ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ТОМАТА ОТ ФУЗАРИОЗНОЙ ИНФЕКЦИИ
DOI 10.12737/2073-0462-2025-20-3-31-38 УДК 579.64
Аннотация
Совместимость химических и биологических средств защиты растений – важный фактор эффективности биопрепаратов. Исследования проводили с целью изучения совместимости штаммов микроорганизмов Pseudomonas aureofaciens BS 1393, Pseudomonas fluorescens WCS 365, Trichoderma asperellum T302 и Pseudomonas putida PCL 1760 с химическими пестицидами мандипропамид и дифеноконазол, а также оценки их совместного действия на патогенный гриб Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici ZUM2407. Работу выполняли в лабораторных условиях в 2025 году. Эксперименты проводили с использованием двухсекционных чашек Петри для оценки биологической активности летучих соединений. В первой секции культивировали штаммы микроорганизмов, во второй – размещали питательную среду с конидиями патогена или семенами томата для оценки ростостимулирующего эффекта. Концентрации пестицидов использовали в сниженных дозах (в 2 раза ниже рекомендуемых производителем). Даже при низких концентрациях пестицидов в комбинации с микроорганизмами-антагонистами достигается синергетический эффект, обеспечивающий эффективное подавление патогена. Летучие соединения исследуемых штаммов снижали прорастание конидий фитопатогенного гриба с 70,1% в контроле до 10,8…14,2% в опытных вариантах. Выявлены оптимальные комбинации: мандипропамид (2 мл/5 л) + P. putida PCL 1760 для стимуляции роста вегетативной части растений – увеличивала длину стебля на 69% и дифеноконазол (2,5 мл/5 л) + P. aureofaciens BS 1393 для развития корневой системы – повышала длину корня на 108,9%. Наибольшую в опыте устойчивость к химическим компонентам проявил штамм P. aureofaciens BS 1393. Полученные результаты имеют значение для разработки экологически безопасных стратегий защиты растений.
Литература
1. Arie T. Fusarium diseases of cultivated plants, control, diagnosis, and molecular and genetic studies // Journal of pesticide science. 2019. Vol. 44. No. 4. P. 275–281. doi: 10.1584/jpestics.J19-03.
2. Helepciuc F.-E., Todor A. EU microbial pest control: A revolution in waiting // Pest Management Science. 2022. Vol. 78. No. 4: P.1314–325. doi: 10.1002/ps.6721.
3. Köhl J., Kolnaar R., Ravensberg W. J. Mode of Action of Microbial Biological Control Agents Against Plant Diseases: Relevance Beyond Efficacy // Frontiers in Plant Science. 2019. Vol. 10. P. 845. URL: https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2019.00845/full (дата обращения: 04.06.2025). doi: 10.3389/fpls.2019.00845.
4. The Combination of a Biocontrol Agent Trichoderma asperellum SC012 and Hymexazol Reduces the Effective Fungicide Dose to Control Fusarium Wilt in Cowpea / C. Zhang, W. Wang, M. Xue, et. al. // Journal of fungi. 2021. Vol. 7 (9). P. 685. URL: https://www.mdpi.com/2309-608X/7/9/685. (дата обращения: 10.06.2025). doi: 10.3390/jof7090685.
5. Use of Plant Growth-Promoting Bacteria for Biocontrol of Plant Diseases: Principles, Mechanisms of Action, and Future Prospects / S. Compant, B. Duffy, J. Nowak, et. al. // Applied and Environmental Microbiology. 2005. Vol. 71. No. 9. P. 4951. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16151072. (дата обращения: 04.06.2025). doi: 10.1128/AEM.71.9.4951-4959.2005.
6. Сизова О. И. Кочетков В. В., Боронин А. М. Ризосферные бактерии Pseudomonas aureofaciens и Pseudomonas chlororaphis, окисляющие нафталин в присутствии мышьяка // Прикладная биохимия и микробиология. 2010. Т. 46. № 1. С. 45–50.
7. The two-component colR/S system of Pseudomonas fluorescens WCS365 plays a role in rhizosphere competence through maintaining the structure and function of the outer membrane / S. de Weert, L. C. Dekkers, W. Bitter, et. al. // FEMS microbiology ecology. 2006. Vol. 58. No. 2. P. 205–213. doi: 10.1111/j.1574-6941.2006.00158.x.
