E. D. Mytsa, M. A. Pobedinskaya, L. Yu. Kokaeva, S. N. Elansky
Seint korndrepi af kartöflum og tómötum, af völdum sveppalíkan lífverunnar, oomycete Phytophthora infestans (Mont) de Bary, er algengt á næstum öllum svæðum heimsins þar sem þessi ræktun er ræktuð. Við fitulyfjaástand getur tap á kartöflumagni frá seint korndrepi náð 10-30% eða meira, og af tómötum, allt að 100% (Ivanyuk o.fl., 2005).
Ein helsta uppspretta frumæru Ph. ungbarn, sem leiða til smits á plöntum, eru þykkveggir æxlunarbyggingar - oospores. Blendingar oospores sem myndast vegna krossa á erfðafræðilega mismunandi stofnum foreldra stuðla að aukinni arfgerðarbreytileika meðal íbúa, sem leiðir til þess að aðlögun stofna að nýjum afbrigðum og beittum sveppum er hraðað. Oospore myndun Ph. ungbarna á þessu sviði var tekið eftir í mörgum löndum heims: Rússland (Smirnov o.fl., 2003), Noregur (Hermansen o.fl., 2002), Svíþjóð (Strцmberg o.fl., 2001), Holland (Kessel o.fl., 2002) og önnur svæði. Vísbendingar eru um að oospores orsakavalds seint korndrepi geti lifað í meira en 2 ár í jarðvegi í lífvænlegu ástandi (Hermansen o.fl., 2002; Bшdker o.fl., 2006) og valdið sýkingu í plöntum eftir ofviða (Lehtinen o.fl., 2002; Ulanova o.fl. al., 2010).
Helsta aðferðin við að berjast gegn seint korndrepi í dag er efnavörn, sem samanstendur af því að meðhöndla gróðursetningu með sveppalyfjum. Mörg efni sem notuð eru til að vernda kartöflur og tómata gegn seint korndrepi hafa sterk hamlandi áhrif á myndun oospore (Kessel o.fl., 2002; Kuznetsov, 2013). Hins vegar eru önnur lyf mikið notuð á kartöflur sem hafa ekki bein áhrif á Ph. ungbarna og áhrif þeirra á myndun oospore eru óþekkt. Þess vegna var tilgangur þessarar vinnu að kanna áhrif á myndun oospores sumra lyfja sem mikið eru notuð á kartöflur, en ekki skráð gegn seint korndrepi.
Við notuðum 9 Ph. infestans af mismunandi gerðum af pörun, einangruð af okkur frá sýktum kartöflu laufum í Moskvu, Leningrad, Ryazan svæðum. Til að kanna áhrifin á vöxt mycelium og myndun oospores voru eftirfarandi lyf notuð: sveppalyf Maxim (virka efnið fludioxonil úr flokki fenýlpyrroles) og Scor (difenoconazole, triazoles), Aktara skordýraeitur (thiamethoxam, neonicotinoids) og Tanrek (imidacloprid, neonicotribid) , triazines). Öll skordýraeitur eru skráð í „Ríkisskrá yfir skordýraeitur og efnafræði„ fyrir árið 2014. Til að kanna áhrif skordýraeitursstyrksins á vöxt oomycete nýlendna var hver stofn stofnaður með agarblokk í miðju petrískálar með þéttum haframjölsmiðli. Varnarefninu í prófinu var að fyrra bragði bætt við miðilinn í styrkleika 0.1, 1.0, 10.0 og 100.0 mg / L (hvað varðar virka efnið - DV). Sem stjórnun notuðum við miðil án viðbætis skordýraeiturs. Sáningin var ræktuð við 18 ° C í 12-15 daga þar til þvermál nýlendu varnarefnalaust eftirlit var 70-80% af þvermáli petrískálar, en eftir það var þvermál nýlendanna mæld í samanburðar- og tilraunaafbrigðum.
Tilraunirnar voru gerðar í 3 eftirmyndum. Rannsóknin á myndun oospore var gerð á agar haframiðli (30 ml í petrískál) með því að bæta við sveppalyfi í styrkleika 0.1, 1.0, 10.0 og 100.0 mg / L og á miðli án sveppalyfja (viðmiðunar). Fyrir þetta voru agarblokkir með pörun gerð A1 og A2 einangraðar settar í pörum á yfirborði næringarefnisins í 5 cm fjarlægð frá hvor öðrum. Sáningin var ræktuð við besta Ph. Ungbarn við 18 ° C hita í 20 daga. Eftir ræktun var næringarefnið með gróum blandað aftur í hrærivél í 30 ml af eimuðu vatni og undirbúningur fyrir smásjárskoðun var útbúinn úr sviflausninni sem myndaðist. Í hverju afbrigði voru 180 sjónsvið skoðuð (3 endurtekningar, 60 sjónsvið). Svo var styrkur oospores endurreiknaður (stk / μL af miðli).
