Е. Д. Митса, М. А. Побединскаиа, Л. Иу. Кокаева, С. Н. Елански
Касна болест кромпира и парадајза, коју узрокује организам налик печуркама, оомицета Пхитопхтхора инфестанс (Монт) де Бари, честа је у готово свим деловима света где се ове културе гаје. Под епифитозним условима, губитак приноса кромпира од касне болести може досећи 10–30% или више, а парадајза и до 100% (Иваниук ет ал., 2005).
Један од главних извора примарног инокулума Пх. инфестани, који доводе до биљне инфекције, су репродуктивне структуре дебелих зидова - ооспоре. Хибридне ооспоре настале као резултат укрштања генетски различитих родитељских сојева доприносе повећању генотипске разноликости у популацији, услед чега се убрзава процес прилагођавања сојева новим сортама и примењеним фунгицидима. Формирање ооспоре Пх. инфестанс на терену примећен је у многим земљама света: Русија (Смирнов и сар., 2003), Норвешка (Хермансен и сар., 2002), Шведска (Стромберг и сар., 2001), Холандија (Кессел и сар., 2002) и другим регионима. Постоје докази да ооспоре узрочника касне болести могу преживети више од 2 године у земљишту у одрживом стању (Хермансен и сар., 2002; Бшдкер и сар., 2006) и изазвати биљну инфекцију након презимљавања (Лехтинен и сар., 2002; Уланова и др. ал., 2010).
Данас је главни метод борбе против касне мрље хемијска заштита, која се састоји у третирању засада фунгицидним препаратима. Многе хемикалије које се користе за заштиту кромпира и парадајза од касне мрље имају снажан инхибиторни ефекат на стварање ооспора (Кессел ет ал., 2002; Кузнетсов, 2013). Међутим, други лекови се широко користе на кромпиру који не утичу директно на Пх. инфестанс, а њихов утицај на стварање ооспора је непознат. Због тога је сврха овог рада била да се проучи утицај на стварање ооспора неких лекова који се широко користе на кромпиру, али нису регистровани против касне болести.
Користили смо 9 Пх. инфестани различитих врста парења, изоловани од заражених листова кромпира у областима Москве, Лењинграда, Рјазанске регије. За проучавање утицаја на раст мицелијума и формирање ооспора коришћени су следећи лекови: фунгициди Маким (активни састојак флудиоксонил из класе фенилпирола) и Сцор (дифеноконазол, триазоли), инсектициди Актара (тиаметоксам, неоникотиноиди) херреидонидотиклоридни, имидобидотинидоклоридинидоклоридинидоклоридинидотинидотинидотинидотинидотинидиноклоридинидиноклоридинидиноклоридинидотинидиноклоридинидиноклоридинидинидотинидиноклорид. , триазини). Сви пестициди су регистровани у „Државном каталогу пестицида и агрохемикалија“ за 2014. Да би се проучио утицај концентрације пестицида на раст колонија оомицета, сваки сој је инокулиран блоком агара у центар Петријеве посуде са густим зобеним медијумом. Тест пестицид је претходно додат у подлогу у концентрацији од 0.1, 1.0, 10.0 и 100.0 мг / Л (у смислу активног састојка - ДВ). Као контролу користили смо медијум без додатка пестицида. Инокулације су инкубиране на 18 ° Ц током 12-15 дана док пречник колоније без пестицида није износио 70-80% пречника Петријеве посуде, након чега је пречник колонија измерен у контролној и експерименталној варијанти.
Експерименти су изведени у 3 понављања. Испитивање формирања ооспоре спроведено је на агар-овсеној подлози (30 мл у Петријевој посуди) са додатком фунгицида у концентрацијама од 0.1, 1.0, 10.0 и 100.0 мг / Л и на подлози без фунгицида (контрола). Због тога су блокови агара са изолацијама типа А1 и А2 постављени у паровима на површину хранљивог медија на растојању од 5 цм један од другог. Инокулације су инкубиране на оптималној Пх. Инфестанс на температури од 18 ° Ц током 20 дана. После култивације, хранљиви медијум са спорама је ресуспендован мешачем у 30 мл дестиловане воде, а из настале суспензије припремљени су препарати за микроскопирање. У свакој варијанти је прегледано 180 видних поља (3 реплике, 60 видних поља). Затим је поново израчуната концентрација ооспора (ком / μЛ медијума).
