6D070100 – Биотехнология мамандығы бойынша философия докторы (PhD) ғылыми дәрежесін алу үшін дайындалған диссертацияға

6D070100 – Биотехнология мамандығы бойынша философия докторы (PhD) ғылыми дәрежесін алу үшін дайындалған диссертацияға

АҢДАТПА

Оңтүстік-Қазақстан облысының дендрофлорасын жергілікті және жерсіндірілген ағаштың 600-ден астам түрлері мен сұрыптарынан тұратын ерекше қауымдастық құрайды. Бұл қауымдастықтардағы ағаштар Қазақстанның оңтүстігінің топырақ-климаттық жағдайына жақсы бейімделген және аридтік климат жағдайында елді мекендердің микроклиматын реттеуде маңызды рөл атқарады. Алайда, өткен ғасырдың 90-шы жылдарының ортасынан бастап бұл қауымдастықтардың фитосанитарлық жағдайы күрт нашарлап кетті. Жергілікті дендрофлора бітімдерінде бұрын тіркелмеген, аборигендік ағаш түрлерінің тіршілігінің толық жойылуын тудыратын ауру түрлері кеңінен ұшыраса бастады. Мұндай деградацияға, дендрофлора бітімін құраушы негізгі түрлердің бірі болып саналатын, майда жапырақты қарағаштың қауымдастығы ұшыраған. Бұл жағдай Оңтүстік Қазақстанның басты экологиялық мәселесіне айналып отыр. Аталған мәселені шешу барысында өсімдік қорғаудың дәстүрлі химиялық әдістері қала экожүйесінде қолданыс таба алмайтындығы қоршаған ортаға зиянсыз биологиялық күрес жолын зерттеп табуды негіздейді. Осыған байланысты, біздің ғылыми-зерттеулеріміздің мақсаты майда жапырақты қарағаш діңінің шіруін қоздыратын фитопатогендерге қарсы антагонист-микроағзалар негізінде биологиялық препарат түзу болды.

Зерттеу мақсатына жету үшін келесі міндеттер қойылды:

• 
  Бағыттық және дендропатологиялық зерттеу нәтижелерінің негізінде Оңтүстік Қазақстан облысының дендрофлорасының экологиялық жағдайын бағалау;
  
• 
  Энтомологиялық және фитопатологиялық зерттеулер нәтижесінде фитопатогендік ағзалардың түрлік құрамын анықтау;
  
• 
  Микробиологиялық зерттеу нәтижелері бойынша майда жапырақты қарағаш діңінің шіруін қоздыратын фитопатогендік микроағзалар тобына қарсы антагонистік белсенділігі бар Bacillus туысының жергілікті бактерия штаммын бөліп алу;
  
• 
  Bacillus туысы бактерияларының жергілікті штаммдарының фунгицидтік белсенділігін зерттеу, фитопатогендерге қарсы биологиялық препарат түзу үшін тиімді антагонист-штаммдарды бөліп алу, олардың жылы қанды жануарлар мен адамағзасына қатысты аллергогендік және патогенділік дәрежелерін анықтау;
  
• 
  ПТР талдау әдісі арқылы тиімді антагонист-штаммдардың генетикалық идентификациясын жүргізу және оларды ҚР Микроағзалардың Республикалық коллекциясында (МРК) депонирлеу;
  
• 
  Биопрепараттың сұйық формасын алудың технологиялық сызба-нұсқасын түзу және антагонист-микроағзаларды түрлі тасымалдаушыларға иммобилиздеу;
  
• 
  Биопрепараттың фитопатогендерге қарсы тиімділігін зертханалық жағдайда «фитопатоген-антагонист» модельдік жүйе және Шымкент қаласының дендрофлорасында реинфекция әдісі арқылы сынақтау;
  

1. 
   Алғаш рет Оңтүстік Қазақстанның урбанодендрофлорасының дендропатологиялық зерттеулері жүргізілді, алынған нәтижелер бойынша жергілікті ағаш түрлерінің тіршілік жағдайы бағаланды, ағаш қауымдастықтарының экологиялық жағдайының нашарлауына себеп болған ауру қоздырғыштар микроағзалар мен зиянкестердің негізгі түрлері анықталды.
   
