Баверыяbassiana і Metarhizium anisopliae — два найбольш важныя і шырока выкарыстоўваныя энтомопатагенныя грыбы (ЭПГ) для барацьбы са шкоднікамі. Нядаўнія даследаванні паказалі, што яны таксама могуць спрыяць росту раслін пасля штучнай інакуляцыі. Каб больш дакладна ацаніць каланізацыю і стымулюючыя рост эфектыБаверыя басіянаі Metarhizium anisopliae на сельскагаспадарчых культурах. У гэтым даследаванні расада кукурузы была апрацавана 13 штамамі Beauveria bassiana і 73 штамамі Metarhizium anisopliae адпаведна ў якасці грыбоў рызасферы ў гідрапоннай сістэме. Параметры росту раслін, у тым ліку вышыня раслін, даўжыня кораня і сырая маса, кантраляваліся і рэгістраваліся на працягу 35 дзён запар, каб пацвердзіць стымулюючы рост эфект энтомопатогеннай грыбковай інакуляцыі. Вынікі ацэнкі хуткасці аднаўлення грыбоў (FRR) паказалі, што як Beauveria bassiana, так і Metarhizium anisopliae здольныя да эндафітнай каланізацыі тканін кукурузы. На 7-ы дзень хуткасць выяўлення Beauveria bassiana склала 100% як у сцеблах, так і ў лісці, але да 28-га дня хуткасць выяўлення ў сцеблах знізілася да 11,1%, а ў лісці - да 22,2%. Аднак *Beauveria bassiana* не была выяўлена ў каранях да 28-га дня, з хуткасцю выяўлення 33,3%. На працягу ўсяго перыяду назірання штамы *Metarhizium anisopliae* былі вылучаны з каранёў, сцеблаў і лісця расліны з высокай частатой выяўлення. ПЛР-ампліфікацыя спецыфічных для грыбоў ДНК-палос дадаткова пацвердзіла сістэматычную каланізацыю *Beauveria bassiana* і *Metarhizium anisopliae* у розных тканінах; гэты метад прадэманстраваў больш высокую адчувальнасць выяўлення і 100% станоўчую рэакцыю. У параўнанні з пачатковымі значэннямі ў гідрапонным растворы, да 21-га дня шчыльнасць грыбоў знізілася да менш чым 1%. Такім чынам, два абраныя штамы энтамапатагенных грыбоў паспяхова ўсталявалі эндафітную каланізацыю, а не каланізацыю, рызасферы кукурузы і значна спрыялі яе росту ў гідрапоннай сістэме. Энтамапатагенныя грыбы маюць велізарны патэнцыял для выкарыстання ў арганічным земляробстве, у тым ліку ў якасці біяпестыцыдаў і біяўгнаенняў.
Энтамапатагенныя грыбы (ЭПГ) даказалі сваю важнасць у якасці агентаў біялагічнай барацьбы (АБК) для барацьбы з рознымі шкоднікамі дзякуючы шырокаму дыяпазону гаспадароў, лёгкасці вытворчасці, стабільнасці і высокай патагеннасці.1, 2, 3У Кітаі *Beauveria bassiana* і *Metarhizium anisopliae* выкарыстоўваюцца ў камерцыйных мэтах для ўстойлівага кантролю асноўных шкоднікаў кукурузы (такіх як кукурузны матылёк і баваўняны чарвяк), каб пазбегнуць празмернага выкарыстання хімічных пестыцыдаў.4У барацьбе са шкоднікамі з дапамогай грыбоў трохкутныя адносіны паміж раслінамі, шкоднікамі і грыбамі значна больш складаныя, чым адносіны паміж шкоднікамі і грыбковымі патагенамі.
Многія расліны жывуць у сімбіёзе з эндафітнымі грыбамі5, якія засяляюць раслінныя тканіны, не прычыняючы ім істотнай шкоды6Эндафітныя грыбы — гэта арганізмы, якія ўтвараюцца пасля ўстанаўлення мутуалістычных сімбіятычных адносін са сваім гаспадаром.7Яны могуць прама ці ўскосна спрыяць росту раслін і паляпшаць іх адаптацыю да неспрыяльных умоў, у тым ліку біятычных і абіятычных стрэсаў.8, 9, 10Эндафітныя грыбы валодаюць важнымі філагенетычнымі характарыстыкамі і асаблівасцямі ладу жыцця, такімі як каланізацыя, распаўсюджванне, спецыфічнасць расліны-гаспадара і каланізацыя розных раслінных тканак.11Выкарыстанне эндафітных грыбоў у якасці эндафітных арганізмаў прыцягнула шырокую ўвагу даследаванняў і прадэманстравала шмат унікальных пераваг у параўнанні з традыцыйнымі эндафітнымі арганізмамі.
