vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2024-3-83-88vguit-3504Research ArticleПищевая биотехнологияFood biotechnologyВлияние культур Bacillus Subtilis на развитие болезней листового аппарата сахарной свеклыInfluence of Bacillus Subtilis cultures on the development of diseases of the leaf apparatus of shugar beethttps://orcid.org/0000-0001-9371-9564БезлерН. В.BezlerN. V.

д.х.н, ведущий научный сотрудник, ВНИИСС, 19, Рамонский район, 396030, Россия

Dr. Sci. (Chem.), leading researcher, VNIISS, 19, Ramonsky district, 396030, Russia

bezler@list.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7581-6141ФедороваО. А.FedorovaO. A.

к.б.н., старший научный сотрудник, ВНИИСС, 19, Рамонский район, 396030, Россия

Cand. Sci. (Biol.), senior researcher, VNIISS, 19, Ramonsky district, 396030, Russia

fed-olga78@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4137-1150СанееваЮ. Н.SaneevaJ. N.

магистр, младший научный сотрудник, ВНИИСС, 19, Рамонский район, 396030, Россия

master student, junior researcher, VNIISS, 19, Ramonsky district, 396030, Russia

usaneeva69@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2714-3434ЦомаяВ. Д.TsomaiaV. D.

магистр, младший научный сотрудник, ВНИИСС, 19, Рамонский район, 396030, Россия

master student, junior researcher, VNIISS, 19, Ramonsky district, 396030, Russia

valera-comaya@ya.ruВсероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А. Л. МазлумоваAll-Russian Research Institute of Sugar Beet and Sugar named after A. L. MazlumovВсероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А.Л. МазлумоваAll-Russian Research Institute of Sugar Beet and Sugar named after A.L. MazlumovВсероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А. Л. МазлумоваAll-Russian Research Institute of Sugar Beet and Sugar named after A.L. Mazlumov2024020920248638388Copyright © Безлер Н.В., Федорова О.А., Санеева Ю.Н., Цомая В.Д., 20242024Безлер Н.В., Федорова О.А., Санеева Ю.Н., Цомая В.Д.Bezler N.V., Fedorova O.A., Saneeva J.N., Tsomaia V.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/3504

Проблема использования в сельском хозяйстве химических средств защиты растений обостряется за счет их негативного действия на окружающую среду и получаемую продукцию. Интенсивное применение фунгицидов, гербицидов, инсектицидов против болезней, сорняков и вредителей в сельхозпроизводстве приводит к снижению плодородия почвы и качества продукции, сокращению агрономически ценных микроорганизмов. Повышается актуальность биологической защиты растений. Для восстановления гомеостаза микробного сообщества почвы, получения высокой и экологически безопасной продукции необходимо использовать биологические способы борьбы с заболеваниями сахарной свеклы. Для этого разрабатываются микробиологические биопрепараты на основе штаммов микробов-антагонистов фитопатогенов, один из них – Bacillus subtilis, Приведены результаты полевых исследований по влиянию внесения суспензии аборигенных штаммов Bacillus Subtilis на интенсивность развития и распространенность основных заболеваний листового аппарата сахарной свеклы. Cогласно результатам исследований, суспензии штаммов Bacillus subtilius 20 и 17(8) проявляют себя эффективно в борьбе с такими заболеваниями как: альтернариоз, церкоспороз, фомоз, вирусная желтуха, мучнистая роса. Обработка листового аппарата микроорганизами-антагонистами Bacillus subtilis 20 и Bacillus subtilis 17/8 способствовала увеличению урожайности корнеплодов сахарной свёклы на 5,2-10,7 т/га. Это связано с тем, что интродуценты успешно заселяли филлоплану развивающихся растений и почву, оптимизировали структуру микробного сообщества, способствовали снижению заболевания листового аппарата сахарной свеклы.

