Перспективы штамма 23В78/1 Serratia plymuthica как агента биоконтроля для защиты томата
- Авторы: Платонов В.А.1, Нжойа М.Б.1, Еланский А.С.1, Скоков Д.Н.1, Еланский С.Н.1,2, Чудинова Е.М.1
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 20, № 2 (2025): Прикладные факторы рынка лекарственных средств
- Страницы: 253-262
- Раздел: Защита растений
- URL: https://journal-vniispk.ru/2312-797X/article/view/315846
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-797X-2025-20-2-253-262
- EDN: https://elibrary.ru/NRKGKR
- ID: 315846
Цитировать
Аннотация
Защита томата от болезней необходима для получения высоких урожаев качественных плодов. В условиях защищенного грунта томат плодоносит до 265 дней, при этом сбор плодов производят 1 или 2 раза в неделю начиная с 60 суток после прорастания семечки у ранних сортов и 100 суток у поздних. При выращивании томата, в особенности в период плодоношения, оптимально применение биологических средств защиты, которые в отличии от химических безвредны для человека и не накапливаются в плодах. Существующие биопрепараты недостаточно эффективны против всего комплекса болезней томата, в связи с чем необходимо искать новые штаммы микроорганизмов. Приведены результаты исследования штамма 23В78/1 Serratia plymuthica с целью изучения перспективы его использования в качестве агента биоконтроля. Препараты на основе данного вида в Российской Федерации не зарегистрированы. Видовая идентификация определена в результате анализа видоспецифичной последовательности гена 16S рибосомной РНК и по биохимическому профилю. Антагонистическую активность в отношении фитопатогенных грибов оценивали in vitro методом двойных культур. Проверку фитотоксичности проводили на прорастающих семенах томата. Оценка антагонистического действия выявила эффективность в отношении фитопатогенных грибов Alternaria solani, Botrytis cinerea, Colletotrichum truncatum, Fusarium citri, F. incarnatum, F. duofalcatisporum, F. incarnatum, F. oxysporum, Globisporangium ultimum, Sclerotinia sclerotiorum. Максимальный антагонистический эффект отмечен при попарном сращивании с грибом B. cinerea, мицелий которого рос строго в противоположную сторону от бактерии. Проращивание семян томата в присутствии штамма 23B78/1 не выявило угнетающего действия на прорастание семян и развитие молодых растений томата. Проведенная работа показывает, что штамм Serratia plymuthica 23B78/1 перспективен для создания биопрепарата с фунгицидным действием для защиты томата.
Ключевые слова
Об авторах
Владислав Андреевич Платонов
Российский университет дружбы народов
Email: vlad97p@gmail.com
ORCID iD: 0009-0008-9719-5815
аспирант агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института
Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8Мбум Белниссе Эрика Нжойа
Российский университет дружбы народов
Email: 1032215646@pfur.ru
ORCID iD: 0009-0008-4650-0971
студент агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института
Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8Александр Сергеевич Еланский
Российский университет дружбы народов
Email: sasha.elansky@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7485-7654
аспирант агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института
Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8Денис Николаевич Скоков
Российский университет дружбы народов
Email: 1132236262@pfur.ru
ORCID iD: 0009-0006-4851-3747
студент агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института
Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8Сергей Николаевич Еланский
Российский университет дружбы народов; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: elanskiy_sn@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0003-1697-1576
SPIN-код: 6827-8026
доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник биологического факультета, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; профессор агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института, Российский университет дружбы народов
Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8; Российская Федерация, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12Елена Михайловна Чудинова
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: chudinova_em@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0003-3157-494X
SPIN-код: 6688-8116
кандидат биологических наук, доцент агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института
Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8Список литературы
- Bae HJ, Kim S-H, Jeong Y, Park S, Ochar K, Hong Y, et al. Optimal Planting Time for Summer Tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.) Cropping in Korea: Growth, Yield, and Photosynthetic Efficiency in a Semi-Closed Greenhouse. Plants. 2024;13(15):2116. doi: 10.3390/plants13152116 EDN: BSCUPH
- Srinivas C, Devi DN, Murthy KN, Mohan CD, Lakshmeesha TR, Singh B, et al. Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici causal agent of vascular wilt disease of tomato: Biology to diversity. A review. Saudi journal of biological sciences. 2019;26(7):1315–1324. doi: 10.1016/j.sjbs.2019.06.002
- Frank R, Braun HE, Ripley BD, Pitblado R. Residues of Nine Insecticides and Two Fungicides in Raw and Processed Tomatoes. J Food Prot. 1991;54(1):41–46. doi: 10.4315/0362-028X-54.1.41
- Abreo E, Valle D, González A, Altier N. Control of damping-off in tomato seedlings exerted by Serratia spp. strains and identification of inhibitory bacterial volatiles in vitro. Syst Appl Microbiol. 2021;44(2):126177. doi: 10.1016/j.syapm.2020.126177 EDN: OMPSSK
- Dhar Purkayastha G, Mangar P, Saha A, Saha D. Evaluation of the biocontrol efficacy of a Serratia marcescens strain indigenous to tea rhizosphere for the management of root rot disease in tea. PLoS One. 2018;13(2): e0191761. doi: 10.1371/journal.pone.0191761 EDN: YEJVBB
- Pereira ÉJMC, Amorim ÉADF, Aragão FMM, Câmara WDS, Araújo MC, Pereira CDDS, et al. Biocontrol potential of Serratia Marcescens (B8) and Bacillus sp. (B13) isolated from urban mangroves in Raposa. Brazil Life. 2023;13(10):2036. doi: 10.3390/life13102036 EDN: GTTLNC
- Li Z, Ma J, Li J, Chen Y, Xie Z, Tian Y, et al. A Biocontrol Strain of Serratia plymuthica MM Promotes Growth and Controls Fusarium Wilt in Watermelon. Agronomy. 2023;13(9):2437. doi: 10.3390/agronomy13092437 EDN: ZINGFU
- Sayahi N, Sportelli G, Carluccio AV, Ebel C, Mechichi T, Cillo F, et al. The Serratia sp. strain C2 confers tomato tolerance to high salt, virus infection and both stresses in combination. Current Plant Biology. 2024;40:100390. doi: 10.1016/j.cpb.2024.100390 EDN: KQMIWZ
- Lane DJ. 16S/23S rRNA sequencing. In: Stackebrandt E, Goodfellow M. (eds.) Nucleic Acid Technologies in Bacterial Systematics. Wiley: Chichester; 1991. p.115–175.
- Ali S, Hameed S, Shahid M, Iqbal M, Lazarovits G, Imran A. Functional characterization of potential PGPR exhibiting broad- spectrum antifungal activity. Microbiol Res. 2020;232:126389. doi: 10.1016/j.micres.2019.126389 EDN: DULSLK
- Rafii F. Serratia. In: Encyclopedia of Food Microbiology. Academic press; 2014. p.371–375. doi: 10.1016/B978-0-12-384730-0.00304-9 EDN: TPKQPW
- Kulkova I, Wróbel B, Dobrzyński J. Serratia spp. as plant growth-p romoting bacteria alleviating salinity, drought, and nutrient imbalance stresses. Front Microbiol. 2024;15:1342331. doi: 10.3389/fmicb.2024.1342331
- Czajkowski R, van der Wolf JM. Draft genome sequence of the biocontrol strain Serratia plymuthica A30, isolated from rotting potato tuber tissue. J Bacteriol. 2012;194(24):6999–7000. doi: 10.1128/JB.01699–12
- Barman S, Bhattacharya SS, Mandal NC. Serratia. In: Beneficial Microbes in Agro- Ecology. Academic Press; 2020. p.27–36. doi: 10.1016/B978-0-12-823414-3.00003-4
- Akila AH, Ali MAS, Khairy AM, Elnahal AS, Alfassam HE, Rudayni HA, et al. Biological control of tomato bacterial leaf spots and its impact on some antioxidant enzymes, phenolic compounds, and pigment content. Biology. 2024;13(6):369. doi: 10.3390/biology13060369 EDN: ILLCMX
Дополнительные файлы
