Анотація до роботи:

Розенфельд В.В. Епіфітна і ендофітна мікрофлора насіння сосни звичайної Київського Полісся. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 06.03.01 – лісові культури та фітомеліорація. – Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, Київ, 2008.

Робота спрямована на виявлення і вивчення епіфітної й ендофітної аутомікрофлори насіння сосни звичайної та її ролі у вирощуванні садивного матеріалу.

Зі здорового насіння сосни звичайної виділено дійсні (Pseudomonas syringae, Erwinia nimipressuralis, Erwinia cаrotovora) та опортуністичні (Pseudomonas fluorescens, Pantoea agglomerans) фітопатогенні бактерії. Сапротрофну асоціацію аутомікрофлори насіння сосни звичайної формують Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Paenibacillus polymyxa. Мікофлора представлена грибами родів Acremonium, Alternaria, Aspergillus, Mucor, Penicillium, Trichoderma, а також дріжджами.

За результатами дослідження патогенних, фітотоксичних, антагоністичних, бактерицидних і бактеріостатистичних властивостей виділених ізолятів мікроорганізмів виявлено їхній вплив на насіння і проростки сосни звичайної та індикаторних рослин. У взаємовідносинах аутомікрофлори насіння сосни не знайдено чітких ознак антагонізму як у межах виду мікроорганізму, так і між їхніми видами та групами. Антагоністична активність сапротрофних представників мікробної асоціації насіння до фітопатогенних бактерій дуже низька, але їхня сумарна антагоністична активність достатня для того, щоб утримувати фітопатогенні бактерії на насінні сосни звичайної на дуже низькому рівні, тобто чинником обмеження заселення здорового насіння сосни звичайної фітопатогенними бактеріями є сапротрофні мікроорганізми як складова аутомікрофлори. При цьому мікроміцети виявляють більшу антагоністичну активність до фітопатогенних бактерій.

Наголошується, що біологічні і хімічні пестициди певною мірою знезаражують насіння сосни звичайної від епіфітної мікрофлори, але вони не проникають всередину насіння і не звільняють його від ендофітної мікрофлори. Вказується на необхідність під час зберігання та підготовки насіння сосни до висіву підтримувати динамічну рівновагу складових мікробних угруповань.

1. Схожість насіння сосни звичайної в умовах Київського Полісся коливається в межах 74–98 %. Воно заселене бактеріями з-зовні та під насіннєвою шкіркою. Бактерії як з-зовні, так і під нею токсичні для мікроміцетів. Насіння сосни є носієм фітопатогенних бактерій, тому може бути первинним джерелом інфекції.

2. Епіфітна та ендофітна мікрофлора насіння сосни звичайної переважно належить до амоніфікаторів. Кількість їх у 3–5 разів більша серед епіфітів і в 1,1–2,2 – ніж у ендофітів від суми тих мікроорганізмів, що виросли на середовищах Чапека, КАА, Красильникова, Ешбі та Гетчінсона. За видовим складом епіфітна та ендофітна мікрофлора в насінні сосни однакова, але за кількістю епіфітів на 1–2 порядки більше, ніж ендофітів.

3. Серед бактерій насіння сосни звичайної, у т.ч. фітопатогенних, не виявлено антагоністів зі стерильною зоною, яка б перевищувала 5 мм. Проте деякі із сапротрофних штамів слабо пригнічувати ріст фітопатогенних бактерій. Низька антибактеріальна активність штамів мікробної асоціації насіння не може бути основною причиною низького рівня його заселення фітопатогенами.

4. Ізольовані штами з насіння в експерименті викликають захворювання хвої сосни звичайної. Найбільшу агресивність виявляють штами P. sуringaе. Мікрофлора сосни звичайної є фітотоксичною.

5. За морфологічними, біологічними, культуральними, біохімічними ознаками та складом жирних кислот ізольовані з насіння сосни фітопатогенні бактерії належать до видів P. syringaе, E. nimipressuralis та E. сarotovora. Виявлені на її насінні бактерії є поліфагами.

6. Сапротрофну асоціацію мікрофлори насіння створюють B. subtilis, B. рumilus і P. polymyxa. Вони постійно супроводжують рослини під час їхнього росту і розвитку, а за певних умов спричинюють їх захворювання.

7. Мікофлору насіння сосни звичайної формують гриби родів Mucor Mich., Trichoderma Pers., Aspergillus Mich.ex Fr., Penicillium Link ex Fr., Alternaria Nees emend. Matv., Acremonium Link та дріжджі. На відміну від бактерій їм притаманна більша антагоністична активність до фітопатогенних бактерій. Найактивнішими виявилися P. aurantiogriseum і A. alternatа. Активність P. purpurogenum, A. flavus та Acremonium sp. є вибірковою, оскільки вони не затримують ріст E. carotovora, слабо пригнічують A. tumefaciens і P. fluorescens. До всіх видів грибів найчутливішими були P. syringaе, X. сampestris та С. michiganensіs.

