Tubers / Grover Alka, K. Swarup // Advances in Microbiolog. – 2012. - № 2. - Р.441-446.

Hayward, A. C. Biology and Epidemiology of Bacterial Wilt Caused by Pseudomonas solanacearum / A.C. Hayward // Annual Review of Phytopathology. – 1991. - Vol.29. – Р. 65-87.

Kelman, A. The relationship of pathogenicity in Pseudomonas solanacearum to colony appearance on a tetrazolium medium / А. Kelman // Phytopathol. – 1954. - № 44. – Р. 693–695.

Smith, E.F. A bacterial disease of the tomato, eggplant and Irish potato (Bacillus solanacearum nov. sp.) / E.F Smith // Div. Veg. Phys. and Path. – 2014. - Bul. 12. U. S. Dept. Agr. – Р. 1896.

Васильев, Д.А. Методы общей бактериологии / Д.А. Васильев, С.Н. Золотухин. - Ульяновск, 2006. – 238с.

Желдакова, Р.А. Фитопатогенные микроорганизмы. Учебно-метод. пособ. / Р.А. Желдакова, В.Е. Мямин. – Минск: БГУ, 2006. - 116с.

Каримова, Е.В. Микроорганизмы, вызывающие карантинные для Российской Федерации бактериальные болезни растений / Е.В. Каримова, Ю.А. Шнейдер, В.Г. Заец [и др.] // Вестник Российского университета дружбы народов. Агрономия и животноводство. – 2013. - № 2. – С. 31-33.

Лазарев, А.М. Методы изучения бактериозов картофеля / А.М. Лазарев. - С.-Пб., 2001. - 27с/

Шокина, К.В. Бактерии Ralstonia solanacearum - возбудитель бурой гнили картофеля / К.В. Шокина, П.С. Майоров, Н.А. Феоктистова, К.Н. Саппаров, Д.А. Васильев // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: материалы VIII международной научно-практической конференции. - 2017. - С. 277-283.

Шокина, К.В. Cхема выделения и типирования Ralstonia solanacearum / К.В. Шокина, П.С. Майоров, Н.А. Феоктистова, К.Н. Саппаров, Д.А. Васильев // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: материалы VIII международной научно-практической конференции. - 2017. - С. 284-287.

Шокина, К.В. Исследование образцов торфосорбентов на наличие бактерий рода Вacillus и Рseudomonas / К.В. Шокина, П.С. Майоров, Н.А. Феоктистова, А.К. Морозова, М.А. Лыдина, С.Н. Золотухин, Д.Н. Хлынов // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения Материалы VII Международной научно-практической конференции. - 2016. - С. 284-289.

Майоров, П.С. Исследование образцов торфосорбентов на наличие бактерий рода Аctinomycetales и определение общей численности сапрофиных микроорганизмов / П.С. Майоров, К.В. Шокина, В.А. Милинская, Н.А. Феоктистова, Д.А. Васильев, В.Г. Захарова, Е.Г. Логинова, А.А. Щербина, Ю.А. Райчинец // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: материалы VII Международной научно-практической конференции. - 2016. - С. 247-252.

Кудряшова, К.В. Изучение видового разнообразия бактерий рода Вacillus, контаминирующих корне- и клубнеплоды / К.В. Кудряшова, Н.А. Феоктистова, М.А. Лыдина, Д.А. Васильев, Б.И. Шморгун // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: материалы VI Международной научно-практической конференции. - 2015. - С. 95-98.

Код для цитирования: Скопировать