Введение. Картофель (Solanum tuberosum) является одной из важнейших продовольственных культур. Как и другие сельскохозяйственные культуры, картофель поражается целым спектром болезней, существенно снижающих урожай как во время вегетации, так и при хранении. Так, в России потери урожая картофеля от болезней составляют от 13 до 30 % [1].В настоящее время в качестве одного из наиболее перспективных направлений в защите растений от болезней рассматривается биологический метод, основанный на применении микробных штаммов-антагонистов как альтернативы традиционно используемым химическим препаратам [2]. Широкому распространению биологического метода защиты растений в сельском хозяйстве препятствует очень ограниченная номенклатура биопрепаратов, присутствующих на рынке, что в первую очередь обусловлено недостаточным числом эффективных штаммов-антагонистов. В этой связи поиск таких штаммов и их комбинаций рассматривается в качестве исключительно актуальной задачи [3]. При этом предпочтение должно отдаваться штаммам, выделенным из местных микробных сообществ, и, соответственно, адаптированным к местным почвенно-климатическим условиям. Настоящие исследования посвящены поиску автохтонных штаммов-антагонистов для биологической защиты картофеля от грибных болезней в почвенно-климатических условиях Красноярского края.Цель исследований – оценить эффективность представителей сем. Bacillaceae, выделенных из сельскохозяйственных почв Красноярского края, против возбудителей грибных болезней картофеля.Задачи: изучить антибиотическую активность штаммов сем. Bacillaceae в отношении возбудителей ризоктониоза, фузариоза, альтернариоза и резиновой гнили картофеля; проверить наличие индивидуальных различий в спектрах антифунгальной активности изучаемых штаммов.Объекты и методы. Объектами исследования служили 21 штамм р. Bacillus и 1 штамм р. Peribacillus, выделенные авторами из сельскохозяйственных почв Красноярского края и на этапе предварительных исследований проя­вившие антибиотическую активность в отношении грибов (табл. 1).  Таблица 1Штаммы-антагонисты, использованные в работе ШтаммТаксономическая принадлежностьМетод идентификации123RSA 2Bacillus altitudinisMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 4Bacillus megateriumMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 9Bacillus atrophaeusMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 11Bacillus subtilis/ Bacillus atrophaeusMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 12Peribacillus simplexMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 15Bacillus simplexMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 17Bacillus cereus group / Bacillus subtilisMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 19Bacillus atrophaeusMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 20 (1)Bacillus subtilisMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 20 (2)Bacillus subtilisMALDI-TOF масс-спектрометрияРа1Bacillus sp.MALDI-TOF масс-спектрометрияРа2Bacillus sp.Культурально-морфологическийРа3Bacillus sp.MALDI-TOF масс-спектрометрияАЛ3Bacillus cereusMALDI-TOF масс-спектрометрияАл4Bacillus sp.Культурально-морфологическийСХ5Bacillus cereusMALDI-TOF масс-спектрометрияСХ6Bacillus atrophaeusMALDI-TOF масс-спектрометрия*RSA 1 (B-13893)Bacillus atrophaeusПо нуклеотидной последовательности гена 16SpРНКRSA 8Bacillus atrophaeusПо нуклеотидной последовательности гена 16SpРНКОкончание табл. 1123RSA 16 (1)Bacillus atrophaeusПо нуклеотидной последовательности гена 16SpРНКRSA 16 (2)Bacillus atrophaeusMALDI-TOF масс-спектрометрияRSA 18Bacillus atrophaeusПо нуклеотидной последовательности гена 16SpРНКПримечание: знаком (*) помечен штамм, на который получены патенты на изобретение; в скобках указаны номера, под которыми штамм депонирован в Национальном биоресурсном центре «Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов» (БРЦ ВКПМ)(Москва).  