Ефекат пестицида на раст радијалних колонија. Дифеноконазол, тиаметоксам и имидаклоприд нису имали статистички значајан утицај на радијални раст Пх. инфестанс (Табела 1). Хербицид метрибузин проузроковао је лагано успоравање раста у почетном периоду (5-7 дана раста), али су до 10. дана пречници колонија постали сличне величине. Флудиоксонил је статистички значајно инхибирао развој Пх. инфестанс у концентрацији у медијуму већој од 10 мг / л.
Табела КСНУМКС
Ефекат пестицида на радијални раст колонија Пхитопхтхора инфестанс
Фунгицид-ДВ (лек) | Пречник колоније при различитим концентрацијама (мг / Л) ДВ у медијуму, мм | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Тиаметоксам (лек Актара) | 82 ± 6 | 81 ± 7 (КСНУМКС%) | 82 ± 6 (КСНУМКС%) | 81 ± 6 (КСНУМКС%) | - |
имидаклоприд (Танрек) | 792 ± 6 | - | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) | 76 ± 5 (КСНУМКС%) |
Флудиоксонил (Маким) | КСНУМКС КСНУМКС ± | - | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) | 46 ± 3 (КСНУМКС%) |
Метрибузин (Зенкор) | КСНУМКС КСНУМКС ± | - | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) |
Дифеноконазол (Сцор) | КСНУМКС КСНУМКС ± | - | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) | 84 ± 4 (КСНУМКС%) | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) |
Белешка. Знак „±“ прати интервал поузданости за ниво значајности од 0.05. Вредности у заградама изражавају однос пречника колонија у експерименталној варијанти у односу на онај у контроли без пестицида. Знак „-“ значи да истраживање није спроведено.
Табела КСНУМКС
Ефекат пестицида на стварање ооспора Пхитопхтхора инфестанс у агарском окружењу
Фунгицид-ДВ (лек) | Број ооспора у медијуму при различитим концентрацијама (мг / л) ДВ, ком / μл | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Тиаметоксам (лек Актара) | 79.6 ± 3.6 | 79.8 ± 3.8 (КСНУМКС%) | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) | 71.4 ± 3.7 (КСНУМКС%) | - |
имидаклоприд (Танрек) | 79.6 ± 3.6 | - | 70.0 ± 3.4 (КСНУМКС%) | 66.0 ± 3.1 (КСНУМКС%) | 35.8 ± 2.8 (КСНУМКС%) |
Флудиоксонил (Маким) | 112.7 ± 6.9 | - | 98.4 ± 8.6 (КСНУМКС%) | 73.6 ± 5.4 (КСНУМКС%) | 42.3 ± 3.7 (КСНУМКС%) |
Метрибузин (Зенкор) | 135.0 ± 9.5 | - | 103.0 ± 9.8 (КСНУМКС%) | КСНУМКС КСНУМКС ± (КСНУМКС%) | 74.8 ± 8.1 (КСНУМКС%) |
Дифеноконазол (Сцор) | 79.6 ± 3.6 | 72.5 ± 3.6 (КСНУМКС%) | 82.2 ± 3.7 (КСНУМКС%) | 54.9 ± 2.8 (КСНУМКС%) | 35.8 ± 2.3 (КСНУМКС%) |
Проучавање утицаја пестицида на стварање ооспора Пх. инфестанс у хранљивом медијуму. Утврђено је да су статистички значајно смањење броја ооспора у одређеним концентрацијама изазвали сви истражени препарати (Табела 2). При концентрацији активне супстанце од 1.0 мг / л, сви пестициди, изузев препарата Актара и Скор, довели су до приметног смањења количине формираних ооспора (за 12-24% у односу на контролу). Даљи пораст концентрације активних супстанци у медијуму довео је до повећања инхибиторног ефекта. Препарати на бази тиаметоксама и дифеноконазола проузроковали су статистички значајно смањење броја ооспора када је концентрација активне супстанце у медијуму била већа од 10 мг / л.
Дискусија и закључак. Студија утицаја пестицида који нису регистровани против касне мрље кромпира на радијални раст мицелија показала је, како се очекивало, слабу инхибицију раста (флудиоксонил) или никакав утицај на раст (други проучени пестициди).
