א.י. פולינובה, ד.ר. זגירובה, ל. יו. קוקאייבה, I.I. Busko, I.V. לבנצביץ ', ס.נ. אלנסקי
בשנים האחרונות המצב הפיטו-סניטרי של מלאי תפוחי האדמה והזרעים התדרדר באופן ניכר בבלארוס. תפקידם של סוגים מסוימים של אורגניזמים מזיקים ויחסם באגרופיטוצנוזה השתנה. המזיקות של מחלות רבות לא רק נפוצות (דלקת מאוחרת, אלטרנטריה, כל סוגי הגלדים, בקטריוזיס, ריקבון יבש של fusarium) גברה, אלא גם חדשות, שלא נחקרו מספיק, כגון ריקבון מימי פצע (איור 1). מחלה זו, המופיעה בהודו, במרכז אסיה ובמדינות דרומיות אחרות, צוינה באזורי גומל, ברסט, גרודנו ומינסק בבלארוס. כמו חומרי אדמה אחרים השוכנים באדמה, P. ultimum גורם לנזק מאסיבי בתנאי לחות מוגזמת - באזורים סחוטים בצורה גרועה, במהלך גשמים ממושכים (Taylor et al., 2008).
בבלארוס נצפתה התפשטות המחלה בשנים עם טמפרטורה מוגברת של עונת הגידול: בכמה מנות תפוחי אדמה נפגעו 8-10% מהפקעות. ריקבון מימי פצעים של פקעות עלול לגרום לנזק משמעותי, הנגרם על ידי היעדר זנים עמידים, אמצעי הגנה מפותחים והתפתחות מהירה של המחלה במקרה של נזק לפקעות (Zhuromskaya, 2003; Ivanyuk et al., 2005). המחלה פוגעת רק בפקעות. ברוסיה, ריקבון מימי פצע עדיין לא משמעותי.
בעבודה זו חקרנו 4 זנים של גורמים סיבוניים של ריקבון מימי פצעים המבודדים מפקעות תפוחי האדמה הנגועים מזנים Vektar Belorussian, Skarb והיברידי הברירה במחסני המרכז המדעי והמעשי של האקדמיה הלאומית למדעים בבלארוס לתפוחי אדמה וגננות (אזור מינסק) מטרות המחקר היו לקבוע את המינים השייכים לבודדים המבודדים, את הארסיות שלהם ביחס לפקעות תפוחי אדמה, להעריך את הגידול בטמפרטורות סביבתיות שונות ועמידות בפני מתכת-אקסיל.
התפטיר של הבודדים גודל על מדיום אפונה נוזלי (180 גרם של אפונה ירוקה קפואה מבושלים במשך 10 דקות בליטר 1 מים מזוקקים, ולאחר מכן הם עוברים אוטוקולציה למשך 30 דקות באטמה 1); DNA היה מבודד מכל זן. לצורך בידוד דנ"א, התפטר תפטיר קפוא בחנקן נוזלי, הוזרם במאגר CTAB, ולאחר מכן הוזן מחדש עם כלורופורם. ה- DNA נשמר במים ללא יונים בטמפרטורה של -20 ° C. ניתוח של רצפי נוקלאוטידים של אזורי גנום ספציפיים למין (אזורים של גנים ריבוזומליים גרעיניים 18S ו- 5,8S, כמו גם הרווח הבין-גני-אינטרגנטי המשודרג פנימי, שהוגבר באמצעות פריימרים ITS1 ו- ITS1 (White, 2), הראה כי הזנים שנחקרו שייכים למין Pythium ultimum Trow (שם נרדף Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo & Kakish).
כל הזנים שנחקרו השפיעו על פרוסות פקעות תפוחי אדמה גאלה שהונחו בתאים לחים. נוצרו עליהם כתמים כהים, שהפכו מאוחר יותר לכיבים לחים וחודרים עמוק (איור 2). ההדבקה בוצעה על ידי הנחת התפטיר P. ultimum במרכז פרוסת הפקעת.
דיסקי הפקעות המחוסנים הודגרו ב + 22 מעלות צלזיוס. קצב הצמיחה המקסימלי של האזור הפגוע צוין ביומיים הראשונים, ואז אזור הכיב נותר כמעט ללא שינוי.
דפוס זה היה תקף לכל הזנים שנחקרו.
קצב הגידול של הזנים נאמד על מדיום אגר שיבולת שועל בטמפרטורות של 5, 15, 24 ו -34 מעלות צלזיוס (איור 3). צמיחה נצפתה בכל הטמפרטורות; קצב הצמיחה המקסימלי צוין ב 24 מעלות צלזיוס (כוס 86 מ"מ הייתה מגודל לחלוטין תוך יומיים). ב 2 ו 15 מעלות צלזיוס, קצב הצמיחה היה נמוך משמעותית (הכוס הייתה מגודלת תוך 34 ו -4 ימים, בהתאמה).
