FORMATION OF PHYTOPATHOGENS POPULATIONS IN THE LEAF MICOBIOME OF SPRING BARLEY PLANTS
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.8.2024.19Keywords:
pollution, infectious structures, population density, frequency of occurrence of species, intensity of sporulation, micromycetes, variety selectionAbstract
The selection of varieties of cereal crops as a factor in the regulation of the phytopathogenic mycobiome in agrocenoses is an actual direction of research, because it leads to reduce contamination of agrocenoses with infectious structures of pathogens. The article presents the results of the selection of spring barley plant varieties based by to the developed indicators: the population density of micromycetes, the frequency of occurrence of species and the intensity of sporulation. The species spectrum of micromycetes in the leaf mycobiome of the spring barley plant under different cultivation technologies was studied. Under the intensive technology of growing plants in the leaf microbiome of the investigated varieties of barley, the spring biodiversity of micromycete species was less than under the conditions of organic cultivation technology, but the frequency of occurrence of micromycete species was significantly higher, which indicates greater competition between species. The leaf mycobiome of spring barley plants of the Salomi and Sebastian varieties, which were grown under conditions of intensive and organic technologies, was studied. The leaves of the specified varieties of plants were selected in the phases: tillering, emerging into a tube and earing. The population density of phytopathogens on the leaf mycobiome was determined by the method of washing and surface sowing of the suspension on Czapek’s and KGA (potato-glucose agar) nutrient media. It was determined that under the intensive and organic technology of growing plants in the leaf mycobiome of Salomi spring barley, there was a decrease in population density, the frequency of occurrence of micromycete species and their intensity of sporulation in comparison with Sebastian spring barley plants. This indicates that the cultivation of spring barley plants of the specified varieties is able to restrain the formation of phytopathogen populations, which will ensure a reduction in the contamination of agrocenoses by infectious structures of pathogens and increase the safety of plant products.
References
Безноско І., Горган Т., Мосійчук І., Буняк О., Терновий Ю. Вплив різних технологій вирощування на чисельність основних еколого-трофічних груп. Вісник Львівського університету. 2022. № 86. С. 58–72. https://doi.org/10.30970/vlubs.2022.86.05.
Безноско І., Горган Т., Туровник Ю., Мостов’як І., Мудрак В. Патогенна мікобіота насіння зернових культур під впливом різних технологій вирощування. Агроекологічний журнал. 2022. № 1. С. 110–120. https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2022.255185.
Безноско І., Парфенюк А., Горган Т., Гаврилюк Л., Туровник Ю. Екологічна роль сортів озимої пшениці у фітосанітарній оптимізації агроекосистем. Агробіологія. 2021. С. 180–187. https://doi.org/10.33245/2310-9270-2021-163-1-180-187.
Безноско І., Парфенюк А., Терновий Ю. Формування фітопатогеного мікобіому на вегетативних органах рослин в агроценозах пшениці озимої. Вісник Львівського університету. Серія біологічна. 2023. 90. С. 3–16. https://doi.org/10.30970/vlubs.2023.90.01.
Вожегова Р., Коковіхін С. Зрошуване землеробство – гарант продовольчої безпеки України в умовах зміни клімату. Вісник аграрної науки. 2018. № 11. С. 28–34.
Дерменко О. Хвороби колосу пшениці: діагностика, шкідливість та заходи захисту. Нова пропозиція: Український агробізнесовий журнал. 2016. 7/8. С. 96–100. [Електронний ресурс]
URL: http://propozitsiya.com/bolezni-kolosa-pshenicy-diagnostika-opasnost-i-meryzashchity/2016-96-100 (дата звернення 24.02.2024).
ДСТУ 7847:2015. Якість ґрунту. Визначення чисельності мікроорганізмів у ґрунті методом посіву на тверде (агаризоване) живильне середовище. [Чинний від 01.07.2016]. Державний стандарт України.
Мостов’як І., Дем’янюк О., Парфенюк А., Безноско І. Сорт як чинник формування стійких агроценозів зернових культур. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2020. № 2. С. 110–118. https://doi.org/10.31210/visnyk2020.02.13.
Парфенюк А. Сорт рослин як фактор біологічної безпеки в агроценозах України. Агроекологічний журнал. 2017. № 2. С. 155–163. https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2017.220172.
Парфенюк А., Волощук Н. Формування фітопатогенного фону в агрофітоценозах. Агроекологічний журнал. 2016. № 4. С. 106. https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2016.271247.
Петренкова В., Лучна І., Боровська І. Залежність фітосанітарного стану посівів озимої пшениці від погодних умов. Вісн. центр наукового забезпечення АПВ Харківської області. 2016. № 20. С. 60–68.
Терновий Ю., Гавлюк В., Парфенюк А. Мікробіота ризосфери рослин гороху за впливу різних технологій вирощування культури. Агроекологічний журнал. 2018. 4. С. 50–58. https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2018.155827.
Швартау В., Михальська Л., Зозуля О. Поширення фузаріозу в Україні. Ахрономія. 2017. № 4. С. 40–43.
Barratt B., Moran V., Bigler F. Van Lenteren J. The status of biological control and recommendations for improving uptake for the future. BioControl. 2018. 63. P. 155–167. https://doi.org/10.1007/s10526-017-9831-y
Gostinčar C. Towards genomic criteria for delineating fungal species. Journal of Fungi. 2020. № 6(4). 246 p. https://doi.org/10.3390/jof6040246.
Köhl J., Kolnaar R., Ravensberg W. Mode of action of microbial biological control agents against plant diseases: Relevance Beyond Efficacy. Front. Plant Sci. 2019. 10. 845 p.
Lamichhane J. Pesticide use and risk reduction in European farming systems with IPM: An introduction to the special issue. Crop. Prot. 2017. № 97. P. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2017.01.017.
Marin-Felix Y., Groenewald1 J., Cai L., Chen Q., Marincowitz S., Barnes I. Genera of phytopathogenic fungi: GOPHY 1. Studies in mycology. 2017. № 86 (1). P. 99–216. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2017.04.002.
Ngoune L., Shelton C. Factors affecting yield of crops. In agronomy–climate change and food security; intech open: London, UK. 2020. № 32. P. 137–144. https://doi.org/10.5772/intechopen.90672.
O’Brien P. Biological control of plant diseases. Australasian Plant Pathology. 2017. № 46. P. 293–304. https://doi.org/10.1007/s13313-017-0481-4.
Reinhold-Hurek B., Bunger W., Burbano C., Sabale M., Hurek T. Roots shaping their microbiome: global hotspots for microbial activity. Annu. Rev. Phytopathol. 2015. 53. P. 403–424. http://dx.doi.org/10.1146/annurev-phyto-082712-102342.
Ruytinx J., Miyauchi S., Hartmann-Wittulsky S., Pereira M., Guinet F., Churin J., Put C., Tacon F., Veneault-Fourrey C., Martin F., Kohler A. A transcriptomic atlas of the ectomycorrhizal fungus Laccaria bicolor. Microorganisms. 2021. № 9 (12). 2612 p. https://doi.org/10.1146/annurevphyto-082712-102342.
Sessitsch A., Weilharter A., Gerzabek M., Kirchmann H., Kandeler E Microbial population structures in soil particle size fractions of a long-term fertilizer field experiment. Applied environmental microbiology. 2021. № 67 (9). P. 4215–24. https://doi.org/10.1128/AEM.67.9.4215-4224.2001.
Van Montagu M. The future of plant biotechnology in a globalized and environmentally endangered world. Genetics and Molecular Biology. 2020. № 43. https://doi.org/10.1590/1678-4685-GMB-2019-0040.
