A.I. Polinova, D.R. Zagirova, L.Yu. Kokaeva, I.I. Busko, I.V. Levantsevich, S.N. Elanski
Posljednjih godina u Bjelorusiji se osjetno pogoršalo fitosanitarno stanje zaliha krumpira i sjemena. Promijenjena je uloga pojedinih vrsta štetnih organizama i njihov omjer u agrofitocenozama. Povećana je štetnost mnogih ne samo raširenih bolesti (kasna plamenjača, alternaria, sve vrste krasta, bakterioza, suha trulež fusarija), već i novih, nedovoljno proučenih, poput ranjene vodenaste truleži (slika 1). Ova bolest, koja se javlja u Indiji, Srednjoj Aziji i drugim južnim zemljama, zabilježena je u bjeloruskim regijama Gomel, Brest, Grodno i Minsk. Poput ostalih oomiceta koji obitavaju u tlu, P. ultimum uzrokuje ogromna oštećenja u uvjetima prekomjerne vlage - na slabo dreniranim područjima, tijekom dugotrajnih kiša (Taylor i sur., 2008).
U Bjelorusiji je širenje bolesti zabilježeno u godinama s povećanom temperaturom vegetacijske sezone: u nekim serijama krumpira bilo je zahvaćeno 8-10% gomolja. Ranjena vodenasta trulež gomolja može prouzročiti značajnu štetu koja je uzrokovana nedostatkom otpornih sorti, razvijenim mjerama zaštite i brzim razvojem bolesti u slučaju oštećenja gomolja (Zhuromskaya, 2003 .; Ivanyuk i sur., 2005.). Bolest pogađa samo gomolje. U Rusiji ranjena vodenasta trulež još nije značajna.
U ovom smo radu istražili 4 soja uzročnika rane vodene truleži izolirane iz zahvaćenih gomolja krumpira sorti Vektar Belorussian, Skarb i uzgojnih hibrida u skladištima Znanstveno-praktičnog centra Nacionalne akademije znanosti Bjelorusije za krumpir i hortikulturu (regija Minsk). Ciljevi studije bili su utvrditi pripadajuće vrste izoliranih izolata, njihovu virulenciju u odnosu na gomolje krumpira, procijeniti rast pri različitim temperaturama okoline i otpornost na metalaksil.
Micelij izolata uzgajan je na tekućem mediju graška (180 g smrznutog zelenog graška kuha se 10 minuta u 1 litri destilirane vode, nakon čega se autoklavira 30 minuta pri 1 atm); DNA je izolirana iz svakog soja. Za izolaciju DNA smrznuti micelij je trituriran u tekućem dušiku, liziran u CTAB puferu, a zatim deproteiniziran kloroformom. DNA je pohranjena u deioniziranoj vodi na –20 ° S. Analiza nukleotidnih sekvenci specifičnih za vrstu vrsta regija genoma (regije nuklearnih ribosomskih gena 18S i 5,8S, kao i interni transkribirani intergenični odstojnik ITS1), pojačana pomoću početnika ITS1 i ITS2 (White, 1990), pokazala je da ispitivani sojevi pripadaju vrstama Pythium ultimum Trow. (sinonim Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo & Kakish).
Svi ispitivani sojevi utjecali su na kriške gomolja krumpira krumpira smještene u vlažnim komorama. Na njima su nastale tamne mrlje, koje su se kasnije pretvorile u vlažne duboko prodiruće čireve (slika 2). Infekcija je provedena stavljanjem micelija P. ultimum u sredinu kriške gomolja.
Inokulirani diskovi gomolja inkubirani su na + 22 ° C. Maksimalna stopa rasta zahvaćenog područja zabilježena je u prva 2 dana, a zatim je područje čira ostalo praktički nepromijenjeno.
Ovaj je obrazac vrijedio za sve ispitivane sojeve.
Brzina rasta sojeva procijenjena je na mediju zobenog agara na temperaturama od 5, 15, 24 i 34 ° C (slika 3). Rast je primijećen na svim temperaturama; maksimalna brzina rasta zabilježena je na 24 ° C (čaša od 86 mm potpuno je zarastala za 2 dana). Na 15 i 34 ° C, stopa rasta bila je znatno niža (šalica je zarasla za 4, odnosno 3 dana).