The problem of using chemical plant protection products in agriculture is exacerbated by their negative impact on the environment and the resulting products. Intensive use of fungicides, herbicides, insecticides against diseases, weeds and pests in agricultural production leads to a decrease in soil fertility and product quality, a reduction in agronomically valuable microorganisms. The relevance of biological plant protection increases. To restore the homeostasis of the soil microbial community, to obtain high and environmentally safe products, it is necessary to use biological methods of combating sugar beet diseases. For this purpose, microbiological biopreparations are being developed based on strains of microbes that are antagonists of phytopathogens, one of them is Bacillus subtilis. The results of field studies on the effect of introducing a suspension of native strains of Bacillus subtilis on the intensity of development and prevalence of the main diseases of the leaf apparatus of sugar beet are presented. According to the research results, suspensions of Bacillus subtilius 20 and 17(8) strains are effective in combating diseases such as: alternaria, cercospora, phomosis, viral jaundice, powdery mildew. Treatment of the leaf apparatus with antagonist microorganisms Bacillus subtilis 20 and Bacillus subtilis 17/8 contributed to an increase in the yield of sugar beet root crops by 5.2-10.7 t/ha. This is due to the fact that the introducers successfully populated the phylloplane of developing plants and the soil, optimized the structure of the microbial community, and contributed to a decrease in the disease of the leaf apparatus of sugar beet.