Áhrif skordýraeiturs á vöxt geislamyndaðrar nýlendu. Difenoconazole, thiamethoxam og imidacloprid höfðu engin tölfræðilega marktæk áhrif á geislavöxt ph. ungbarn (tafla 1). Gróðureyðiefnið metribuzin olli smávægilegri vaxtarskerðingu á upphafstímabilinu (5-7 daga vaxtar); Hins vegar varð þvermál nýlendnanna svipuð að 10. degi. Fludioxonil hamlaði tölfræðilega marktækt þróun Ph. ungbarn í styrk í miðlinum meira en 10 mg / l.
Tafla 1
Áhrif skordýraeiturs á geislavöxt nýlenda Phytophthora infestans
Sveppalyf-DV (lyf) | Þvermál nýlendu við mismunandi styrk (mg / L) DW í miðlinum, mm | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Thiamethoxam (Aktara lyf) | 82 ± 6 | 81 ± 7 (99%) | 82 ± 6 (100%) | 81 ± 6 (99%) | - |
Imidacloprid (Tanrek) | 792 ± 6 | - | 76 9 ± (96%) | 77 8 ± (97%) | 76 ± 5 (96%) |
Fludioxonil (Maxim) | 82 6 ± | - | 74 12 ± (90%) | 56 10 ± (68%) | 46 ± 3 (56%) |
Metribuzin (Zenkor) | 88 12 ± | - | 85 12 ± (97%) | 86 9 ± (98%) | 80 5 ± (91%) |
Difenoconazole (Scor) | 82 7 ± | - | 76 9 ± (93%) | 84 ± 4 (102%) | 81 6 ± (99%) |
Athugið. Eftir „±“ tákninu fylgir öryggisbilið fyrir marktækni 0.05. Gildi innan sviga tjá hlutfall þvermáls nýlendanna í tilraunaafbrigðinu og þess sem er í viðmiðuninni án skordýraeiturs. „-“ merki þýðir að engar rannsóknir voru gerðar.
Tafla 2
Áhrif skordýraeiturs á myndun oospore Phytophthora infestans í agar umhverfi
Sveppalyf-DV (lyf) | Fjöldi oospores í miðlinum við mismunandi styrk (mg / l) DV, stk / μl | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Thiamethoxam (Aktara lyf) | 79.6 ± 3.6 | 79.8 ± 3.8 (100%) | 79.1 3.9 ± (100%) | 71.4 ± 3.7 (90%) | - |
Imidacloprid (Tanrek) | 79.6 ± 3.6 | - | 70.0 ± 3.4 (88%) | 66.0 ± 3.1 (83%) | 35.8 ± 2.8 (45%) |
Fludioxonil (Maxim) | 112.7 ± 6.9 | - | 98.4 ± 8.6 (87%) | 73.6 ± 5.4 (65%) | 42.3 ± 3.7 (36%) |
Metribuzin (Zenkor) | 135.0 ± 9.5 | - | 103.0 ± 9.8 (70%) | 118.2 9.3 ± (88%) | 74.8 ± 8.1 (55%) |
Difenoconazole (Scor) | 79.6 ± 3.6 | 72.5 ± 3.6 (91%) | 82.2 ± 3.7 (103%) | 54.9 ± 2.8 (69%) | 35.8 ± 2.3 (45%) |
Rannsókn á áhrifum skordýraeiturs á myndun oospores Ph. ungbarn í næringarefnum. Í ljós kom að tölfræðilega marktæk lækkun á fjölda ópóra við ákveðinn styrk stafaði af öllum undirbúningsefnum sem rannsökuð voru (tafla 2). Við virkan virkni efnisþéttni 1.0 mg / l leiddu öll skordýraeitur, að undanskildum Aktara og Skor efnablöndum, til áberandi lækkunar á magni myndaðra oospores (um 12–24% miðað við samanburðarhópinn). Frekari aukning á styrk virkra efna í miðlinum leiddi til aukningar á hamlandi áhrifum. Undirbúningur byggður á þíametoxam og dífenókónazól olli tölfræðilega marktækri fækkun oospóra þegar styrkur virka efnisins í miðlinum var meira en 10 mg / l.
Umræða og niðurstaða. Rannsóknin á áhrifum skordýraeiturs sem ekki var skráð gegn seint korndrepi á geislavöxt mycelium sýndi, eins og búist var við, veikan vaxtarbæling (fludioxonil) eða engin áhrif á vöxt (önnur skordýraeitur sem rannsökuð voru).
