E. D. Mytsa, L.Yu. Kokaeva, S.N. Elansky
Oomycete Phytofthora infestaanit (Mont) de Bary aiheuttaa myöhäisrokotuksen, vaarallisen perunoiden ja tomaattien taudin. Yksi ensisijaisen ymppäyksen lähteistä P. infestans ovat paksuseinämisiä lepääviä lisääntymisrakenteita - oosporit.
Geneettisesti erilaisten vanhempien kantojen risteytymisen seurauksena muodostuneet hybridi-oosporit lisäävät populaation genotyyppisen monimuotoisuuden lisääntymistä, minkä seurauksena kantojen sopeutumisprosessi uusiin lajikkeisiin ja käytettyihin sienitautien torjuntaan nopeutuu.
Oospore-muodostus P. infestans alalla havaittiin monissa maailman maissa: Venäjällä (Smirnov ym., 1999), Norjassa (Hermansen ym., 2002), Ruotsissa (Strömberg ym., 2001), Alankomaissa (Kessel ym., 2002) ja muissa. alueilla. Oosporit pystyvät pysymään maaperässä elinkelpoisessa tilassa yli kahden vuoden ajan (Bødker et al., 2) ja aiheuttamaan kasvien infektioita talvehtimisen jälkeen (Ulanova et al., 2006; Lehtinen et al., 2010).
Aikaisemmin osoitettiin, että perunapensan eri tasojen kasvien lehdillä on eroja resistenssissä myöhään rappeutumiseen; se kasvaa alemmista lehdistä ylempiin. Tämä taipumus ei riipu lehtien iästä, kasvin iästä tai perunalajikkeesta (Vesper et ai., 2003). Samanaikaisesti emme löytäneet kirjallisuudesta tietoja perunapensan eri tasojen lehdistä peräisin olevien oosporeen muodostumisen intensiteetin eroista. Jos tällaisia eroja on, ne on kuitenkin otettava huomioon otettaessa lehtiä näytteitä oosporien muodostumisen analysoimiseksi ja tulkittaessa muiden kirjoittajien tuloksia. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia oosporien muodostumista perunakasvien eri kerrosten irrotetuista lehdistä, jotka on sijoitettu samoihin olosuhteisiin kosteisiin kammioihin.
Materiaalit ja menetelmät
Käytimme 5 isolaattia P. infestans Moskovan, Rjazanin ja Leningradin alueilta tuotuista näytteistä eristetyt erityyppiset parittelut. Näistä valittiin 3 paria eri parittelutyyppejä, jotka antoivat runsaasti oosporia testattaessa agarkaurahiutalealustalla.
Testauksessa käytimme viruksia sisältämättömiä perunakasveja seuraavista kasvihuoneessa (turvesubstraatissa) kasvatetuista lajikkeista: varhainen Sandrin, Zorachka, Uladar, Osiris, varhaisen Ilyinsky, keskikausi Yanka.
Yksinkertaiset lehdet perunakasvien eri tasoilta valittiin analysoitaviksi. Kolme lehtiä valittiin alemmalta tasolta (4 alempaa yhdistelevää), kolme ylhäältä (3-4 yhdistelmälehteä ylhäältä) ja kolme lehtiä pensaan keskeltä. Yksinkertaiset lehdet punnittiin, valokuvattiin koordinaattipaperille (tilavuuden ja pinta-alan laskemiseksi) ja laitettiin sitten ylösalaisin steriilin veden pinnalle, kaadettiin 25 ml Petri-maljoihin. Sitten kukin lehti infektoitiin yhdellä tipalla sekoitetun tyyppisiä zoosporangia-isolaatteja A1 ja A2. Kolme kustakin tasosta kerättyä lehteä käytettiin kolmen eri isolaattiparin ymppää. Yksi lehti infektoitiin yhden isolaattiparin rokotusseoksella.
