«Изучение свойств штамма гриба рода trichoderma, как компонента биотехнологических препаратов» - Дипломная работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8

1.1. Пестициды 8

1.1.1 Химического происхождения 8

1.1.2 Биологического происхождения 9

1.2. Болезни зерновых культур, вызываемые фитопатогенными микроорганизмами 12

1.3. Болезни зерновых культур, вызываемые грибами 14

1.3.1 Головня 14

1.3.2 Мучнистая роса 16

1.3.3 Корневые гнили 17

1.3.4 Выпревание злаков 20

1.4. Характеристика гриба рода Trichoderma 23

1.4.1 Виды грибов 24

1.4.2 Влияние грибов рода Trichoderma в борьбе с патогенами 25

1.4.3 Механизм действия штамма гриба рода Trichoderma на рост и развитие растений 27

Заключение 27

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 25

2.1. Материал исследования 30

2.1.1 Общая морфологическая характеристика гриба рода Trichoderma 30

2.2. Методы исследования 32

2.2.1 Выделение и определение состава почвенных грибов 32

2.2.1.1. Метод почвенного разведения 33

2.2.2 Описание культуральных и морфологических признаков почвенных

грибов и их идентификация 33

2.2.2.1. Качественный состав микроорганизмов 33

2.2.3 Метод выделения чистых культур 33

2.2.3.1. Метод Дригальского 33

2.2.3.2. Метод истончающего штриха 33

2.2.4 Метод посева микроорганизмов на пробирки 35

2.2.5 Приготовление питательных сред 36

2.2.5.1. Приготовление картофельно-агаризованной среды 36

2.2.5.2. Приготовление среды Чапека 37

2.2.5.3. Приготовление полусинтетической среды 38

2.2.6 Цитологические методы 38

2.2.6.1. Приготовление фиксированных препаратов 38

2.2.6.2. Метод окрашивания мазков по Грамму 38

2.2.7 Стерилизация материалов и инструментов 40

2.2.8 Определение целлюлозолитической активности 40

2.2.9 Метод определения антагонистической активности с помощью лунок в толще агара 40

2.2.10 Определение биологической эффективности 41

2.2.10.1. Подготовка материалов для проведения фитоэкспертизы 41

2.2.10.2. Фитоэкспертиза методом рулонов 41

2.2.10.3. Обработка результатов фитоэкспертизы 43

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 46

3.1. Исследование почвы прикорневой зоны пшеницы 46

3.2. Выделение чистой культуры микромицета Trichoderma 49

3.3. Целлюлозолитическая активность микромицета 50

3.4. Оценка антагонистической активности гриба рода Trichoderma 52

3.5. Результаты фитоэкспертизы семян пшеницы 55

ГЛАВА 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ВЫПУСКНОЙ

КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ

БИОЛОГИИ 58

4.1. Роль биологического образования в школе 58

4.2. Анализ тематического планирования по разделам учебников биологии 61

4.3. Разработка урока на тему «Видоизмененные побеги», 6 класс 61

4.4. Использование логико-смысловой модели в процессе биологического образования 68

ВЫВОДЫ 70

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71

ПРИЛОЖЕНИЯ 77

Введение

Все большей популярностью в настоящее время пользуется органическая система земледелия, которая исключает применение синтетических удобрений, пестицидов, регуляторов роста в сельском хозяйстве. В связи с тем, что применение химических методов приводит к загрязнению почвы, воздуха, воды и накоплению токсичных соединений в продуктах питания, что в свою очередь, несомненно, наносит ущерб на здоровье людей и животных.

Одним из развивающихся направлений является разработка биопрепаратов на основе почвенных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности (бактерий, грибов, простейших).

Положительное качество биопрепаратов проявляется в том, что природные агенты, входящие в их состав, являются альтернативой химических препаратов и регулируют численность фитопатогенов в естественных биоценозах, а также имеют пролонгированное действие в оздоровлении почвы (Завалин, 2005).

В настоящее время в развитии ресурсосберегающих технологий в сельском хозяйстве представители рода Trichoderma являются одними из наиболее перспективных.

Грибы рода Trichoderma широко распространены в окружающей среде и являются продуцентами большого количества ферментов (целлюлаз, хитиназ и др.), факторов роста (ауксины, этилен и цитокинины), аминокислот, витаминов и антибиотиков. Это сделало их популярными в различных отраслях промышленности: для компостирования отходов, разложения растительных остатков, получения кормовых препаратов, а также для разработки препаратов - биофунгицидов, которые угнетают развитие многих видов возбудителей заболеваний, тормозят их репродуктивную способность, и стимулируют рост растений.