Tafla 3. Styrkur virkra efna í vinnuvökvanum
Undirbúningur (sveppalyf-DV) | Notað við vinnu við styrk DV í næringarefninu, mg / l | Styrkur DW í vinnuvökvanum við kartöfluvinnslu, mg / l |
---|---|---|
Aktara (þíametoxam) | 0.1, 1, 10 | 37-75 * |
Tanrek (imidacloprid) | 1, 10, 100 | 50-100 |
Maxim (flúdioxonil) | 1, 10, 100 | 1000 |
Zenkor (metribuzin) | 1, 10, 100 | 1630-4900 |
Scor (difenoconazole) | 0.1, 1, 10, 100 | 188-625 |
* Gildin eru sett fram í samræmi við „Ríkisskrá yfir varnarefni og landbúnaðarefni“ fyrir árið 2014.
Öll skordýraeitur sem rannsakað var olli lækkun á myndun oospores í næringarefninu. Styrkur varnarefna sem prófaðir voru í miðlinum var lægri eða samsvaraði um það bil (fyrir imidacloprid) leyfilegan styrk í vinnuvökvanum (tafla 3). Í tilraunum okkar jókst bæling á myndun oospores eftir því sem lyfjaskammturinn jókst, sem bendir til aukinna áhrifa við snertingu við þéttari vinnuvökva. Difenoconazole olli verulegri lækkun á styrk oospores, ekki aðeins í tilraunum á næringarefnum, heldur einnig í prófunum á afskornum kartöflublöðum sem sett voru í vökva sem innihélt sveppalyf. Þannig, í Vectar Belorussian fjölbreytni, sáust 32 oospores á hverja 1 mm2 af blaðflötu í samanburði við styrk dífenókónazóls í vatni 10 mg / l - 24 og við 100 mg / l - 12 oospores / mm2. Munurinn á styrk oospores við 100 mg / l af sveppalyfinu og við samanburði er tölfræðilega marktækur (Elansky, Mytsa, óbirt).
Varnarefni geta haft áhrif á margs konar ferli í sveppafrumum. Í bókmenntunum náðum við ekki að finna upplýsingar sem að einhverju leyti skýra möguleg áhrif rannsakaðra lyfja á myndun eggfrumna. Við skulum reyna að gera nokkrar forsendur varðandi verkun difenókónazóls. Verkunarháttur sveppaeyðandi verkunar þess er að hindra C14-dímetýlasa ensímið, sem gegnir lykilhlutverki í steról líffræðilegri nýmyndun. Steról eru smíðuð af sveppum, plöntum og öðrum lífverum og eru hluti af frumuhimnum þeirra. Oomycetes af ættinni Phytophthora, í fjarveru steróla, er aðeins fær um gróðurvöxt, myndun oospores er alveg bæld (Elliott o.fl., 1966).
Oomycetes geta ekki framleitt steról á eigin spýtur; þau fella sterólin sem fengin eru frá hýsilplöntunni í himnurnar og breyta þeim. Í tilrauninni okkar notuðum við hafragaramiðil sem er ríkur í â-sitósteróli og ísófúkósteróli (Knights, 1965), þ.e. efnum sem örva myndun oospores. Það er mögulegt að difenoconazol hamli verkun ensíma sem taka þátt í breytingu eða nýtingu steról efnasambanda sem fengin eru úr plöntum. Þetta getur aftur á móti dregið úr styrk myndunar oospore.
Í litlum styrk, eins og sýnt er í verkum okkar, hafði difenoconazol veik örvandi áhrif á vöxt mycelium og myndun oospores.
Áður hefur verið sýnt fram á bælingu myndunar oospores í næringarefninu fyrir lyf gegn sveppalyfjum gegn phytophthora. Þannig er í verki Kessel o.fl. (2002) rannsakaði meira en 10 lyf gegn lyfjum gegn eiturlyfjum. Flúazínam, dímetómorf og cýmoxaníl í styrk sem ekki er banvænn bældi algerlega myndun oospores í agar miðli; metalaxil, maneb og propamocarb sýndu hóflega verkun; mancozeb og klórþalóníl höfðu nánast engin áhrif á myndun oospore. Í verki S.A. Kuznetsov (Kuznetsov, 2013) var sýnt fram á hömlun á myndun oospores á næringarefnum með ódrepandi styrk metalaxýls.
Tilraunir okkar sýndu að varnarefnablöndur sem notaðar voru á kartöflur, sem höfðu ekki einu sinni bein hamlandi áhrif á vöxt seint korndrepandi sýkla, bældu myndun oospores. Þannig dregur úr efnafræðilegri verndun á kartöflum með því að nota sveppalyf, skordýraeitur og illgresiseyðandi líkur á myndun oospores í plöntublöðum.
Þessi vinna var studd af rússnesku vísindastofnuninni (verkefni nr. 14-50-00029).
Greinin var birt í tímaritinu „Mycology and Phytopathology“ (50. bindi, 1. tölublað 2016).