Na temperaturama od 15, 24 i 34 ° C, brzine rasta svih ispitivanih sojeva nisu se razlikovale. Na temperaturi od 5 ° C, soj P1 rastao je puno brže od ostalih (20 mm 4. dana), P4 - nešto sporiji (10 mm 4. dana), P2 i P3 praktički nisu rasli.
Također treba napomenuti da je na temperaturi od 24 ° C rast započeo odmah nakon sadnje na posudu, na temperaturama od 15 i 34 ° C došlo je do kašnjenja početka aktivnog rasta za 1 dan, a pri 5 ° C - za 2 dana.
Metalaksil (i njegov izomer mefenoksam) prepoznati su kao najučinkovitiji lijekovi za kontrolu oomiceta u tlu. Metalaxil je sposoban prodrijeti u gomolje i pružiti (čak i pri vrlo niskim koncentracijama) njihovu dugoročnu zaštitu (Taylor i sur., 2008., Bruin i sur., 1982.). Međutim, učinkovitost metalaksila naglo opada nakon pojave rezistentnih sojeva u populacijama. Visoko otporni sojevi pronađeni su u nekoliko regija Sjedinjenih Država (Taylor i sur., 2002). Nema podataka o rezistenciji bjeloruskih sojeva P. ultimum na metalaksil, pa je stoga u ovom radu odlučeno testirati njihovu otpornost na lijek.
Istraživanje osjetljivosti na fungicid metalaksil provedeno je na podlozi od zobenih agara s dodatkom fungicida u različitim koncentracijama (Pobedinskaya, Elansky, 2014).
Ispitivani sojevi imali su neke razlike u rezistenciji na metalaksil (tablica 1). Dakle, pri koncentraciji fungicida od 1 mg / l, rast soja P4 potpuno je zaustavljen, a ostatak sojeva je uvelike usporen. Sojevi P1 i P2 rasli su vrlo sporo na mediju s koncentracijom metalaksila od 10 mg / L. Izračunata učinkovita koncentracija EC50 (koncentracija fungicida usporavajući brzinu rasta soja za 2 puta u odnosu na kontrolu) za sve sojeve bila je manja od 1 mg / L. Dakle, svi istraženi sojevi bili su osjetljivi na metalaksil; pokazalo se da je vrlo učinkovit u inhibiranju rasta P. ultimum.
Prema Bruin i sur. (1982) nakon tretiranja biljaka tijekom vegetacije metalaksilom u dozi od 0,5 kg / ha, nakupina fungicida u gomoljima iznosila je 0,055 μg / g u peridermu, 0,022 μg / g u kortikalnom sloju i 0,034 μg / g u središnjem dijelu gomolja. Prema našim podacima, ova koncentracija metalaksila nije dovoljna za suzbijanje bolesti, ali može usporiti njezin razvoj.
Kad su uzgajali na zobenom mediju, svi sojevi su u monokulturi stvarali oospore (slika 4), što je tipično za P. ultimum. Spajanje sojeva u paru nije pokazalo vidljive simptome vegetativne nekompatibilnosti - čaše su bile ravnomjerno prekrivene micelijem.
Dobiveni podaci pokazuju da je P. ultimum fitopatogen sposoban za brzi rast u širokom temperaturnom rasponu, uključujući pri temperaturi skladištenja od 5 ° C. Virulentan je prema tkivima gomolja krumpira i tvori oospore sposobne za dugoročno preživljavanje. Dakle, vrsta je opasni fitopatogen koji može predstavljati prijetnju poljoprivredi i treba joj dodatno proučavanje.
Istraživanje je provedeno uz potporu Ruske zaklade za znanost (projekt N 14-50-00029).
Tablica 1. Osjetljivost sojeva P. ultimum na metalaksil
naprezanje | Koncentracija metalaksila, mg / l | ||
0 (kontrola) | 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 |
Cca. Dati su prosječni podaci za 3 mjerenja.
Članak je objavljen u časopisu "Zaštita krumpira" (br. 1, 2017)