בטמפרטורות של 15, 24 ו -34 מעלות צלזיוס, קצב הצמיחה של כל הזנים שנבדקו לא היה שונה. בטמפרטורה של 5 מעלות צלזיוס זן P1 צמח הרבה יותר מהר מאחרים (20 מ"מ ביום 4), P4 - איטי במקצת (10 מ"מ ביום 4), P2 ו- P3 כמעט ולא גדלו.
כמו כן יש לציין כי בטמפרטורה של 24 מעלות צלזיוס החלה צמיחה מיד לאחר השתילה על צלחת, בטמפרטורות של 15 ו -34 מעלות צלזיוס היה עיכוב בהתחלת הצמיחה הפעילה ביום אחד, וב -1 מעלות צלזיוס - ביומיים.
מטאלאקסיל (והאיזומר שלה מפנוקסאם) מוכרים כתרופות היעילות ביותר לשליטה על חומרי אדמה. Metalaxil מסוגל לחדור לפקעות ולספק (אפילו בריכוזים נמוכים מאוד) את ההגנה שלהם לטווח הארוך (Taylor et al., 2008, Bruin et al., 1982). עם זאת, יעילות המטאל-אקסיל פוחתת בחדות לאחר הופעת זנים עמידים באוכלוסיות. זנים עמידים מאוד נמצאו בכמה אזורים בארצות הברית (Taylor et al., 2002). אין נתונים על עמידותם של זני P. ultimum בלארוסית למתכתקסיל, ולכן הוחלט לבדוק את עמידותם לתרופה בעבודה זו.
מחקר הרגישות לקוטל הפטרייה metalaxyl בוצע על מדיום אגר שיבולת שועל בתוספת קוטל פטריות בריכוזים שונים (Pobedinskaya, Elansky, 2014).
לזנים שנבדקו היו הבדלים מסוימים בעמידות למתכתקסיל (טבלה 1). לפיכך, בריכוז קוטל פטריות של 1 מ"ג / ליטר, צמיחת זן ה- P4 נפסקה לחלוטין, ושאר הזנים הואטו מאוד. הזנים P1 ו- P2 צמחו לאט מאוד על מדיום עם ריכוז מתכת-אקסיל של 10 מ"ג / ל '. הריכוז היעיל המחושב EC50 (ריכוז הקוטל הפטרייתי מאט את קצב הגדילה של הזן פי 2 יחסית לבקרה) עבור כל הזנים היה פחות מ -1 מ"ג / ל '. לפיכך, כל הזנים שנחקרו היו רגישים למטאקסיל; הוכח שהוא יעיל מאוד במעכב את צמיחתו של P. ultimum.
על פי Bruin et al. (1982) לאחר טיפול בצמחים במהלך צמחייה במתכת-אקסיל במינון של 0,5 ק"ג / דונם, הצטברות קוטל הפטריות בפקעות הייתה 0,055 מיקרוגרם / גרם בפרידרם, 0,022 מיקרוגרם / גרם בשכבת קליפת המוח ו -0,034 מיקרוגרם / גרם בחלק המרכזי של הפקעת. על פי הנתונים שלנו, ריכוז מטאל-אקסיל זה אינו מספיק כדי לנטרל את המחלה, אך יכול להאט את התפתחותה.
כאשר גדל על מדיום שיבולת שועל, כל הזנים יצרו oospores במונו-תרבות (איור 4), האופייני ל- P. ultimum. שחבור זוגי של הזנים לא הראה שום סימפטומים גלויים של חוסר תאימות וגטטיבי - הכוסות כוסו באופן שווה בתפטיר.
הנתונים שהתקבלו מצביעים על כך ש- P. ultimum הוא פיטופתוגן המסוגל לצמיחה מהירה בתחום טמפרטורות רחב, כולל בטמפרטורת אחסון של 5 מעלות צלזיוס. הוא ארסי לרקמות של פקעות תפוחי אדמה ויוצר oospores המסוגלים לשרוד לטווח ארוך. לפיכך, המין הוא פיטופתוגן מסוכן שעלול להוות איום על החקלאות וזקוק למחקר נוסף.
המחקר בוצע בתמיכת קרן המדע הרוסית (פרויקט N 14-50-00029).
טבלה 1. רגישות של זנים אולטימליים למטאקסיל
מתח | ריכוז מטאקסיל, מ"ג / ליטר | ||
0 (שליטה) | 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 |
משוער. נתונים ממוצעים עבור 3 מדידות ניתנים.
המאמר פורסם בכתב העת "הגנה על תפוחי אדמה" (מס '1, 2017)