Табела КСНУМКС. Концентрације активних супстанци у радној течности
Припрема (фунгицид-ДВ) | У раду се користи концентрација ДВ у хранљивој подлози, мг / л | Концентрација ДВ у радној течности током прераде кромпира, мг / л |
---|---|---|
Ацтара (тиаметоксам) | КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС | 37-75 * |
Танрец (имидаклоприд) | КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС | КСНУМКС-КСНУМКС |
Маким (флудиоксонил) | КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС | 1000 |
Зенцор (метрибузин) | КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС | КСНУМКС-КСНУМКС |
Сцор (дифеноконазол) | КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС | КСНУМКС-КСНУМКС |
* Вредности су представљене према „Државном каталогу пестицида и агрохемикалија“ за 2014. годину.
Сви проучени пестициди изазвали су смањење формирања ооспора у хранљивој подлози. Тестиране концентрације пестицида у медијуму биле су ниже или приближно одговарале (за имидаклоприд) дозвољеним концентрацијама у радној течности (Табела 3). У нашим експериментима сузбијање стварања ооспора појачавало се са повећањем дозе лека, што сугерише повећање ефекта при контакту са концентриранијом радном течношћу. Дифеноконазол је проузроковао значајно смањење концентрације ооспора не само у експериментима на хранљивом медијуму, већ и у тестовима на одсеченим листовима кромпира смештеним у течност која садржи фунгицид. Тако су код белоруске сорте Вецтар у контроли забележене 32 ооспоре на 1 мм2 површине листа, при концентрацији дифеноконазола у води од 10 мг / л - 24, а при 100 мг / л - 12 ооспора / мм2. Разлика у концентрацији ооспора при 100 мг / л фунгицида и у контроли је статистички значајна (Елански, Митса, необјављено).
Пестициди могу утицати на широк спектар процеса у ћелијама гљивица. У литератури нисмо успели да пронађемо информације које донекле објашњавају могући ефекат испитиваних лекова на стварање ооспора. Покушајмо да направимо неке претпоставке у вези са деловањем дифеноконазола. Механизам његовог фунгицидног дејства је инхибирање ензима Ц14-диметилазе, који игра кључну улогу у биосинтези стерола. Стероли синтетишу гљиве, биљке и други организми и део су њихових ћелијских мембрана. Оомицети рода Пхитопхтхора, у одсуству стерола, способни су само за вегетативни раст; стварање ооспора је потпуно сузбијено (Еллиотт ет ал., 1966).
Оомицети нису у стању да сами синтетишу стероле; они у своје мембране уграђују стероле добијене из биљке домаћина, модификујући их. У нашем експерименту користили смо медијум овсеног агара богат а-ситостеролом и изофукостеролом (Книгхтс, 1965), тј. Супстанцама које стимулишу стварање ооспора. Могуће је да дифеноконазол инхибира рад ензима укључених у модификацију или употребу стеролних једињења добијених из биљака. То заузврат може смањити интензитет формирања ооспоре.
У малим концентрацијама, као што је приказано у нашем раду, дифеноконазол је имао слаб стимулативни ефекат на раст мицелијума и стварање ооспора.
Сузбијање стварања ооспора у хранљивом медијуму претходно је приказано за фунгицидне препарате антифитофторе. Дакле, у раду Кессел ет ал. (2002) истражили су више од 10 комерцијалних лекова за антифитофлуороиде. Флуазинам, диметоморф и цимоксанил у несмртоносним концентрацијама у потпуности су потиснули стварање ооспора у агарском медијуму; металаксил, манеб и пропамокарб показали су умерену ефикасност; манкозеб и хлороталонил практично нису утицали на стварање ооспора. У раду С.А.Кузњецова (Кузнетсов, 2013) приказана је инхибиција стварања ооспора на хранљивом медијуму несмртоносним концентрацијама металаксила.
Наши експерименти су показали да препарати пестицида који се користе на кромпиру, а који нису имали ни директни инхибиторни ефекат на раст патогена касне мрље, потискују стварање ооспора. Дакле, правилно спроведена хемијска заштита кромпира употребом фунгицида, инсектицида и хербицида смањује вероватноћу настанка ооспора у лишћу биљака.
Овај рад је подржала Руска научна фондација (пројекат бр. 14-50-00029).
Чланак је објављен у часопису „Микологија и фитопатологија“ (том 50, број 1, 2016).