Zoosporangia-suspension valmistamiseksi eri parittelutyyppisiä isolaatteja kasvatettiin agar-kauran väliaineessa 7 päivän ajan, minkä jälkeen zoosporangiat pestiin steriilillä tislatulla vedellä. Ymppäyspitoisuus oli 5-7 zoosporia mikroskoopin näkökentässä 80-kertaisella suurennuksella. Jokainen lehti oli saastunut yhdellä tipalla zoosporangia-isolaattien A1 ja A2 sekoitussuspensiota.
Kaikissa kokeissa käytettiin 3 perunanlehteä varianttia kohden. 20 päivän inkuboinnin jälkeen 18 ° C: ssa kukin lehti homogenoitiin laastissa 2 ml: lla tislattua vettä. Tuloksena olevasta suspensiosta otettiin 3 näytettä, joista valmistettiin valmisteet mikroskopiaa varten.
Kussakin muunnoksessa tutkittiin 180 visuaalista kenttää, minkä jälkeen oosporien määrä laskettiin uudelleen 1 mm: tä kohti2 levyn pinta. Kunkin variantin laskentatulokset keskiarvoistettiin.
Luotettavuusvälin (μ) laskemiseksi merkitsevyystasolle 0,05 käytettiin seuraavaa kaavaa
missä s on keskihajonta, n on mittausten lukumäärä, t on t-testivakio merkitsevyystasolla 0,05. Kaikki laskelmat suoritettiin Excelissä (Microsoft Office -paketti).
tulokset ja keskustelu
Perunan pensaan eri kerroksista kerättyjen ja samoihin olosuhteisiin kosteisiin kammioihin koottujen lehtien rokottaminen paljasti eroja oosporin muodostumisen voimakkuudessa. Kaikissa tutkituissa lajikkeissa oosporien enimmäismäärä muodostui istuttamalla lehtiä, jotka oli kerätty pensaan alemmasta ja keskimmäisestä kerroksesta. Oosporien muodostumisessa ala- ja keskilehdissä ei havaittu merkittäviä eroja.
Pienin määrä oosporeja muodostui ylemmän kerroksen lehtiin (kuva 1).
Alemman ja keskimmäisen tason lehdissä oosporien enimmäismäärä muodostui lajikkeista Sandrin, Ilyinsky, Zorachka, Uladar ja Osiris. Ne muodostuivat hieman vähemmän intensiivisesti Yanka-lajikkeen lehdissä. Oosporien enimmäismäärä ylemmän tason lehdissä havaittiin Uladar-lajikkeen lehdissä, joita seurasivat Zorachka, Osiris, Yanka, Ilyinsky, Sandrin laskevassa järjestyksessä; kaikki erot eivät kuitenkaan olleet tilastollisesti merkitseviä.
Kuva: 1. Oosporien muodostuminen perunapensan eri kerrosten lehdistä. Alemmat ovat pensaan kolmen alemman tason lehdet, ylemmät ovat 3-4 monimutkaista lehteä kasvin yläosasta, keskimmäiset ovat pensaan keskeltä.
Virhepalkit osoittavat luotettavuusvälin merkitsevyystasolle 0,05.
Pellolla mikroklimaattiset olosuhteet vaikuttavat myös oosporien muodostumiseen pensaan ala- ja keskilehdissä: korkeampi kosteus, vähentynyt aurinkoenergian heikkeneminen ja päivittäiset lämpötilan vaihtelut (Harrison, 1992). Yläruiskutus johtaa vähemmän torjunta-aineita pensaan pohjaan ja keskelle. Oosporien muodostumisen vähentämiseksi on käytettävä tekniikoita, jotka mahdollistavat sienitautien tehokkaan levittämisen pensaan ala- ja keskiosiin. Hyviä tuloksia voidaan saavuttaa käyttämällä turbulentteja ilmaruiskuja ja systeemisiä sienitautien torjunta-aineita, jotka voivat levitä käsittelemättömiin holkin osiin.
Tätä työtä tuki Venäjän tiedesäätiö (projekti nro 14-50-00029).
Artikkeli julkaistiin lehdessä "Potato Protection" (nro 2, 2015)