|
ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ НЕМАТОД И СИМБИОТИЧЕСКИХ БАКТЕРИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ
Об авторах:
Котова Зинаида Петровна, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Отдела земледелия и растениеводства Северо-Западного Центра междисциплинарных исследований проблем продовольственного обеспечения – обособленное структурное подразделение Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0000-0002-9770-0809, SPIN-код: 6858-0154;
Данилов Леонид Григорьевич, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Отдела земледелия и растениеводства Северо-Западного Центра междисциплинарных исследований проблем продовольственного обеспечения - обособленное структурное подразделение Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0000-0003-3623-1081, SPIN-код: 7424-8745;
Тюкалов Юрий Алексеевич, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Отдела земледелия и растениеводства Северо-Западного Центра междисциплинарных исследований проблем продовольственного обеспечения - обособленное структурное подразделение Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0000-0002-2987-0806, SPIN-код: 3771-5020.
Дата поступления 05.05.2026
Дата принятия 15.06.2026
DOI 10.35244/2658-7963-2026-21-2-38-51
EDN: QNWPXG
___________________________________________________________________________________________________
Ссылка для цитирования: Котова З.П., Данилов Л.Г., Тюкалов Ю.А. Технология применения биологических препаратов на основе энтомопатогенных нематод и симбиотических бактерий для защиты картофеля от вредителей и болезней в условиях Северо-Запада России // Научные труды по агрономии. 2026. № 2(21). С. 38-51. DOI: 10.35244/2658-7963-2026-21-2-38-51. EDN: QNWPXG.
___________________________________________________________________________________________________
Аннотация. В период 2024-2025 гг. были выполнены исследования, направленные на разработку технологии с применением биологических препаратов на основе энтомопатогенных нематод семейства Steinernematidae и их симбиотических бактерий Xenorhabdus nematophila и Xenorhabdus bovienii. Оценка проводилась в рамках полевых испытаний с последующим анализом их эффективности в качестве средств защиты картофеля от абиотических и биотических стрессоров. Основной целью исследования являлась разработка технологии полифункционального применения нематодно-бактериальных комплексов для биологической защиты картофеля от вредителей и патогенов. Результаты иммунологической оценки клубней после уборки показали, что для эффективного контроля основных заболеваний и повреждений клубней проволочником в период вегетации наиболее действенным методом является комбинированное применение биологического препарата Немабакт и симбиотических бактерий X. bovienii. Разработанная технология предполагает опрыскивание почвы и клубней суспензией инвазионных личинок нематод и водной суспензией бактерий. В условиях повышенной температуры окружающей среды, листовая обработка водной суспензией симбиотических бактерий X. nematophilus продемонстрировала высокую эффективность в защите картофеля от патогенов, обеспечивая защиту от ризоктониоза (38-100%), фитофтороза (12-100%) и парши обыкновенной (50-100%). Инновационная технология, основанная на полифункциональном использовании нематодно-бактериальных комплексов, подтвердила свою эффективность в защите картофеля. Максимальная урожайность клубней была зафиксирована при совместном применении препарата Немабакт и симбионтов X. bovienii и S. feltiae protense, что привело к увеличению урожая на 1,9 т/га (7%) за счет роста числа и массы клубней. Разработанная технология, основанная на многофункциональном применении комплексов нематод и бактерий, позволяет более эффективно защищать картофель от вредных организмов в условиях конкретного вегетационного периода.
Список литературы:
- Павлюшин В.А., Новикова И.И., Бойкова И.В. Микробиологическая защита растений в технологиях фитосанитарной оптимизации агроэкосистем: теория и практика (обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2020. Т.55. №3. С. 421–438. DOI: 10.15389/agrobiology.2020.3.421rus. EDN: FEAOFP.
- Bacterial and Fungal Biocontrol Agents for Plant Disease Protection: Journey from Lab to Field, Current Status, Challenges, and Global Perspectives / M. Ayaz, C.H. Li, Q. Ali and et al. Molecules. 2023. V. 28(18). P. 6735. DOI: 10.3390/molecules28186735.