Beauveria bassiana і Metarhizium anisopliae могуць заразіць розныя расліны, у тым ліку, але не абмяжоўваючыся імі, пшаніцу, сою, рыс, бабовыя, цыбулю, памідоры, пальмы, вінаград, бульбу і бавоўну.12Лакальная або сістэмная інфекцыя ў асноўным адбываецца ў каранях, сцеблах, лісці і ўнутраных тканінах раслін.11Штучнае заражэнне шляхам апрацоўкі насення, ліставых падкормак і паліву глебы можа спрыяць росту раслін праз эндафітную інфекцыю грыбамі.13, 14, 15, 16Апрацоўка насення сельскагаспадарчых культур прэпаратамі Beauveria bassiana і Metarhizium anisopliae паспяхова выклікала эндафітную інфекцыю ў раслінных тканінах і спрыяла росту раслін за кошт павелічэння вышыні сцябла, даўжыні кораня, свежай масы кораня і свежай масы сцябла.17, 18, 19Інакуляцыя глебы іліставыапырскванне Beauveria bassiana таксама з'яўляецца найбольш распаўсюджаным метадам ужывання, які можа значна спрыяць росту расады кукурузы.20
Мэтай гэтага даследавання было ацаніць стымулюючыя эфекты росту і характарыстыкі каланізацыі расады кукурузы Beauveria bassiana і Metarhizium anisopliae, а таксама іх уплыў на рост раслін у гідрапонных сістэмах.
У 35-дзённым эксперыменце апрацоўка грыбамі Beauveria bassiana і Metarhizium anisopliae значна паспрыяла росту кукурузы. Як паказана на малюнку 1, стымулюючы эфект грыбоў на розныя органы кукурузы залежаў ад стадыі іх росту.
Рост расады кукурузы пры розных апрацоўках з цягам часу. Злева направа лініі рознага колеру адлюстроўваюць расаду кукурузы ў кантрольнай групе, групе, якая апрацоўвалася Beauveria bassiana, і групе, якая апрацоўвалася Metarhizium anisopliae, адпаведна.
Каланізацыя тканін кукурузы *Beauveria bassiana* і *Metarhizium anisopliae* была дадаткова даследавана з дапамогай ПЛР-ампліфікацыі. У Табліцы 5 паказана, што *Beauveria bassiana* каланізаваў 100% усіх тканін органаў кукурузы ў кожным пункце адбору проб (7–35 дзён). Падобныя вынікі назіраліся для *Metarhizium anisopliae* у тканінах лісця, але каланізацыя гэтым грыбком не заўсёды заставалася на ўзроўні 100% у сцеблах і лісці кукурузы.
Метады інакуляцыі маюць вырашальнае значэнне для характару каланізацыі грыбкамі.28Парса і інш.29выявілі, што *Beauveria bassiana* можа каланізаваць расліны эндафітна пры апырскванні або паліве, тады як каланізацыя каранёў магчымая толькі пры паліве. У выпадку сорго Тэфера і Відаль паведамілі, што інакуляцыя лісця павялічвае хуткасць каланізацыі *Beauveria bassiana* у сцябле, тады як інакуляцыя насення павялічвае хуткасць каланізацыі як каранёў, так і сцеблаў. У гэтым даследаванні мы інакулявалі карані двума грыбамі, дадаючы суспензію канідый непасрэдна ў гідрапонную сістэму. Гэты метад можа палепшыць эфектыўнасць распаўсюджвання грыбоў, паколькі праточная вада можа спрыяць перамяшчэнню грыбковых канідый да каранёў кукурузы. Акрамя метадаў інакуляцыі, на паспяховую каланізацыю розных раслінных тканін грыбамі могуць паўплываць і іншыя фактары, такія як глебавыя мікраарганізмы, тэмпература, адносная вільготнасць, пажыўнае асяроддзе, узрост і від раслін, шчыльнасць інакуляцыі і віды грыбоў.28
Акрамя таго, ПЛР-ампліфікацыя спецыфічных для грыбоў ДНК-палос уяўляе сабой новы і адчувальны метад выяўлення грыбковых эндафітаў. Напрыклад, пасля культывавання раслінных тканін на селектыўных грыбных асяроддзях для *Beauveria bassiana* была выяўлена невялікая колькасць свабодных дэтэктарных рэцэптараў (FRR), але ПЛР-аналіз даў 100% выяўленне. Нізкая шчыльнасць папуляцыі эндафітных грыбоў у раслінных тканінах або біятычнае інгібіраванне раслінных тканін могуць быць прычынай няўдалага росту грыбоў на селектыўных асяроддзях. ПЛР-ампліфікацыя можа быць надзейна прыменена для вывучэння эндафітных грыбоў.
