Способ определения суммарной фитотоксичности комплекса микроскопических грибов почвы

Способ определения суммарной фитотоксичности комплекса микроскопических грибов почвы

Реферат

Изобретение относится к почвенной микробиологии, а именно определению токсигенности микроскопических грибов почвы.

Известен способ (Берестецький О.О. Простий метод виявления фiтотоксичных речовин, утворюваних мiкроорганiзмами // Мiкробioл. журн., 1972, 34,6, с.798-799), при котором фитотоксичность микроскопических грибов оценивается при помощи проростков кукурузы после экстракции микотоксинов из культуральной жидкости органическими растворителями. При этом кончик проростка тест-культуры контактирует с экстрактом в течение 1 часа. Дальнейшую инкубацию проростка проводят на стерильной фильтровальной бумаге, пропитанной стерильной водой. Этот способ принят нами как прототип 1.

Недостатком способа 1 является трудоемкость, многоступенчатость анализа: 1. Посев почвенной суспензии на среду; 2. Изоляция чистой культуры гриба; 3. Инкубация чистой культуры; 4. Экстракция микотоксинов из культуральной жидкости; 5. Проверка токсичности на тест-культуре.

Известен также способ определения количества фитотоксичных грибов в почве при помощи совместного культивирования почвенной суспензии с хлореллой в среде Чапека, где учет наличия фитотоксичных грибов проводится по зонам подавления роста тест-культуры (Берестецкий О.А., Боровков А.В. Методы количественного учета фитотоксических форм микроорганизмов в почве // Некоторые новые методы количественного учета микроорганизмов и изучения их свойств. Л.: ВНИИСХМБ, 1982, с.36-42.) Этот способ принят нами как прототип 2.

Недостаток способа 2 заключается в дополнительных операциях при подготовке тест-культуры, в необходимости подбора степени разведения почвенной суспензии для получения отдельных колоний грибов на чашке.

Технической задачей заявляемого изобретения является прямое определение фитотоксичности грибного комплекса почвы за счет исключения из прописи способов-прототипов изоляции чистых культур грибов, экстракции микотоксинов их культуральной жидкости.

Признаки, общие с прототипом 1:

1. Выделение грибов из почвы на стандартную среду

2. Проверка фитотоксичности на проростках кукурузы

Признаки, общие с прототипом 2:

1. Выделение грибов из почвы на стандартную среду

2. Прямое определение действия микотоксинов, выделившихся в агар

Признаки, отличающиеся от прототипа 1:

1. Исключается выделение чистых культур

2. Нет необходимости в экстракции микотоксинов

3. Контакт тест-культуры с продуктами метаболизма грибов происходит в течение всего периода опыта (24 ч)

Признаки, отличающиеся от прототипа 2:

1. Более доступная и близкая к земледельческой практике тест-культура

2. Определение фитотоксичности комплекса грибов проводится при любой численности колоний в чашке

Новый способ позволяет достаточно просто и быстро провести оценку фитотоксичности грибного комплекса почвы.

Сущность изобретения заключается в том, что в известных способах определения фитотоксичности комплекса микроскопических грибов почвы, включающих выделение чистых культур грибов на агаризованную среду, экстракцию микотоксинов органическими растворителями и определение фитотоксичности при помощи тест культуры путем учета величины прироста ее корней; или совместный высев в агаризованную среду Чапека хлореллы с почвенной суспензией и определение фитотоксичности по зоне подавления роста хлореллы вокруг колоний грибов, согласно изобретению агаровую пластину с выделенным из почвы комплексом грибов переворачивают и на обратной стороне пластины размещают семена испытываемой культуры.

Сущность изобретения заключается также в том, что оптимальная длительность инкубации грибов на агаре составляет 14 суток.

Сущность изобретения заключается также в том, что оптимальный срок инкубации тест-культуры на агаровой пластине составляет 24 часа.

Способ осуществляется следующим образом.

Почвенную суспензию высевают на агар Чапека обычным способом (0,5 мл суспензии из разведения 10³ глубинно). Через 14 суток инкубации агаровая пластина переворачивается на обратную сторону и на ней раскладывается тест-культура (например, проростки кукурузы). После инкубации чашек в течение 24 часов измеряется величина прироста корней тест-культуры.

Таким образом, тест-культура в течение всего опыта развивается при непосредственном контакте с продуктами метаболизма грибов, что повышает чувствительность метода.

Пример приведен в таблице. Мы сравнивали фитотоксичность грибного комплекса выщелоченного чернозема при различных способах механической обработки почвы. Как следует из представленных данных, фитотоксичность грибного населения почвы на фоне нулевой обработки была достоверно выше, чем на фоне традиционной вспашки.

В качестве контроля используется стерильная среда, инкубированная с опытными чашками.

Использование заявленного изобретения позволяет быстро и с достаточной точностью провести массовую оценку почв на наличие фитотоксичной грибной флоры.

ТаблицаПример определения фитотоксичности чашечной культуры грибов, выделенной из выщелоченного чернозема при различных способах механической обработки (длина проростка кукурузы, мм)
Контроль, стерильная среда
Исходная длина	Длина после инкубации	Прирост, мм	Прирост, %
17	29	12	71
12	31	19	158
12	29	17	142
11	32	21	191
10	27	17	170
9	26	17	189
19	32	13	68
13	32	19	146
6	35	29	483
Вариант 1, вспашка ежегодная, слой почвы 0-10 см
18	35	17	94
15	25	10	67
7	24	17	243
14	31	17	121
17	33	16	94
9	29	20	222
18	35	17	94
9	27	18	200
11	21	10	91
Вариант 2, "нулевая обработка", слой почвы 0-10 см
9	17	8	89
15	22	7	47
13	22	9	69
20	30	10	50
13	23	10	77
9	24	15	167
9	21	12	133
14	33	19	136
17	29	12	71

Коэффициент фитотоксичности по Берестецкому (1972) К_ф по варианту 1 равен 11,1; по варианту 2 равен 33.

Формула расчета Кф=100-(Дон-Дисх)/(Дк-Д'исх)·100,

где

Доп - длина после инкубации на опыте;

Дисх - длина исходная на опыте;

Дк - длина после инкубации на контроле;

Д'исх - длина исходная на контроле.

Способ определения суммарной фитотоксичности комплекса микроскопических грибов почвы, включающий внесение почвенной суспензии на среду Чапека, инкубацию в течение 14 сут, переворачивание агаровой пластинки и размещение проростков семян кукурузы на обратной стороне пластинки, инкубацию в течение 24 ч и определение фитотоксичности комплекса микроскопических грибов почвы по сравнению с контролем, представляющим собой стерильную среду, по следующей формуле

Кф=100-(Доп-Дисх)/(Дк-Д'исх)·100,

где Кф - коэффициент фитотоксичности,

Доп - длина корней проростков кукурузы после инкубации на опыте,

Дисх - длина корней проростков кукурузы исходная на опыте,

Дк - длина корней проростков кукурузы после инкубации на контроле,

Д'исх - длина корней проростков кукурузы исходная на контроле.