A.I. Polinova, D.R. Zagirova, L.Yu. Kokaeva, I.I. Busko, I. V. Levantsevich, S.N. Elansky
Undanfarin ár hefur plöntuheilbrigðisástand kartöflu og fræbirgða versnað áberandi í Hvíta-Rússlandi. Hlutverk tiltekinna tegunda skaðlegra lífvera og hlutfall þeirra í þvagfrumnafæðum hefur breyst. Skaðsemi margra, ekki aðeins útbreiddra sjúkdóma (seint korndrep, alternariosis, allar tegundir af hrúður, bakteríumyndun, þurr fusarium rotnun) hefur aukist, heldur einnig nýjar, ófullnægjandi rannsakaðar, svo sem sár vatns rotna (mynd 1). Þessi sjúkdómur, sem kemur fram á Indlandi, Mið-Asíu og öðrum suðurlöndum, kom fram í Gomel, Brest, Grodno og Minsk héruðum í Hvíta-Rússlandi. Eins og önnur jarðvegsbústærð veldur P. ultimum miklu tjóni við of mikinn raka - á illa tæmdum svæðum við langvarandi rigningu (Taylor o.fl., 2008).
Í Hvíta-Rússlandi kom fram útbreiðsla sjúkdómsins á árum með auknu hitastigi vaxtarskeiðsins: í sumum kartöflum voru 8-10% hnýði fyrir áhrifum. Sára vatns rotna hnýði getur valdið verulegu tjóni sem stafar af skorti á ónæmum afbrigðum, þróuðum verndarráðstöfunum og hröðum þróun sjúkdómsins þegar hnýði er fyrir áhrifum (Zhuromskaya, 2003; Ivanyuk o.fl., 2005). Sjúkdómurinn hefur aðeins áhrif á hnýði. Í Rússlandi er sár vökvaður rotnun ekki ennþá marktækur.
Í þessari vinnu könnuðum við 4 stofna orsakavaldar sárvökva rotna einangraða frá áhrifum kartöfluhnýði afbrigði Vektar Hvíta-Rússlands, Skarb og kynbótablendinga í geymslum vísinda- og hagnýtismiðstöðvar vísindaskólans í Hvíta-Rússlandi fyrir kartöflur og garðyrkju (Minsk svæðið). Markmið rannsóknarinnar var að ákvarða tegundir sem tilheyra einangruðu einangrunum, meinleysi þeirra miðað við kartöfluhnýði, að meta vöxt við mismunandi umhverfishita og viðnám gegn metalaxýli.
Hryðjuefni einangrunarinnar var ræktað á fljótandi baunamiðli (180 g af frosnum grænum baunum voru soðnar í 10 mínútur í 1 lítra af eimuðu vatni, eftir það voru þær autoclaved við 30 atm í 1 mínútur); DNA var einangrað frá hverjum stofni. Til að einangra DNA var frosið mycelium triturated í fljótandi köfnunarefni, lýst í CTAB biðminni og síðan afpertað með klóróformi. DNA var geymt í afjónuðu vatni við –20 ° С. Greining á núkleótíðröðum tegundasértækra erfðamengissvæða (svæði kjarna ríbósómal gena 18S og 5,8S, svo og innri umritaðs intergenic spacer ITS1), magnað með grunnum ITS1 og ITS2 (White, 1990), sýndi að rannsakaðir stofnar tilheyra Pythium ultimum Trow tegundinni. (samheiti Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo & Kakish).
Allir rannsakaðir stofnar höfðu áhrif á sneiðar af Gala kartöflu hnýði sem sett voru í raka hólf. Dökkir blettir mynduðust á þeim og breyttust síðar í raka, djúpt sárar sár (mynd 2). Sýking var framkvæmd með því að setja P. ultimum mycelium í miðju hnýði sneiðar.
Sáðir hnýði diskar voru ræktaðir við + 22 ° C. Hámarks vaxtarhraði viðkomandi svæðis kom fram fyrstu 2 dagana, þá breyttist sársvæðið nánast ekki.
Þetta mynstur gilti fyrir alla rannsaka stofna.
Vaxtarhraði stofnanna var áætlaður á hafragaramiðli við hitastig 5, 15, 24 og 34 ° C (mynd 3). Vöxtur kom fram við öll hitastig; hámarks vaxtarhraði kom fram við 24 ° C (86 mm bollinn var fullvaxinn á 2 dögum). Við 15 og 34 ° C var vaxtarhraði marktækt lægri (bikarinn var gróinn á 4 og 3 dögum, í sömu röð).