В качестве тест-культур использованы возбудитель резиновой гнили картофеля Geotri­chum candidum, возбудитель ризоктониоза Rhizoctonia solani, возбудитель фузариоза Fusarium equiseti и возбудитель альтернариоза Alternaria sp. G. candidum выделен авторами в ходе анализа первого случая появления резиновой гнили в Красноярском крае и идентифицирован по совокупности культурально-морфо­логических свойств [4]. R. solani и F. equiseti выделены авторами в соавторстве с С.В. Прудниковой в ходе анализа семенного материала картофеля в учебно-научном комплексе (УНПК) «Борский» ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ, расположенном в Сухобузимском районе Крас­ноярского края, и идентифицированы по совокупности культурально-морфологических признаков и нуклеотидным последовательностям фрагмента гена 28S рРНК [5]. Изолят Alternaria sp. выделен авторами из пораженного альтернариозом картофеля в УНПК «Борский» и идентифицирован по совокупности культурально-морфологических признаков.Проверку антибиотической активности штаммов-антагонистов в отношении тест-культур проводили методом встречных культур [6] по ширине зоны подавления роста в трехкратной повторности после 10 сут инкубирования при температуре 25 ± 1 °C. В качестве питательной среды использовали среду № 2 ГРМ (Сабуро) производства ФБУН ГНЦ ПМБ, разведенную в 2 раза и дополненную агаром до 20 г/л. Ранее нами было показано, что данная среда хорошо поддерживает рост как бактериальных штаммов-антагонистов р. Bacillus, так и фитопатогенных грибов [7].Для анализа сходства реакции тест-культур на набор штаммов-антагонистов использовали корреляционный анализ. Для сравнения тест-культур по чувствительности к штаммам-антагонистам использовали двухфакторный дисперсионный анализ, где в качестве факторов выступали штамм антагониста и штамм тест-культуры. В качестве post-hoc тестов использовали рекомендуемые в современной литературе тесты Тьюки (Tukey HSD test) и Шеффе (Scheffe’s S test) [8]. Для анализа группировки штаммов по антагонистической активности в отношении всего набора тест-культур использовали проекцию на Главные компоненты. Результаты и их обсуждение. В зависимости от штамма-антагониста и тест-культуры средние по повторностям зоны подавления роста фитопатогенных грибов варьировали от 0 до 20 мм (рис. 1, табл. 2).Между тест-культурами отмечена достаточно высокая корреляция в реакции на набор изучаемых штаммов (табл. 3).    Рис. 1. Пример подавления роста F. equiseti в присутствии штаммов-антагонистов: 1 – контроль без антагонистов; 2 – штамм-антагонист СХ5Таблица 2Средние зоны подавления роста у различных штаммов фитопатогенных грибов в присутствии разных штаммов-антагонистов, мм Штамм бактерийТест-культураAlternaria sp.G. candidumR. solaniF. equisetiRSA118,312,38,07,0RSA811,711,011,010,0RSA16 (1)13,313,314,311,0RSA16 (2)12,014,010,32,7CХ512,013,011,36,3СХ613,311,720,310,3Ра112,38,013,08,3Ра213,30,00,00,0Ра36,30,01,00,0АЛ317,312,718,312,3АЛ414,713,715,715,7RSA20,00,00,00,0RSA40,00,00,00,0RSA914,09,78,79,3RSA118,313,39,08,7RSA120,00,00,00,0RSA1514,011,08,32,7RSA1716,015,713,09,3RSA1810,04,013,012,7RSA1911,713,315,09,7RSA20(1)14,013,013,39,0RSA20(2)13,013,09,716,3 Таблица 3Коэффициенты корреляции между зонами отсутствия роста у разных тест-культур под влиянием изучаемых штаммов Тест-культураAlternaria sp.G. candidumR. solaniF. equisetiAlternaria sp.1,0000,7510,6960,612G. candidum0,7511,0000,7970,691R. solani0,6960,7971,0000,810F. equiseti0,6120,6910,8101,000Примечание: жирным шрифтом выделены коэффициенты корреляции, статистически значимые на уровне p < 0,05.  Тем не менее двухфакторный дисперсионный анализ показал, что антагонистический эффект статистически значимо (p < 0,001) зависит не только от биологических особенностей штамма-антагониста и тест-культуры, но и от взаимодействия  «штамм бактерий × тест-культура», отражающего индивидуальную реакцию тест-культур на отдельные штаммы, т. е. различия в спектре антигрибной активности у разных штаммов-антагонистов.