- Перспективные свойства Bacillus thuringiensis и направления их использования для защиты растений / Р.М. Хайруллин, А.В. Сорокань, В.Ф. Габдрахманова, [и др.] // Прикладная биохимия и микробиология. 2023. T.59. №4. С. 337–354 DOI: 10.31857/S0555109923040074. EDN: QZCGCS.
- Данилов Л.Г., Павлюшин В.А. Состояние, перспективы изучения и практического использования энтомопатогенных нематод (Steinernematidae) и их симбиотических бактерий (Xenorhabdus) против насекомых и возбудителей заболеваний растений // Вестник защиты растений. 2015. № 3. С. 10–15. EDN:VQABNX.
- Strategies of entomopathogenic nematodes and their symbiotic bacteria against plant parasitic nematodes / K. Sushma, A. Shanthi, B. Anita, et al. // Physiological and Molecular Plant Pathology. 2024. V. 133. Р. 102385. DOI: 10.1016/j.pmpp.2024.102385.
- Ng K.K., Webster J.M. Antimycotic of Xenorhadbus bovienii (Enterobacteriacea) metabolites against Phtytophthora infestants on potato plants // Candian Journal of Plant Pathology. 1997. V. 19(2) Р.125–132. DOI: 10.1080/07060669709500540.
- Tomar P., Thakur N., Yadav A.N. Endosymbiotic microbes from entomopathogenic nematode (EPNs) and their applications as biocontrol agents for agro-environmental sustainability // Egyptian Journal of Biological Pest Control. 2022. No. 32. Р. 80. DOI:10.1186/s41938-022-00579-7.
- Forst S., Nealson K. Molecular biology of the symbiotic-pathogenic bacteria Xenorhabdus spp. and Photorhabdus spp. // Microbiological Reviews. 1996. V. 60(1). P.21–43. DOI: 10.1128/MMBR.60.1.21-43.1996.
- Akhurst R.J. Antibiotic activity of Xenorhabdus spp., bacteria symbiotically associated with insect pathogenic nematodes of the families Heterorhabditidae and Steinernematidae. J Gen Microbiol. 1982. Vol. 128(12). P. 3061–3065. DOI: 10.1099/00221287-128-12-3061.
- Bacterial metabolitesI «Bacterial metabolites» in Entomopathogenic Nematology, ed. R. Gaugler / Webster J.M., GenHui C., KaiJi Hu., et al. London: CAB International. 2002. Р. 99–114. DOI: 10.1079/9780851995670.0099.
- Dreyer J., Malan A.P., Dicks L.M. T. Bacteria of the Genus Xenorhabdus, a Novel Source of Bioactive Compounds. // Front. Microbiol. 2018. Vol. 9. P. 3177. DOI: 10.3389/fmicb.2018.03177.
- Fodor A., Varga I., Havesi M. [et. al.]. Novel anti-microbial peptides of Xenorhabdus origin against multidrug resistant plant pathogens, in A Search for Antibacterial Agents, ed. V. Bobbarala. Rijeka: InTech Press. 2012. Р. 147–195. DOI: 10.5772/1085.
- Cho S., Kim Y. Hemocyte Apoptosis Induced by Entomopathogenic Bacteria, Xenorhabdus and Photorhabdus, in Bombyx mori // Journal of Asia-Pacific Entomology. 2004. Vol.7(2). P. 195–200. DOI: 10.1016/S1226-8615(08)60215-0.
- Lacey L.A., Grzywacz D., Shapiro-Ilan D.I. [et al.]. Insect pathogens as biological control agents: Back to the future // Journal of Invertebrate Pathology. 2015. Vol. 132. P.1–41. DOI: 10.1016/j.jip.2015.07.009.
- Isolation and activity of Xenorhabdus antimicrobial compounds against the plant pathogens Erwinia amylovora and Phytophthora nicotianae / Böszörményi E., Ersek T., Fodor A., et al // J Appl Microbiol. 2009. Vol. 107(3). P. 746–759. DOI: 10.1111/j.1365-2672.2009.04249.