Папярэднія даследаванні паказалі, што некаторыя эндафітныя насякомыя-патагены могуць выступаць у якасці біяўгнаенняў, спрыяючы росту раслін. Джабер і інш. [16]паведамлялася, што насенне пшаніцы, інакуляванае Beauveria bassiana на працягу 14 дзён, мела большую вышыню сцябла, даўжыню кораня, вагу свежага кораня і вагу сцябла, чым неінакуляваныя расліны. Русо і інш.[30]паведамлялася, што внекаркаснае апырскванне кукурузы прэпаратам Beauveria bassiana павялічвае вышыню раслін, колькасць лісця і колькасць вузлоў першага катаха.
У нашым даследаванні два абраныя энтомапатагенныя грыбы, Beauveria bassiana і Metarhizium anisopliae, таксама значна спрыялі росту кукурузы ў гідрапоннай сістэме вырошчвання раслін і ўсталявалі сістэматычную каланізацыю розных тканак расады кукурузы, што, як чакаецца, будзе спрыяць росту ў доўгатэрміновай перспектыве.
У адрозненне ад гэтага, Молойньян і інш. выявілі, што нават праз 4 тыдні пасля паліву глебы не было выяўлена істотных адрозненняў у вышыні раслін, колькасці каранёў, колькасці лісця, свежай вазе і сухой вазе паміж вінаграднымі лозамі, апрацаванымі і неапрацаванымі *Beauveria bassiana*. Гэта не дзіўна, бо эндафітная здольнасць пэўных штамаў грыбоў можа быць цесна звязана з відам расліны-гаспадара, гатункам расліны, умовамі харчавання і ўздзеяннем навакольнага асяроддзя. Тул і Мейінг даследавалі ўплыў апрацоўкі насення *Beauveria bassiana* (GHA) на рост кукурузы. Яны выявілі, што *Beauveria bassiana* дзейнічала як стымулятар росту кукурузы толькі ва ўмовах дастатковай колькасці пажыўных рэчываў, а ва ўмовах дэфіцыту пажыўных рэчываў стымулюючага эфекту не назіралася. Такім чынам, механізм рэакцыі раслін на эндафітнае ўздзеянне грыбоў далёка не зразумелы і патрабуе далейшага даследавання.
Мы даследавалі ўплыў энтамапатагенных грыбоў *Beauveria bassiana* і *Metarhizium anisopliae* як стымулятараў росту кукурузы. Аднак, застаецца незразумелым, ці з'яўляецца асноўным механізмам рызасферны ці эндафітны. Мы кантралявалі дынаміку папуляцый *Beauveria bassiana* і *Metarhizium anisopliae* у гідрапонных растворах і раслінных тканінах, каб высветліць іх механізмы дзеяння. Выкарыстоўваючы калонійаўтваральныя адзінкі (КУА) у якасці індыкатара, мы выявілі, што колькасць *Beauveria bassiana* і *Metarhizium anisopliae* у гідрапонным растворы хутка знізілася. Праз адзін тыдзень рэшткавая канцэнтрацыя *Metarhizium anisopliae* складала менш за 10%, а *Beauveria bassiana* — менш за 1%. У гідрапонным растворы кукурузы абодва грыбы практычна зніклі да 28-га дня. Кантрольныя эксперыменты паказалі, што канідыі абодвух грыбоў захоўвалі высокую жыццяздольнасць у гідрапоннай сістэме праз адзін тыдзень. Такім чынам, эндафітныя грыбы, пад уплывам адгезіі конідый, распазнавання гаспадара і эндагенных шляхоў, з'яўляюцца асноўнай прычынай рэзкага зніжэння колькасці грыбоў у гідрапоннай сістэме. Больш за тое, функцыя грыбоў, якая стымулюе рост, у першую чаргу абумоўлена іх эндафітнай функцыяй, а не функцыяй рызасферы.