2. 
   Алғаш рет Оңтүстік Қазақстан дендрофлорасында майда жапырақты қарағаштың - Ulmus pumila L., шығыс шынарының – Platanus orientalis L., кәдімгі қара талдың - Salex alba L., сәмбі талдың - Salex babilonica L., ақ теректің - Populus alba L., қара теректің - Populus nigra L., іріжапырақты қарағаштың - Ulmus macrocarpa Hance. тіршілік жағдайларының төмендеуі инвазиялық зиянкестердің алты түрінің – Monochamus urussovi F., Monochamus sutor L., Acanthocinus aedelis L., Cossus cossus L., Cetonia aureta L., Xanthogaleruca luteolа Muller. кеңінен таралуымен және олардың ағаш діңдерінің шіруін туындататын ауруларды таратуымен байланысты екені анықталды;
   
3. 
   Алғаш рет фитопатогендік нысандарға қарсы фунгицидтік қасиеттері бар 11 сапрофиттік антагонист-микроағзалары анықталып, олардың 5 тиімділігі жоғары штаммдары - Bacillus thuringiensis, Pseudomonas stutzeri, Mycobacterium species, Rhodococcus equi, Rhizobium trifolii идентификацияланды;
   
4. 
   Алғаш рет майдажапырақты қарағаш және бірқатар жергілікті ағаш тектес өсімдіктердің діңдерінің ауру қоздырғыштарына қарсы антагонистік белсенділік көрсететін, сонымен қатар жылықанды жануарлар мен адам ағзаларына патогендік әсері жоқ Bacillus туысының жергілікті Bacillus thuringiensis - 4 ant штаммы бөлініп алынды. Оның антагонистік қасиетінің механизмі хитиназа синтезімен байланысты екені анықталынды.
   
5. 
   Алғаш рет майда жапырақты қарағаш діңінің шіруін туындататын Xanthomonas sp., Pseudomonas sp. бактерия туыстарына және дің флоэмасының тірі ұлпаларын зақымдайтын Penicillium sp., Mucor sp., Fusarium sp. микромицеттеріне қарсы B. thuringiensis - 4 ant B-RKM 0651 штаммының негізінде түзілген «ЮКОБАК-ДЕНДРО» биопрепараты жасалды. Биопрепараттың фитопатогендерге қарсы тиімділігі 96,5±2,4% құрайды.
   

• 
  Оңтүстік Қазақстанның урбанодендрофлорасының экологиялық жағдайының нашарлау себебі P. orientalis L., S. Alba L., P. alba L., S. Babilonica L, U. Macrocarpa Hance., P. nigra L. және U. Pumila L. жергілікті ағаш діңдерінің ауру қоздырғыштары мен инвазивті зиянкестердің кеңінен таралуымен байланысты.
  
• 
  Ағаштардың жергілікті түрлерінің зиянкестері және майдажапырақты қарағаш діңдерінің шіруін тудыратын қоздырғыштардың спораларын таратушы инвазивті зиянкестері – M. urussovi F., M. sutor L., A. aedelis L., C. cossus L., C. aureta L., X. luteolа Muller болып табылады.
  
• 
  Майдажапырақты қарағаш бітімінің тіршілігінің жойылуы инвазивтік зиянкестер мен ағаш діңдерінің шіруін туындататын фитопатогендік микромицеттер мен бактериялардың кешенді әсерімен байланысты.
  
• 
  Фитопатогенді нысандарға қарсы биологиялық күресті ұйымдастыруда жылықанды жануарлар мен адам ағзаларына патогенділік қасиеттері жоқ сапрофиттік антагонист-микроағзалар топтамасының жергілікті штаммдарын пайдалану тиімді.
  
• 
  B. thuringiensis - 4 ant B-RKM 0651 штаммы жоғары фунгицидтік белсенділікке ие және майдажапырақты қарағаш діңдерінің ауру қоздырғыштарына қарсы биопрепараттың белсенді құрам бөлігі болып табылады. Бұл бактерия штаммы генетикалық идентификацияланған, микроағзалардың Республикалық коллекциясында депонирленген және адам ағзасы мен жылы қанды жануарларға патогендік қасиет көрсетпейді.
  
• 
  «ЮКОБАК-ДЕНДРО» биопрепаратының сұйық формасын құрудың технологиялық сызба-нұсқасы келесі кезеңдерден тұрады: B. thuringiensis - 4 ant B-RKM 0651 таза дақылдарын алу; бактерия массасын өсіру үшін қоректік ортаның құрамын анықтау; ортаның рН және температуралық режимін қалыпқа келтіру; ферментерде бактерия биомассасын өсіру; биопрепараттың фунгицидтік белсенділігін және вегетативті жасушалар мен споралардың өмір сүру қабілетін бағалау.
  
• 
  Майдажапырақты қарағаш діңінің шіруін тудыратын ауру қоздырғыштарға қарсы «ЮКОБАК-ДЕНДРО» биопрепаратының тиімділігі 96,5±2,4% құрайды.