- Babalola O.O. Beneficial bacteria of agricultural importance. Biotechnol Lett. 2010. Vol. 32(11). P. 1559–1570. DOI: 10.1007/s10529-010-0347-0.
- Tomar P., Thakur N., Yadav A.N. Endosymbiotic microbes from entomopathogenic nematode (EPNs) and their applications as biocontrol agents for agro-environmental sustainability // Egyptian Journal of Biological Pest Control. 2022. No. 32. P. 80. DOI: 10.1186/s41938-022-00579-7.
- Структура и динамика популяций Phytophthora infestans – возбудителя фитофтороза картофеля и томата / Еланский С.Н., Кокаева Л.Ю., Стацюк Н.В. [и др.] // Защита картофеля. 2017. № 3. С. 3–44. URL:https://www.kartofel.org/zakart/3_2017.pdf. EDN: YOAFXS.
- Оценка эффективности применения многокомпонентной системы защиты для контроля серебристой парши, ризоктониоза, альтернариоза и фитофтороза на картофеле / Стацюк Н.В., Рогожин А.Н., Сметанина Т.И. [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 3. С. 72–75. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10314. EDN: YWEOCC.
- Wang W., Long Y. A review of biocontrol agents in controlling late blight of potatoes and tomatoes caused by Phytophthora infestans and the underlying mechanisms. Pest Manag Sci. 2023. Vol. 79(12). Р. 4715–4725. DOI: 10.1002/ps.7706.
- Lara R. Jaber, Bonnie H. [et al.]. Can we use entomopathogenic fungi as endophytes for dual biological control of insect pests and plant pathogens? // Biological Control. 2018. Vol. 116. P. 36–45. DOI: 10.1016/j.biocontrol.2017.01.018.
- Chacón-Orozco J.G., Bueno C.J., Shapiro-Ilan D.I. [et. al.]. Antifungal activity of Xenorhabdus spp. and Photorhabdus spp. against the soybean pathogenic Sclerotinia sclerotiorum. // Sci Rep. 2020. Vol. 10(1). P.20649. DOI: 10.1038/s41598-020-77472-6.
- Burkholderia spp. – based biopesticide controls wireworms (Coleoptera: Elateridae) in potatoes Pagani M.K., Johnson T.B., Doughty H.B. [et. al.] // Journal of Economic Entomology. 2023. Vol. 116(5). P. 1934–1938. DOI: 10.1093/jee/toad146.
- Рябова О.В. К вопросу разработки микробиологических препаратов (фунгицидов и удобрений) для условий Северо-востока европейской части Российской Федерации // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2016. Т. 1(50). С. 31–40. EDN: VLMVYF.
- Type Strains of Entomopathogenic Nematode-Symbiotic Bacterium Species, Xenorhabdus szentirmaii (EMC) and X. Budapestensis (EMA), Are Exceptional Sources of Non-Ribosomal Templated, Large-Target-Spectral, Thermotolerant-Antimicrobial Peptides (by Both), and Iodinin (by EMC) / Fodor A., Gualtieri M., Zeller M. [et. al.] // Pathogens. 2022. V. 11(3). P. 342. DOI: 10.3390/pathogens11030342.
- Shapiro Ilan, D.I., Hazir S., Glazer I. Basic and applied research: Entomopathogenic nematodes. IN: Lacey, L. A. (ed.), Microbial Agents for Control of Insect Pests: from discovery to commercial development and use. Academic Press, Amsterdam. 2017. P. 91–105. DOI: 10.1016/B978-0-12-803527-6.00006-8.
- Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Сорта растений (официальное издание). М. 2018. Т.1. 504 с.
- Методика исследования по культуре картофеля. М.: НИИКХ, 1967. 262 с.
- Доспехов Б.Д. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов). М.: Агропромиздат. 1985. 352 с. EDN: QLCQEP.
|