При этом основным источником варьирования размеров зоны подавления являются особенности штамма бактерий (соответствующий показатель силы влияния составляет 59,56 %). Показатель силы влияния фактора «тест-культура» составил 4,78 %, показатель силы влияния взаимодействия «штамм бактерий × тест-культура» составил 15,41 % (табл. 4).В целом по вариантам штаммов-антагонистов и тест-культур наиболее чувствительными к действию антагонистов оказалась Alternaria sp., наименее чувствительным – F. equiseti (табл. 5, 6).  Таблица 4Результаты дисперсионного анализа влияния штамма-антагониста и штамма фитопатогенного гриба на размер зоны подавления роста Источник вариацииПоказатель силы влияния, %Статистическая значимость эффекта pШтамм бактерий59,560,000000Тест-культура4,780,000000Штамм бактерий × тест-культура15,410,000060Случайное варьирование20,25– Таблица 5Статистическая значимость различий p между тест-культурами по средней зоне подавления роста в присутствии штаммов-антагонистов согласно тесту Шеффе Тест-культураСредняя зона подавления, ммAlternaria sp.G. candidumR. solaniAlternaria sp.11,17–0,0160,117G. candidum9,210,016–0,885R. solani9,700,1170,885–F. equiseti7,330,0000,0230,002Здесь и далее: р-значения даны с округлением до третьего знака. Таблица 6Статистическая значимость различий p между тест-культурами по средней зоне подавления роста в присутствии штаммов-антагонистов согласно тесту Тьюки Тест-культураСредняя зона подавления, ммAlternaria sp.G. candidumR. solaniAlternaria sp.11,17–0,0060,069G. candidum9,210,006–0,851R. solani9,700,0690,851–F. equiseti7,330,0000,0100,001  Отмеченный выше эффект взаимодействия факторов «штамм бактерий × тест-культура» привел к тому, что ранговый анализ не выявил ни одного штамма, который занял бы первое место по антагонистическому действию на все тест-культуры. Так, например, штамм RSA1, занявший лидирующую позицию по антигрибному эффекту в отношении Alternaria sp., занял лишь 14-е место по аналогичному эффекту в отношении F. equiseti. В противоположность этому штамм RSA20 (2) проявил высокую антагонистическую активность в отношении F. Equi­seti (1-е место по антигрибному эффекту), относительно слабую активность в отношении Alternaria sp. (11-е место). При этом проекция штаммов по их активности в отношении всего набора тест-культур на первые две главные компоненты не выявила какой-либо выраженной группировки штаммов по спектру антигрибной активности (рис. 2).  Рис. 2. Проекция штаммов-антагонистов по спектру их антигрибной активности на первые две Главные компоненты (в качестве исходных данных использованы данные таблицы 1;при проведении анализа исключены штаммы RSA2, RSA4 и RSA12, не проявившиеантагонистической активности в отношении ни одной из тест-культур)  Таким образом, при составлении биопрепаратов для защиты картофеля от грибных болезней необходимо использовать не какой-либо один штамм-антагонист, а комплекс штаммов с разным спектром антигрибной активности. Заключение В результате проверки антагонистической активности 22 штаммов сем. Bacillaceae, выделенных из сельскохозяйственных почв Крас­ноярского края, 19 штаммов проявили антагонизм против актуальных для региона возбудителей грибных болезней картофеля Alternaria sp., G. candidum, R. solani и F. equiseti. Из них 1 штамм был активен только против Alternaria sp., 1 – против Alternaria sp. и R. solani, остальные 17 штаммов проявили ту или иную степень антагонистической активности против всех четырех возбудителей.Максимальную чувствительность к набору изученных штаммов в среднем проявила Alternaria sp., минимальную – F. equiseti.Дисперсионный анализ выявил статистически значимый (p < 0,001) эффект взаимодействия факторов «штамм антагониста × таксономическая принадлежность гриба», на долю которого пришлось 15,41 % общего варьирования экспериментальных данных. Это взаимодействие свидетельствует о разном спектре антигрибной активности у изученных штаммов и подчеркивает необходимость использовать в биопрепаратах целый набор штаммов, различающихся по спектру антигрибной активности.