A.I. Poļinova, D.R. Zagirova, L.Ju. Kokajeva, I.I. Busko, I.V. Levantsevičs, S.N. Elanskis
Pēdējos gados Baltkrievijā kartupeļu un sēklu krājumu fitosanitārais stāvoklis ir ievērojami pasliktinājies. Ir mainījusies noteiktu veidu kaitīgo organismu loma un to attiecība agrofitocenozēs. Palielinājusies daudzu ne tikai plaši izplatīto slimību (vēlīnā pūtīte, alternārija, visu veidu kraupi, bakterioze, sausā fuzārija puve), bet arī jaunu, nepietiekami izpētītu, piemēram, brūces ūdeņainā puve, kaitīgums (1. att.). Šī slimība, kas sastopama Indijā, Vidusāzijā un citās dienvidu valstīs, tika atzīmēta Baltkrievijas Gomeļas, Brestas, Grodņas un Minskas apgabalos. Tāpat kā citi augsnē dzīvojošie oomicēti, arī P. ultimum rada milzīgus zaudējumus pārmērīga mitruma apstākļos - slikti nosusinātās vietās, ilgstošas lietavas laikā (Taylor et al., 2008).
Baltkrievijā slimības izplatība tika novērota gados ar paaugstinātu veģetācijas perioda temperatūru: dažās kartupeļu partijās tika skarti 8-10% bumbuļu. Bumbuļu brūču ūdeņainā puve var radīt ievērojamus zaudējumus, ko izraisa izturīgu šķirņu trūkums, izstrādāti aizsardzības pasākumi un strauja slimības attīstība bumbuļu bojājumu gadījumā (Zhuromskaya, 2003; Ivanyuk et al., 2005). Slimība skar tikai bumbuļus. Krievijā brūču ūdeņainā puve vēl nav nozīmīga.
Šajā darbā mēs Baltkrievijas Nacionālās Zinātņu akadēmijas Kartupeļu un dārzkopības (Minskas apgabals) Zinātniskā un praktiskā centra krātuvēs pētījām 4 brūču ūdeņainās puves izraisītāju celmus, kas izolēti no skartajiem Vektar Baltkrievijas, Skarb un selekcijas hibrīdu šķirņu kartupeļu bumbuļiem. Pētījuma mērķi bija noteikt izolēto izolātu sugas, to virulenci attiecībā pret kartupeļu bumbuļiem, lai novērtētu augšanu dažādās apkārtējās temperatūrās un izturību pret metalaksilu.
Izolātu micēliju audzēja uz šķidras zirņu barotnes (180 g saldētu zaļo zirņu 10 minūtes vāra 1 litrā destilēta ūdens, pēc tam tos 30 minūtes autoklāvē pie 1 atm); DNS tika izolēts no katra celma. DNS izolēšanai sasaldēto micēliju triturēja šķidrā slāpeklī, lizēja CTAB buferšķīdumā un pēc tam proteīnizēja ar hloroformu. DNS glabāja dejonizētā ūdenī –20 ° C temperatūrā. Sugai raksturīgo genoma reģionu (kodola ribosomālo gēnu reģioni 18S un 5,8S, kā arī iekšējā transkribētā starpgēnu starplika ITS1) nukleotīdu secību analīze, kas tika pastiprināta, izmantojot primerus ITS1 un ITS2 (White, 1990), parādīja, ka pētītie celmi pieder Pythium ultimum Trow sugām. (sinonīms Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo un Kakish).
Visi pētītie celmi ietekmēja Gala kartupeļu bumbuļu šķēles, kas ievietotas mitrās kamerās. Uz tiem izveidojās tumši plankumi, kas vēlāk pārvērtās par mitrām dziļi iekļūstošām čūlām (2. attēls). Inficēšana tika veikta, bumbuļa šķēles centrā ievietojot P. ultimum micēliju.
Inokulētie bumbuļu diski tika inkubēti + 22 ° C temperatūrā. Skartās teritorijas maksimālais augšanas ātrums tika atzīmēts pirmajās 2 dienās, pēc tam čūlas laukums praktiski nemainījās.
Šis modelis bija derīgs visiem pētītajiem celmiem.