Við hitastig 15, 24 og 34 ° C var vaxtarhraði allra stofna sem rannsakaðir var ekki frábrugðinn. Við hitastigið 5 ° C óx stofn P1 mun hraðar en aðrir (20 mm á degi 4), P4 - nokkuð hægar (10 mm á degi 4), P2 og P3 uxu nánast ekki.
Það skal einnig tekið fram að við 24 ° C hitastig byrjaði vöxtur strax eftir gróðursetningu í fat, við hitastig 15 og 34 ° C, upphaf virks vaxtar var seinkað um 1 dag og við 5 ° C - um 2 daga.
Metalaxyl (og isomer þess mefenoxam) eru viðurkennd sem áhrifaríkasta lyfið til að stjórna jarðvegi. Metalaxil er fær um að komast í hnýði og veita (jafnvel í mjög lágum styrk) langtímavörn þeirra (Taylor o.fl., 2008, Bruin o.fl., 1982). Virkni metalaxýls minnkar þó verulega eftir að ónæmir stofnar komu fram í íbúum. Mjög ónæmir stofnar hafa fundist á nokkrum svæðum í Bandaríkjunum (Taylor o.fl., 2002). Engar upplýsingar liggja fyrir um viðnám Hvíta-Rússlands P. ultimum stofna gegn metalaxýli og því var ákveðið að prófa ónæmi þeirra fyrir lyfinu í þessari vinnu.
Rannsóknin á næmi fyrir sveppalyfinu metalaxyl var gerð á hafragaramiðli með því að bæta við sveppalyfjum í mismunandi styrk (Pobedinskaya og Elansky, 2014).
Stofnarnir sem rannsakaðir voru höfðu nokkurn mun á mótstöðu gegn metalaxýli (tafla 1). Svona, við sveppalyfjaþéttni 1 mg / L, stöðvaðist vöxtur P4 stofnsins alveg og það hægðist mjög á restinni af stofnum. Stofnar P1 og P2 uxu mjög hægt á miðli með metalaxýl styrk 10 mg / L. Reiknaður virkur styrkur EC50 (styrkur sveppalyfsins sem hægir á vaxtarhraða stofnsins tvöfalt miðað við samanburðinn) fyrir alla stofna var minni en 2 mg / L. Þannig voru allir stofnar sem rannsakaðir voru næmir fyrir metalaxýli; það hefur verið sýnt fram á að það er mjög árangursríkt við að hindra vöxt P. ultimum.
Samkvæmt Bruin o.fl. (1982) eftir meðhöndlun plantna meðan á gróðri stóð með metalaxýli í skammtinum 0,5 kg / ha, var uppsöfnun sveppalyfja í hnýði 0,055 μg / g í útlimum, 0,022 μg / g í barkalagi og 0,034 μg / g í miðhluta hnýði. Samkvæmt gögnum okkar er þessi styrkur metalaxýls ófullnægjandi til að vinna gegn sjúkdómnum en það getur dregið úr þróun hans.
Þegar vaxið var á haframiðli mynduðu allir stofnar oospores í einræktun (mynd 4), sem er dæmigert fyrir P. ultimum. Skering paranna sýndi engin sýnileg einkenni grænmetis ósamrýmanleika - bollarnir voru jafnt þaktir mycelium.
Gögnin sem fengust benda til þess að P. ultimum sé fytópatógen sem geti hratt vaxið á breitt hitastigssvæði, þar með talið við geymsluhita 5 ° C. Það er skaðlegt við vefi kartöfluhnýða og myndar oospores sem geta lifað til lengri tíma. Þannig er tegundin hættuleg fytopathogen sem getur ógnað landbúnaði og þarfnast aukinnar rannsóknar.
Rannsóknirnar voru gerðar með stuðningi rússnesku vísindastofnunarinnar (verkefni N 14-50-00029).
Tafla 1. Næmi P. ultimum stofna fyrir metalaxýli
Stofn | Styrkur Metalaxyl, mg / l | ||
0 (stjórn) | 1 | 10 | |
P1 | 63 | 6 | 0 |
P2 | 65 | 5 | 0 |
P3 | 59 | 0 | 0 |
P4 | 61 | 0 | 0 |
P1 | 105 | 10 | 3 |
P2 | 110 | 10 | 3 |
P3 | 95 | 0 | 0 |
P4 | 98 | 0 | 0 |
U.þ.b. Meðalgögn fyrir 3 mælingar eru gefin.
Greinin var birt í tímaritinu „Kartöfluvernd“ (nr. 1, 2017)