8. Выделение, очистка и биологическая активность вторичных метаболитов Trichoderma asperellum F-1087 / Л. М. Залялютдинова, А. Г. Бикмуллин, Р. И. Тухбатова и др. // Прикладная биохимия и микробиология. 2018. Т. 54. № 2. С. 201–205. DOI 10.7868/S0555109918020101.
9. Persistence as a constituent of a biocontrol mechanism (competition for nutrients and niches) in Pseudomonas putida PCL1760 / A. K. Miftakhov, R. G. C. Diabankana, M. Frolov, et. al. // Microorganisms. 2022. Vol. 11. No. 1. P. 19. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36677311. (дата обращения: 04.06.2025). doi: 10.3390/microorganisms11010019.
10. Genomic differences between two fusarium oxysporum formae speciales causing root rot in cucumber / E. N. Komissarov, R. G. C. Diabankana, I. Abdeeva, et. al. // J Fungi (Basel). 2025. Vol. 11. No. 2. P. 140. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39997434. (дата обращения: 02.06.2025). doi: 10.3390/jof11020140.
11. Физиологические эффекты действия на растения фунгицидов триазольной природы / Т. П. Побежимова, А. В. Корсукова, Н. В. Дорофеев и др. // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9. № 3. С. 461–476. doi: 10.21285/2227-2925-2019-9-3-461-476.
12. Механизмы контроля Pseudomonas fluorescens корневой гнили ячменя, вызываемой Fusarium culmorum / В. Ю. Шахназарова, Д. С. Сырова, М. И. Лебединский и др. // Прикладная биохимия и микробиология. 2023. Т. 59. № 5. С. 494–501. doi: 10.31857/S0555109923050161.
13. Rhizosphere colonization determinants by plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) / G. Santoyo, C. A. Urtis-Flores, P. D. Loeza-Lara, et. al. // Biology. 2021. Vol. 10. No. 6. P. 475. URL: https://www.mdpi.com/2079-7737/10/6/475. (дата обращения: 10.06.2025). doi: 10.3390/biology10060475.
14. Роль бактерий рода Pseudomonas в устойчивом развитии агросистем и защите окружающей среды / Т. Ю. Коршунова, М. Д. Бакаева, Е. В. Кузина и др. // Прикладная биохимия и микробиология. 2021. Т. 57. № 3. С. 211–227. doi: 10.31857/S0555109921030089.
15. Характеристика бактерий-антагонистов Rhizoctonia solani, выделенных из ризосферы растений перца / В. Ж. Нгуен, Т. О. Дао, Т. Х. Нгуен и др. // Вестник РГАТУ. 2019. № 3 (43). C. 28–35.
16. Сидорова Т. М., Асатурова А. М., Хомяк А. И. Биологически активные метаболиты Bacillus subtilis и их роль в контроле фитопатогенных микроорганизмов // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53. № 1. С. 29–37. doi: 10.15389/agrobiology.2018.1.29rus.
17. Effects of pesticides on environment / I. Mahmood, S. R. Imadi, K. Shazadi, et. al. // Plant, Soil and Microbes. 2016. Vol. 1. P. 253–269. doi: 10.1007/978-3-319-27455-3_13.
1. Arie T. Fusarium diseases of cultivated plants, control, diagnosis, and molecular and genetic studies. Journal of pesticide science. 2019; Vol.44. No.4. 275-281 p. doi: 10.1584/jpestics.J19-03.
2. Helepciuc FE, Todor A. EU microbial pest control: a revolution in waiting. Pest Management Science. 2022; Vol.78. No.4. 1314-325 p. doi: 10.1002/ps.6721.
3. Kohl J, Kolnaar R, Ravensberg WJ. Mode of action of microbial biological control agents against plant diseases: relevance beyond efficacy. [Internet]. Frontiers in Plant Science. 2019; Vol.10. 845 p. [cited 2025, June 04]. Available from: https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2019.00845/full. doi: 10.3389/fpls.2019.00845.
4. Zhang C, Wang W, Xue M. The combination of a biocontrol agent Trichoderma asperellum SC012 and hymexazol reduces the effective fungicide dose to control fusarium wilt in cowpea. [Internet]. Journal of fungi. 2021; Vol.7 (9). 685 p. [cited 2025, June 10]. Available from: https://www.mdpi.com/2309-608X/7/9/685. doi: 10.3390/jof7090685.
