Выделение бактериофагов Pseudomonas savastanoi pv. glycinea и их использование в защите сои от бактериального ожога

Бактериальный ожог является одним из основных бактериальных заболеваний бобовых культур, снижающих рентабельность выращивания сои в Российской Федерации. Среди псевдомонад, изолированных из семян растений сои, пораженных бактериальным ожогом, были отобраны 4 штамма Pseudomonas savastanoi pv. glycinea (Psg). Их свойства совпадали с референтным штаммом CFBP 2214 по результатам заражения растений, LOPAT-тестов, ПЦР-анализа на ген коронафакат лигазы, и частично - по профилю вирулентности бактериофагов. Из образцов почвы с полей, на которых выращивалась соя, были выделены 4 изолята бактериофагов, способных поражать Psg. По результатам проверки штаммовой специфичности бактериофагов для дальнейшего использования в качестве средства защиты растений сои от бактериального ожога был выбран бактериофаг фG17, способный поражать 4 из 5 испытанных штаммов патогена. Проверка эффективности бактериофага на вегетирующих растениях сои на искусственном инфекционном фоне показала достоверное снижение распространенности и развития болезни при двукратном применении фагового препарата. Биологическая эффективность данного приема была близка к эталону (Стрекар, КС, 0,5%) и составляла 74,75%.

бактериальный ожог сои, бактериоз, бактериофаги, биологическая защита растений, органическое растениеводство, Pseudomonas savastanoi pv. Glycinea

1. Qi, M. Genome Sequence Analyses of Pseudomonas savastanoi pv. glycinea and Subtractive Hybridization-Based Comparative Genomics with Nine Pseudomonads / M. Qi, D. Wang, С.А. Bradley, Y. Zhao // PLoS ONE. - 2011. - № 6 (1), e16451. DOI: 10.1371/journal.pone.0016451.

2. Игнатов А.Н. Распространение бактериальных и фитоплазменных болезней растений в России / А.Н. Игнатов // Защита и карантин растений. - 2015. - № 5. - C. 6-10.

3. Глобальная база данных ЕОКЗР. URL: https://gd.eppo.int/taxon/PSDMGL.

4. Jagtap D. Bio-efficacy of different antibacterial antibiotic, plant extracts and bioagents against bacterial blight of soybean caused by Pseudomonas savastanoi pv. glycinea / D. Jagtap // Scientific Journal of Microbiology. - 2012. - № 1 (1). - P. 1-9.

5. Ignjatov M. Characterization of Pseudomonas savastanoi pv. glycinea isolates F Лазарев А.М., rom Vojvodina / M. Ignjatov // Phytopathologia Polonica. - 2007. - № 4. -P. 43-54.

6. Лазарев А.М. Ареал и зона вредоносности угловатой пятнистости (бактериального ожога) сои / А.М. Лазарев // Пути повышения эффективности использования ресурсов зернобобовых в селекции. - СПб., 2016. - С. 72-74.

7. Орынбаев А.Т., и др. Выделение бактериофагов Xanthomonas campestris pv. campestris и их использование для защиты капусты от сосудистого бактериоза / А.Т. Орынбаев и др. // Известия ТСХА. - 2019. - № 2. - С. 35-48.

8. Fatmi M. // Detection of Plant-Pathogenic Bacteria in Seed and Other Planting Material, First Edition. The American Phytopathological Society (APS) / M. Fatmi, R.R. Walcott, N.W. Schaad Minnesota. - USA, 2017. - P. 372.

9. Lelliott R.A. Methods in Plant Pathology. Vol. 2: Methods for the Diagnosis of Bacterial Diseases of Plants. Blackwell Scientific Publications. - Oxford, UK, 1987. -P. 216.

10. Бактериофаги: биология и практическое применение / Под ред. Э. Каттер, А. Сулаквелидзе: Пер. с англ. - коллектив переводчиков; Науч. ред. А.В. Летаров. -М.: Научный мир, 2012. - 640 с.

11. Jones, Jeff. Bacteriophages for Plant Disease Control // Annual review of phytopathology. - 2007. - № 45. - P. 245-262. DOI: 10.1146/annurev.phyto.45.062806.094411.