сахарная свёклаэффективные штаммыBacillus subtilisальтернариозцеркоспорозфомозвирусная желтухамучнистая росаурожайностьsugar beeteffective strainsBacillus subtilisalternariacercosporaphomosisviral yellowspowdery mildewyieldReferencesКозлова Е.А. Биологизация систем защиты сельскохозяйственных культур от болезней // Вестник аграрной науки. 2022. № 1 (94). С. 28–33.Kozlova E.A. Biologization of crop protection systems against diseases. Bulletin of agricultural science. 2022. no. 1 (94). pp. 28–33. (in Russian).Тихонович И.А., Кожемяков А.П., Чеботарь В.К. и др. Биопрепараты в сельском хозяйстве (Методология и практика применения микроорганизмов в растениеводстве и кормопроизводстве). М.: Россельхозакадемия. 2005. 154 с.Tikhonovich I.A., Kozhemyakov A.P., Chebotar V.K. et al. Biological products in agriculture (Methodology and practice of using microorganisms in crop production and forage production). Moscow, Russian Agricultural Academy. 2005. 154 p. (in Russian).Павлюшин И.А., Новикова И.И., Бойкова И.В. Микробиологическая защита растений в технологиях фитосанитарной оптимизацтвенная агроэкосистйсем: теория и практика // Сельскохозяйственная биология. 2020. Т. 59. № 3. С. 421–438.Pavlyushin I.A., Novikova I.I., Boykova I.V. Microbiological plant protection in technologies of phytosanitary optimization of agroecosystems: theory and practice. Agricultural biology. 2020. vol. 59. no. 3. pp. 421–438. (in Russian).Сумская М.А. Применение бактериальной суспензии Bacillus subtilis на семенных растениях сахарной свеклы // Сахарная свекла. 2018. № 3. С. 33–37.Sumskaya M.A. Application of bacterial suspension Bacillus subtilis on seed plants of sugar beet. Sugar beet. 2018. no. 3. pp. 33–37. (in Russian).Lastochkina O., Pusenkova L., Yuldashev R., Ilyasova E.Y. et al. Effect of Bacillus subtilis based micrrobials on physiological and biochemical parameters of sugar beet (Beta vulgaris L.) plants infected with Alternaria alternata // Sel’Skokhozyaistvennaya Biologiya. 2018. V. 53. P. 958-968.Lastochkina O., Pusenkova L., Yuldashev R., Ilyasova E.Y. et al. Effect of Bacillus subtilis based micrrobials on physiological and biochemical parameters of sugar beet (Beta vulgaris L.) plants infected with Alternaria alternate. Sel’Skokhozyaistvennaya Biologiya. 2018. vol. 53. pp. 958-968.El-Fawy M.M., Abo-Elyousr K.A., Ahmed S.A., Korrat R.A. et al. Efficacy of N-alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride and Bacillus subtilis for control of Cercospora leaf spot disease of sugar beet: in vitro and in vivo studies // Gesunde Pflanzen. 2023. V. 75. №. 6. P. 2247-2256. doi: 10.1007/s10343-023-00921-5El-Fawy M.M., Abo-Elyousr K.A., Ahmed S.A., Korrat R.A. et al. Efficacy of N-alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride and Bacillus subtilis for control of Cercospora leaf spot disease of sugar beet: in vitro and in vivo studies. Gesunde Pflanzen. 2023. vol. 75. no. 6. pp. 2247-2256. doi: 10.1007/s10343-023-00921-5Sehsah M.D., El-Kot G.A., El-Nogoumy B.A., Alorabi M. et al. Efficacy of Bacillus subtilis, Moringa oleifera seeds extract and potassium bicarbonate on Cercospora leaf spot on sugar beet // Saudi journal of biological sciences. 2022. V. 29. №. 4. P. 2219-2229.Sehsah M.D., El-Kot G.A., El-Nogoumy B.A., Alorabi M. et al. Efficacy of Bacillus subtilis, Moringa oleifera seeds extract and potassium bicarbonate on Cercospora leaf spot on sugar beet. Saudi journal of biological sciences. 2022. vol. 29. no. 4. pp. 2219-2229.Sarhan E.A.D. Induction of induced systemic resistance in fodder beet (Beta vulgaris L.) to Cercospora leaf spot caused by (Cercospora beticola Sacc.) //Egyptian Journal of Phytopathology. 2018. V. 46. №. 2. P. 39-59.Sarhan E.A.D. Induction of induced systemic resistance in fodder beet (Beta vulgaris L.) to Cercospora leaf spot caused by (Cercospora beticola Sacc.). Egyptian Journal of Phytopathology. 2018. vol. 46. no. 2. pp. 39-59.Емцев В.Т. Микробиология: учебник для вузов. М.: Дрофа, 2014. 445 с.Emtsev V.T. Microbiology: textbook for universities. Moscow, Drofa, 2014. 445 p. (in Russian).Ahmed M.F.A., Mikhail S.P.H., Shaheen S.I. Performance efficiency of some biocontrol agents on controlling Cercospora leaf spot disease of sugar beet plants under organic agriculture system // European Journal of Plant Pathology. 2023. V. 167. №. 2. P. 145-155. doi: 10.3390/растения 11233258Ahmed M.F.A., Mikhail S.P.H., Shaheen S.I. Performance efficiency of some biocontrol agents on controlling Cercospora leaf spot disease of sugar beet plants under organic agriculture system. European Journal of Plant Pathology. 