8. У фітопатогенних бактерій не виявлено антигрибну й антибактеріальну активність. Це дає підставу стверджувати, що у природних умовах фітопатогенні бактерії поза патологічним процесом не впливають на ріст мікроміцетів, які лімітують заселення насіння сосни звичайної фітопатогенами. Серед вивчених ізолятів не виявлено стимуляторів росту патогенних мікроорганізмів.

9. Хімічно синтезовані препарати септодор, септодор–форте, фундазол, вітавакс у невеликих концентраціях є бактерицидними для фітопатогенних бактерій, виділених із насіння сосни звичайної. Менш активні препарати мікробного походження – мікосан та мікосан новий. Гранично мінімальні концентрації препаратів, які пригнічують ріст бактерій, нетоксичні для насіння сосни і тому перспективні для захисту рослин від фітопатогенних бактерій.

10. Виявлено, що вітавакс стимулює проростання насіння сосни звичайної.

Публікації автора:

1. Гвоздяк Р.І., Розенфельд В.В., Ващенко Л.М. Фітопатогенні бактерії насіння сосни звичайної // Вісн. держ. агроеколог. ун-ту: Зб. наук. пр. – Житомир: ДАУ, 2005. – № 2. – С. 156–162. (Збір експериментальних даних, проведення досліджень, аналіз і узагальнення отриманих результатів).

2. Розенфельд В.В. Вплив бактеріальної мікрофлори насіння сосни звичайної на його схожість і енергію проростання // Наук. вісн. НЛТУ України: Зб. наук. – техн. пр. – Львів: НЛТУ, 2005. – Вип. 15.5. – С. 86–90.

3. Розенфельд В.В. Мікрофлора насіння сосни звичайної // Лісівництво і агролісомеліорація: Зб. наук. пр. – Харків: УкрНДІЛГА, 2006. – Вип. 110. – С. 271–278.

4. Розенфельд В.В., Ващенко Л.М. Антибактеріальна активність препаратів та її вплив на мікрофлору насіння сосни звичайної // Міжвід. наук.-техн. збірник “Лісове госп-во, лісова паперова і деревообробна промисловість”. – Львів: НЛТУ, – 2006. –Вип. 30. – С. 336–341. (Обробка дослідних матеріалів, аналіз результатів, формулювання висновків).

5. Розенфельд В.В., Ващенко Л.М. Фітопатогенні властивості штамів, виділених із насіння сосни звичайної // Фітопатогенні бактерії. Фітонцидологія. Алелопатія: Зб. статей учасників Міжнарод. наук. конф. Київ, 4–6 жовтня 2005 р. – Житомир: ДАУ, 2005. – С. 122–125. (Проведено дослідження, узагальнено дані, встановлено залежності, сформульовано висновки).

6. Розенфельд В.В., Гойчук А.Ф. Бактериозы семян сосны обыкновенной в Киевском Полесье // Материалы научн.–практ. конф. “Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений”. Красноярск, 24–25 октября 2002 г. – Красноярск: ООО "Поликом", 2002. – С. 56–57. (Збір експериментальних даних, проведення лабораторних досліджень, аналіз і узагальнення отриманих результатів).

7. Розенфельд В.В. Деякі результати вивчення мікрофлори насіння сосни звичайної // Матеріали наук.–практ. конф. “Ліс, наука, суспільство”. Харків, 30–31 березня 2005 р. – Харків: УкрНДІЛГА, – 2005. – С. 50–51.

8. Розенфельд В.В. Микрофлора семян сосны обыкновенной // Материалы научн.–практ. конф. “Устойчивое развитие лесов и рациональное использование лесных ресурсов”. Минск, 6–7 декабря 2005 г. – Минск: БГТУ, – 2005. – С. 148–150.

9. Розенфельд В.В. Фитопатогенные бактерии семян сосны обыкновенной // Материалы научн.–практ. конф. “Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений.” Красноярск, 20–21 октября 2005 г. – Красноярск: СибГТУ, 2005. – С. 93–96.

10. Розенфельд В.В. Бактерії – збудники хвороб насіння сосни звичайної // Матеріали 55–ї наук.-техн. конф. “Наукові основи підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових та урбанізованих екосистем”. Львів, 19–21 травня 2005 р. – Львів: НЛТУ, 2005. – С. 57–59.

11. Розенфельд В.В., Ващенко Л.М. Фітопатогенні властивості штамів, виділених із насіння сосни звичайної // Фітопатогенні бактерії. Фітонцидологія. Алелопатія. Тези доповідей. Київ, 4–6 жовтня 2005 р. – К.: Вид–во "Альфа–Пройм", 2005. – С. 40. (Проведено дослідження, узагальнено дані, встановлено залежності, сформульовано висновки).

12. Розенфельд В.В. Антимікробна дія мікосану і мікосану нового // Лісівництво України в контексті світових тенденцій розвитку лісового господарства. Матеріали Міжнарод. наук.–практ. конф., присвяченої 150–річчю витоків кафедри лісівництва НЛТУ України. – Львів: НЛТУ, 2006. – С. 275–276.