Актуальность работы. В связи со всем вышесказанным актуальным является поиск активных штаммов грибов рода Trichoderma для разработки на их основе новых биопрепаратов.

Цель: изучение свойств штамма гриба рода Trichoderma, выделенного из почвы Чишминского района, и оценка вероятности его использования в производстве биопрепаратов для сельского хозяйства.

Задачи:

1. Выделение гриба рода Trichoderma из почвы прикорневой зоны пшеницы Чишминского района;

2. Получение чистой культуры изолята гриба;

3. Изучение биологических свойства;

4. Освоить технологические свойства штамма, способность к накоплению биомассы на производственных средах;

5. Изучение морфологических свойств;

6. Изучение антагонистической активности в отношении фитопатогенных грибов, вызывающих корневую гниль зерновых культур;

7. Провести фитоэкспертизу проростков пшеницы после заражения их культуральной жидкостью штамма гриба рода Trichoderma.

Научная новизна заключается в изучении свойств раннее не изученного штамма гриба рода Trichoderma, выделенного из почвы прикорневой зоны пшеницы Чишминского района.

Научно-практическая значимость. Выделенный штамм дополнил коллекцию штаммов грибов рода Trichoderma ООО НВП «БашИнком». По результатам оценки свойств нового штамма показана его потенциальная ценность для производства биопрепаратов: биофунгицидов, компостинов и для переработки растительных отходов.

Апробация. По материалам данной выпускной квалификационной работы подготовлена и опубликована статья Ахметгареева Э.У., Кузнецова.Т. Н. Исследование природного изолята гриба рода Trichoderma на целлюлозолитическую активность//Международный научный журнал «Вестник науки- 2019, 28 апреля», с.90-94.

Работа выполнена в биотехнологической лаборатории ООО Научно-Внедренческого Предприятия «БашИнком». Выражаю искреннюю благодарность своему научному руководителю к.б.н. Кузнецовой Татьяне Николаевне, а также директору ООО НВП «БашИнком» Кузнецову В. И за предоставленную мне возможность работать в данном научном направлении.

Заключение

1. Выделение из почвы Чишминского района микроскопических грибов рода Trichoderma и изучение их целлюлозолитических свойств в лабораторных условиях позволило выявить штамм, который продуцирует достаточно высокий уровень продукции целлюлаз. Выявленный штамм Trichoderma longibrachiatum 11K может быть использован в составе биопрепаратов, используемых для утилизации растительных отходов в процессе производства сельскохозяйственной продукции.

2. В результате изучения антагонистической активности гриба Trichoderma longibrachiatum 11K по отношению к патогенам Fusarium graminearum и Helminthosporium sativum было установлено, что выделенный штамм Trichoderma longibrachiatum 11K продуцирует антифунгальные и антибактериальные вещества. Данный штамм в дальнейшем может использоваться нами для получения высокоэффективного препарата - биофунгицида с широким спектром антагонистической и ростостимулирующей активности.

3. По результатам фитоэкспертизы семян пшеницы было выявлено, что культуральная жидкость на основе штамма Trichoderma longibrachiatum 11K имела биологическую эффективность по подавлению корневых гнилей проростков пшеницы в пределах 41,8-54,2%. Это позволяет рекомендовать этот штамм для получения биофунгида, который существенно снизит количество патогенной микрофлоры на семенах.

4. Разработаны рекомендации по методике применения теоретического и практического материала, используемого в ВКР, в школьном курсе "Биология" и Логико-смысловая работа на тему «Царство Грибы».

Список литературы

1. Алимов Ф.К Промышленное применение грибов рода Trichoderma, 2006. - 17 с.

2. Баснакьян, И.А., Оптимизация периодических процессов микробиологического синтеза / И.А. Баснакьян, В.В. Бирюков, В.М. Кантере.- М.: Наука. - 1985. - 291 с.

3. Баснакьян И.А. Культивирование микроорганизмов с заданными свойствами. - М., 1992. - 188 с.

4. Бегляров, Г. А. Химическая и биологическая защита растений / Г. А. Бегляров. М.: «Колос», 1983.- 351 с.

5. Беркутова, Н.С. Технологические свойства пшеницы и качество продуктов её переработки/ Н.С. Беркутова, И.А. Швецова.- М.: Колос, 1984. - 223 с.

+ еще 52 источника

Примечания

Оригинал в pdf