2023. vol. 167. no. 2. pp. 145-155.Hassan Hameed S.H. Potential Impacts of Eminent Fungicide, Certain Bacterial and Fungal Antagonists for Controlling Cercospora Leaf Spot Disease in Sugar Beet // Journal of Sustainable Agricultural Sciences. 2023. V. 49. №. 1. P. 1-12.Hassan Hameed S.H. Potential Impacts of Eminent Fungicide, Certain Bacterial and Fungal Antagonists for Controlling Cercospora Leaf Spot Disease in Sugar Beet. Journal of Sustainable Agricultural Sciences. 2023. vol. 49. no. 1. pp. 1-12.Esh A., Taghian S. Etiology, epidemiology, and management of sugar beet diseases // Sugar beet cultivation, management and processing. Singapore, Springer Nature Singapore, 2022. P. 505-540. doi: 10.1007/978-981-19-2730-0_25Esh A., Taghian S. Etiology, epidemiology, and management of sugar beet diseases. Sugar beet cultivation, management and processing. Singapore, Springer Nature Singapore, 2022. pp. 505-540. doi: 10.1007/978-981-19-2730-0_25El-Nogoumy B.A., Salem M.A., El-Kot G.A., Hamden S. et al. Evaluation of the impacts of potassium bicarbonate, Moringa oleifera seed extract, and Bacillus subtilis on sugar beet powdery mildew // Plants. 2022. V. 11. №. 23. P. 3258.El-Nogoumy B.A., Salem M.A., El-Kot G.A., Hamden S. et al. Evaluation of the impacts of potassium bicarbonate, Moringa oleifera seed extract, and Bacillus subtilis on sugar beet powdery mildew. Plants. 2022. vol. 11. no. 23. pp. 3258.Sauka D.H. et al. Characterization of an Argenite isolate of Bacillus thuringiensis similar to the HD1 strain // Neotropical Entomology. 2010. V. 39. № 5. P. 767–773.Sauka D.H. et al. Characterization of an Argenite isolate of Bacillus thuringiensis similar to the HD 1 strain. Neotropical Entomology. 2010. vol. 39. no. 5. pp. 767–773.Khan M.R., Siddiqui Z.A. Potential of Pseudomonas putida, Bacillus subtilis, and their mixture on the management of Meloidogyne incognita, Pectobacterium betavasculorum, and Rhizoctonia solani disease complex of beetroot (Beta vulgaris L.) // Egyptian Journal of Biological Pest Control. 2019. V. 29. P. 1-14. doi: 10.1186/s41938-019-0174-0Khan M.R., Siddiqui Z.A. Potential of Pseudomonas putida, Bacillus subtilis, and their mixture on the management of Meloidogyne incognita, Pectobacterium betavasculorum, and Rhizoctonia solani disease complex of beetroot (Beta vulgaris L.). Egyptian Journal of Biological Pest Control. 2019. vol. 29. pp. 1-14. doi: 10.1186/s41938-019-0174-0Miljaković D., Marinković J., Balešević-Tubić S. The significance of Bacillus spp. in disease suppression and growth promotion of field and vegetable crops // Microorganisms. 2020. V. 8. №. 7. P. 1037. doi: 10.3390/microorganisms8071037Miljaković D., Marinković J., Balešević-Tubić S. The significance of Bacillus spp. in disease suppression and growth promotion of field and vegetable crops. Microorganisms. 2020. vol. 8. no. 7. pp. 1037. doi: 10.3390/microorganisms8071037El Housni Z., Ezrari S., Radouane N., Tahiri A. et al. Evaluating Rhizobacterial Antagonists for Controlling Cercospora beticola and Promoting Growth in Beta vulgaris // Microorganisms. 2024. V. 12. №. 4. P. 668. doi: 10.3390/microorganisms12040668El Housni Z., Ezrari S., Radouane N., Tahiri A. et al. Evaluating Rhizobacterial Antagonists for Controlling Cercospora beticola and Promoting Growth in Beta vulgaris. Microorganisms. 2024. vol. 12. no. 4. pp. 668. doi: 10.3390/microorganisms12040668Руденко Т.С., Хуссейн А.С., Безлер Н.В., Налбандян А.А. Идентификация и применение аборигенных изолятов Bacillus subtilis в агроценозе сахарной свёклы // Сахар. 2021. №. 6. С. 52-56.Rudenko T.S., Khussein A.S., Bezler N.V., Nalbandyan A.A. Identification and use of native isolates of Bacillus subtilis in the agrocenosis of sugar beet. Sakhar. 2021. no. 6. pp. 52-56. (in Russian).Ласточкина О.В., Пусенкова Л.И., Юлдашев Р.А., Ильясова Е.Ю. Физиолого-биохимические ответы растений сахарной свеклы (Beta vulgaris L.), зараженных грибом Alternaria alternata, на применение микробных препаратов на основе Bacillus subtilis // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53. №. 5. С. 958-968.Lastochkina O.V., Pusenkova L.I., Yuldashev R.A., Ilyasova E.Yu. Physiological and biochemical responses of sugar beet plants (Beta vulgaris L.) infected with the fungus Alternaria alternata to the use of microbial preparations based on Bacillus subtilis. Agricultural Biology. 2018. vol. 53. no. 5. pp. 958-968. (in Russian).Смирнов М.А., Селиванова Г.А. Влияние фунгицидов на возбудителей кагатной гнили маточных корнеплодов сахарной свёклы // Сахар. 2019. №. 6. С. 39-41.Smirnov M.A., Selivanova G.A. The effect of fungicides on pathogens causing clamp rot of sugar beet mother roots. Sakhar. 2019. no. 6. pp. 39-41. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.