12. Jadhav, Sachin. Grading of Soybean Leaf Disease Based on Segmented Image Using K-means Clustering // IAES International Journal of Artificial Intelligence. - 2016. -P. 15-18. DOI: 5. 13. 10.11591/ijai.v5.i1.pp13-21.

13. Semangun H. Penyakit-Penyakit Tanaman Pangan di Indonesia // Gadjah Mada University Press. - 2004. - Yogyakarta. - P. 145.

14. Farhatullah Dr. Genetic analysis of race-specificity of Pseudomonas savastanoi pv. glycinea // Pakistan Journal of Botany. - 2011. № 43. - P. 7-13.

15. Nomura K., Melotto M. Suppression of host defense in compatible plant-Pseudomonas savastanoi interactions / К. Nomura, М. Melotto // Curr Opin Plant Biol. - 2005. -№ 8. - P. 361-368.

16. Diseases of Soybean (Glycine max [L.] Merr.) Glen L. Hartman, collator (last update: 6/25/15). URL: https://www.apsnet.org/edcenter/resources/commonnames/Pages/ Soybean.aspx.

17. Young J.M., Saddler G.S., Takikawa Y, DeBoer S.H., Vauterin L. et al. Names of plant pathogenic bacteria 1864-1995. Rev Plant Pathol. - 1996. - № 75. - Р. 721-763.

18. Monteil C.L. Population-genomic insights into emergence, crop adaptation and dissemination of Pseudomonas savastanoi pathogens / C.L. Monteil // Microbial genomics. - 2016. - Vol. 2. - № 10. DOI: 10.1099/mgen.0.000089.

19. Abo-Moch F. Determination of Races of Pseudomonas savastanoi pv. glycinea Occurring in Europe / F. Abo-Moch А. Mavridis, К. Rudolph. Journal of Phytopathology. -2008. - Vol. 143. - P. 1-5. DOI: 10.1111/j.1439-0434.1995.tb00190.x.

20. Заостровных В.И. Мониторинг видового состава болезней сои в различных зонах соесеяния / В.И. Заостровных // Дальневосточный аграрный вестник. -2018. - № 4 (48). - С. 51-67.

21. OEC - Soybeans (HS92: 1201) Product Trade, Exporters and Importers”. oec. world. Retrieved May 17, 2020).

22. Fujiwara A. Biocontrol of Ralstonia solanacearum by treatment with lytic bacteriophages / А. Fujiwara, М. Fujisawa, R. Hamasaki, Т. Kawasaki, F. Makoto Yamada // Applied and Environmental Microbiology. - 2011. - Vol. 77 (12). - P. 4155-4162.

23. Volksch В. Biological Control of Pseudomonas savastanoi pv. glycinea by Epiphytic Bacteria under Field Conditions / B. Volksch // Microbial Ecology. - 2001. - Vol. 41 (2). - P. 132-139.

24. Keen N.T. New disease resistance genes in soybean against Pseudomonas savastanoi pv glycinea: evidence that one of them interacts with a bacterial elicitor / N.T. Keen, R.I. Buzzell // Theoret. Appl. Genetics. - 1991. - Vol. 81. - P. 133-138. URL: https://doi. org/10.1007/BF00226123.

25. Giesler L.J. Bacterial diseases of soybean. The Board of Regents of the University of Nebraska on behalf of the University of Nebraska-Lincoln Extension, 2011. - P. 1-2.

26. Krawczyk K. Kosakoniacowanii as the New Bacterial Pathogen Affecting Soybean (Glycine max Willd.) / К. Krawczyk, N. Borodynko-Filas // European Journal Plant Pathology. - 2020. - Vol. 157. - P. 173-183. URL: https://doi.org/10.1007/ s10658-020-01998-8.

27. Магомедов К.Г. Влияние регуляторов роста на структуру урожая и урожайность сои / К.Г. Магомедов // Фундаментальные исследования. - 2008. - № 5. -С.35-37.

28. Schaad N. Laboratory guide for identification of plant pathogenic bacteria / N. Schaad, J.B. Jones, W. Chun // APS Press St. Paul, Minnesota, uSa. - 2001. - P. 373.