Celmu augšanas ātrums tika novērtēts uz auzu agara barotnes 5, 15, 24 un 34 ° C temperatūrā (3. attēls). Pieaugums tika novērots visās temperatūrās; maksimālais augšanas ātrums tika novērots 24 ° C temperatūrā (86 mm kauss pilnībā aizauga 2 dienu laikā). 15 un 34 ° C temperatūrā augšanas ātrums bija ievērojami mazāks (kauss aizauga attiecīgi 4 un 3 dienās).
15, 24 un 34 ° C temperatūrā visu pētīto celmu augšanas ātrumi neatšķīrās. 5 ° C temperatūrā celms P1 auga daudz ātrāk nekā citi (20. dienā 4 mm), P4 - nedaudz lēnāk (10. dienā 4 mm), P2 un P3 praktiski neauga.
Jāatzīmē arī tas, ka 24 ° C temperatūrā augšana sākās tūlīt pēc stādīšanas uz trauka; 15 un 34 ° C temperatūrā aktīvās augšanas sākums tika aizkavēts par 1 dienu, bet pie 5 ° C - par 2 dienām.
Metalaksils (un tā izomērs mefenoksams) ir atzīti par visefektīvākajām zālēm augsnes oomicetu kontrolei. Metalaxil spēj iekļūt bumbuļos un nodrošināt (pat ļoti zemās koncentrācijās) to ilgtermiņa aizsardzību (Taylor et al., 2008, Bruin et al., 1982). Tomēr metalaksila efektivitāte strauji samazinās pēc rezistentu celmu parādīšanās populācijās. Ļoti izturīgi celmi ir atrasti vairākos ASV reģionos (Taylor et al., 2002). Nav datu par baltkrievu P. ultimum celmu rezistenci pret metalaksilu, un tāpēc šajā darbā tika nolemts pārbaudīt to izturību pret zālēm.
Pētījums par uzņēmību pret fungicīdu metalaksilu tika veikts uz auzu agara barotnes, pievienojot fungicīdu dažādās koncentrācijās (Pobedinskaya, Elansky, 2014).
Pētītajiem celmiem bija dažas atšķirības izturībā pret metalaksilu (1. tabula). Tādējādi pie fungicīdu koncentrācijas 1 mg / l P4 celma augšana pilnībā apstājās, un pārējie celmi ievērojami palēninājās. Celmi P1 un P2 aug ļoti lēni barotnē ar metalaksila koncentrāciju 10 mg / L. Aprēķinātā efektīvā koncentrācija EC50 (fungicīda koncentrācija, kas divas reizes palēnina celma augšanas ātrumu salīdzinājumā ar kontroli) visiem celmiem bija mazāka par 2 mg / L. Tādējādi visi pētītie celmi bija uzņēmīgi pret metalaksilu; ir pierādīts, ka tas ļoti efektīvi kavē P. ultimālo augšanu.
Pēc Bruina u.c. (1982) pēc augu apstrādes veģetācijas laikā ar metalaksilu devā 0,5 kg / ha fungicīda uzkrāšanās bumbuļos bija 0,055 μg / g peridermā, 0,022 μg / g garozas slānī un 0,034 μg / g bumbuļa centrālajā daļā. Saskaņā ar mūsu datiem šī metalaksila koncentrācija nav pietiekama, lai neitralizētu slimību, bet var palēnināt tās attīstību.
Augot uz auzu barotnes, visi celmi monokultūrā veidoja oosporas (4. att.), Kas raksturīgi P. ultimum. Pāris celmu savienošana neparādīja redzamus veģetatīvās nesaderības simptomus - kausi bija vienmērīgi pārklāti ar micēliju.
Iegūtie dati norāda, ka P. ultimum ir fitopatogēns, kas spēj ātri augt plašā temperatūras diapazonā, tostarp uzglabāšanas temperatūrā 5 ° C. Tas ir virulents pret kartupeļu bumbuļu audiem un veido oosporas, kas spēj ilgstoši izdzīvot. Tādējādi suga ir bīstams fitopatogēns, kas var radīt draudus lauksaimniecībai un kam nepieciešama papildu izpēte.
Pētījums tika veikts ar Krievijas Zinātnes fonda atbalstu (projekts N 14-50-00029).
1. tabula. P. ultimum celmu jutība pret metalaksilu
Celms | Metalaksila koncentrācija, mg / l | ||
0 (kontrole) | 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 |
Aptuveni Ir doti 3 mērījumu vidējie dati.
Raksts tika publicēts žurnālā "Potato Protection" (1. gada 2017. nr.)