Применение молекулярно-генетических методов в паспортизации полезных бактерий для защиты растений

Валерий П. Терлецкий

Аннотация


В качестве альтернативы использованию химических средств защиты растений рассматривают биологические методы подавления активности фитопатогенов и вредных насекомых. К таким биологическим агентам относят бактерии группы стрептомицетов и Bacillus thuringiensis. Промышленное производство таких биопрепаратов сопряжено с необходимостью регулярного контроля качества выпускаемой продукции. Прежде всего, это касается подтверждения идентичности штамма бактерии-антагониста разработанному ранее оригиналу. В настоящее время существует множество молекулярно-генетических методов анализа ДНК, основанных на расщеплении ДНК ферментами, полимеразной цепной реакции и секвенировании ДНК. Предложенный к использованию метод генетической паспортизации бактериальных штаммов основан на двойном расщеплении и избирательном мечении фрагментов ДНК (ДРИМ). Предварительная работа позволила найти оптимальную комбинацию ферментов для расщепления ДНК и подобрать условия проведения процедуры генотипирования бактерий. Получаемый «штрих-код» является доказательством (или опровержением) идентичности сравниваемых бактерий. Метод генотипирования ДРИМ может быть использован в паспортизации штаммов-антагонистов фитопатогенов и для подтверждения происхождения бактериальных культур. Для генотипирования методом ДРИМ предложены пары эндонуклеаз рестрикции SgsI/Eco32I (B. thuringiensis) и XbaI/PstI (стрептомицеты). Число выявляемых фрагментов ДНК можно планировать исходя их числа сайтов расщепления геномной ДНК первым ферментом рестрикции. Генетическая паспортизация должна стать необходимым элементом в контроле качества продукции и при решении спорных вопросов об авторских правах на разработанные и предложенные производству штаммы бактерий-антагонистов.

Ключевые слова


бактерии-антагонисты; стрептомицеты; генотипирование; ДНК; паспортизация; защита растений

Полный текст:

PDF

Литература


Новикова И. И., Шенин Ю. Д. Выделение, идентификация и антигрибная активность метаболитов комплекса Гамаир, образуемого штаммом Bacillus subtilis М-22 — продуцентом биопрепарата для защиты растений от микозов и бактериозов / Биотехнология. 2011. № 2. С. 45 – 48.

Новикова И. И. Микробиологическая защита растений — основа фитосанитарной оптимизации агроэкосистем / Защ. и каран. растен. 2017. № 4. С. 3 – 6.

Лозовская М. В., Новикова И. И., Бойкова И. В. и др. Оценка биологической активности некоторых коллекционных штаммов Bacillus thuringiensis по отношению к личинкам чешуекрылых на модельном объекте Galleria mellonella / Естеств. науки. 2014. № 4(49). С. 95 – 100.

Бойкова И. В., Новикова И. И., Фасулати С. Р., Павлюшин В. А. Биологическая эффективность новых препаративных форм биоинсектицида на основе Bacillus thuringiensis против колорадского жука / Вестн. защ. растен. 2012. № 4. С. 57 – 60.

Шенин Ю. Д., Новикова И. И., Суика Уаркайа П. В. Выделение и характеристика антибиотиков, продуцируемых Streptomyces chrysomallus Р-21 и S. globisporus Л-242 / Биотехнология. 2010. № 2. С. 41 – 53.

El-Hamshary O. I. M., Abo-Aba S. E. M., Awad N., Gomaa A. M. Genetic profile of Bacillus cereus and Bacillus subtilis indigenous isolates and their performance as Bio-control agent against the plant pathogen Fusarium oxysporum / Res. J. Cell Mol. Biol. 2008. V. 2. No. 2. P. 30 – 38.

Marten P., Smalla K., Berg G. Genotypic and phenotypic differentiation of an antifungal biocontrol strain belonging to Bacillus subtilis / J. Appl. Microbiol. 2000. V. 89. No. 3. P. 463 – 471.

Terletski V., Schwarz S., Carnwath J., Niemann H. Subtracted restriction fingerprinting — a tool for bacterial genome typing / BioTech. 2003. V. 34. No. 2. P. 304 – 313.

Терлецкий В. П., Тыщенко В. И., Новикова О. Б. и др. Эффективный молекулярно-генетический метод идентификации штаммов сальмонелл и протея / Докл. РАСХН. 2013. № 5. С. 60 – 63.

Bikandi J., San Millán R., Rementeria A., Garaizar J. In silico analysis of complete bacterial genomes: PCR, AFLP-PCR, and endonuclease restriction / Bioinformatics. 2004. V. 22. P. 798 – 799.




DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2018-11-31-35

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Наши партнеры:



  

 

Подписаться на наши издания Вы можете через почтовые каталоги агентства «Роспечать» и Объединенный каталог «Пресса России»а также на сайтах агентств «УП Урал Пресс», «Информнаука»«Прессинформ» и «Профиздат».

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2022