5. Compant S, Duffy B, Nowak J. Use of plant growth-promoting bacteria for biocontrol of plant diseases: principles, mechanisms of action, and future prospects. [Internet]. Applied and Environmental Microbiology. 2005; Vol.71. No. 9. 4951 p. [cited 2025, June 04]. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16151072. doi: 10.1128/AEM.71.9.4951-4959.2005.
6. Sizova OI, Kochetkov VV, Boronin AM. [Rhizosphere bacteria Pseudomonas aureofaciens and Pseudomonas chlororaphis oxidizing naphthalene in the presence of arsenic]. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. 2010; Vol.46. 1. 45-50 p.
7. S. de Weert S, Dekkers LC, Bitter W. The two-component colR/S system of Pseudomonas fluorescens WCS365 plays a role in rhizosphere competence through maintaining the structure and function of the outer membrane. FEMS microbiology ecology. 2006; Vol.58. No.2. 205-213 p. doi: 10.1111/j.1574-6941.2006.00158.x.
8. Zalyalyutdinova LM, Bikmullin AG, Tukhbatova RI. [Isolation, purification and biological activity of secondary metabolites of Trichoderma asperellum F-1087]. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. 2018; Vol.54. 2. 201-205 p. DOI 10.7868/S0555109918020101.
9. Miftakhov AK, Diabankana RGC, Frolov M. Persistence as a constituent of a biocontrol mechanism (competition for nutrients and niches) in Pseudomonas putida PCL1760. [Internet]. Microorganisms. 2022; Vol.11. No.1. 19 p. [cited 2025, June 04]. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36677311. doi: 10.3390/microorganisms11010019.
10. Komissarov EN, Diabankana RGC, Abdeeva I. Genomic differences between two fusarium oxysporum formae speciales causing root rot in cucumber. [Internet]. J Fungi (Basel). 2025; Vol.11. No.2. 140 p. [cited 2025, June 02]. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39997434. doi: 10.3390/jof11020140.
11. Pobezhimova TP, Korsukova AV, Dorofeev NV. [Physiological effects of triazole fungicides on plants]. Izvestiya vuzov. Prikladnaya khimiya i biotekhnologiya. 2019; Vol.9. 3. 461-476 p. doi: 10.21285/2227-2925-2019-9-3-461-476.
12. Shakhnazarova VYu, Syrova DS, Lebedinskiy MI. [Mechanisms of Pseudomonas fluorescens control of barley root rot caused by Fusarium culmorum]. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. 2023; Vol.59. 5. 494-501 p. doi: 10.31857/S0555109923050161.
13. Santoyo G, Urtis-Flores CA, Loeza-Lara PD. Rhizosphere colonization determinants by plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR). [Internet]. Biology. 2021; Vol.10. No.6. 475 p. [cited 2025, June 10]. Available from: https://www.mdpi.com/2079-7737/10/6/475. doi: 10.3390/biology10060475.
14. Korshunova TYu, Bakaeva MD, Kuzina EV. [Role of Pseudomonas genus bacteria in the sustainable development of agricultural systems and environmental protection]. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. 2021; Vol.57. 3. 211-227 p. doi: 10.31857/S0555109921030089.
15. Nguen VZh, Dao TO, Nguen TKh. [Characteristics of Rhizoctonia solani antagonist bacteria isolated from rhizosphere of pepper plants]. Vestnik RGATU. 2019; 3 (43). 28-35 p.
16. Sidorova TM, Asaturova AM, Khomyak AI. [Biologically active metabolites of Bacillus subtilis and their role in the control of phytopathogenic microorganisms]. Selskokhozyaystvennaya biologiya. 2018; Vol.53. 1. 29-37 p. doi: 10.15389/agrobiology.2018.1.29rus.
17. Mahmood I, Imadi SR, Shazadi K. Effects of pesticides on environment. Plant, Soil and Microbes. 2016; Vol.1. 253-269 p. doi: 10.1007/978-3-319-27455-3_13.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2026 ВЕСТНИК Казанского государственного аграрного университета

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Метаданные научных статей, включая название, аннотацию, сведения об авторах, список литературы, идентификаторы и иные элементы библиографического описания для дальнейшего неограниченного использования, передаются в редакцию с правом их неограниченного использования на условиях открытой лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).