Біялагічныя функцыі звычайна звязаны са шчыльнасцю папуляцыі. Толькі шляхам колькаснай ацэнкі колькасці эндафітных грыбоў у раслінных тканінах мы можам усталяваць сувязь паміж стымуляцыяй росту раслін і шчыльнасцю папуляцыі эндафітных грыбоў. Механізмы, з дапамогай якіх стымулюецца рост раслін пры энтамапатагенных узаемадзеяннях грыбоў і раслін, патрабуюць далейшага вывучэння. Энтамапатагенныя грыбы не толькі валодаюць значным патэнцыялам для біялагічнай барацьбы са шкоднікамі, але і адыгрываюць важную ролю ў стымуляванні росту раслін, адкрываючы новыя перспектывы экалагічнага ўзаемадзеяння паміж раслінамі, шкоднікамі і энтамапатагеннымі грыбамі.
З кожнай эксперыментальнай групы выпадковым чынам адабралі дзевяноста аднастайна раслых і здаровых расады кукурузы. Пажыўнае асяроддзе вакол каранёў кожнай расады старанна прамывалі дыстыляванай вадой, каб пазбегнуць пашкоджання каранёвай сістэмы. Апрацаваныя расады кукурузы, якія мелі аднастайны рост як у надземнай, так і ў падземнай частках, затым перасадзілі ў гідрапонную сістэму вырошчвання кукурузы.
Усе эксперыментальныя дадзеныя былі прааналізаваны з дапамогай аднафактарнага дысперсійнага аналізу (ANOVA) у IBM SPSS Statistics (версія 20.0), а значнасць адрозненняў паміж апрацоўкамі вызначалася з дапамогай крытэрыя Цьюкі HSD (P ≤ 0,05).
Паколькі раслінны матэрыял быў набыты ў мясцовага сертыфікаванага дыстрыб'ютара, ліцэнзія не патрабавалася. Выкарыстанне раслін або расліннага матэрыялу ў гэтым даследаванні адпавядае адпаведным міжнародным, нацыянальным і/або інстытуцыйным рэкамендацыям.
У заключэнне, два энтомапатагенныя грыбы, *Beauveria bassiana* і *Metarhizium anisopliae*, адыгралі станоўчую ролю ў стымуляванні росту расады кукурузы пасля інакуляцыі рызасферы з дапамогай гідрапоннай сістэмы. Гэтыя два грыбы змаглі ўсталяваць сістэматычную каланізацыю ўсіх органаў і тканак кукурузы праз каранёвую сістэму на працягу аднаго тыдня. Дынаміка папуляцыі грыбоў у гідрапонным растворы і каланізацыя грыбоў тканак кукурузы паказалі, што, акрамя функцыі рызасферы, эндафітная функцыя грыбоў унесла больш значны ўклад у назіранае стымуляванне росту раслін. Эндафітная паводзіны грыбоў прадэманстравала некаторыя відаспецыфічныя характарыстыкі. Ампліфікацыя спецыфічных для грыбоў палос ДНК з дапамогай ПЛР аказалася больш адчувальнай, чым метады выяўлення калоній з выкарыстаннем грыбкова-селектыўных асяроддзяў. Гэты метад можа быць выкарыстаны для больш дакладнага адсочвання каланізацыі грыбоў і іх прасторавага размеркавання ў раслінных тканінах. Неабходныя далейшыя даследаванні, каб высветліць механізмы, з дапамогай якіх расліны і шкоднікі раслін рэагуюць на эндафітнае ўздзеянне грыбоў (дадатковая інфармацыя).
Наборы дадзеных, атрыманыя падчас гэтага даследавання, даступныя ў адпаведнага аўтара па абгрунтаваным запыце.
Час публікацыі: 20 студзеня 2026 г.