E. D. Mytsa, L.Yu. Kokaeva, S.N. Elansky
Oomycete Phytophthora infestans (Mont) de Bary forårsaker sen rødme, en farlig sykdom av poteter og tomater. En av hovedkildene til primær inokulum P. infestans er tykkveggede reproduktive strukturer - oosporer.
Hybrid oosporer dannet som et resultat av kryssing av genetisk forskjellige foreldrestammer bidrar til en økning i genotypisk mangfold i befolkningen, som et resultat av at prosessen med tilpasning av stammer til nye varianter og påførte soppdrep akselereres.
Oosporedannelse P. infestans i feltet ble notert i mange land i verden: Russland (Smirnov et al., 1999), Norge (Hermansen et al., 2002), Sverige (Strömberg et al., 2001), Nederland (Kessel et al., 2002) og andre regioner. Oosporer er i stand til å overleve i mer enn 2 år i jorden i levedyktig tilstand (Bødker et al., 2006) og forårsake infeksjon av planter etter overvintring (Ulanova et al., 2010; Lehtinen et al., 2002).
Tidligere ble det vist at bladene av planter av forskjellige nivåer av potetbusken har forskjeller i motstand mot sen rødme; det øker fra de nedre bladene til de øvre. Denne tendensen avhenger ikke av bladalder, plantealder eller potetsort (Vesper et al., 2003). Samtidig klarte vi ikke å finne data om forskjellene i intensiteten av oosporedannelse i bladene til forskjellige lag av potetbusken i litteraturen. Imidlertid, hvis slike forskjeller eksisterer, bør de tas i betraktning når du tar bladprøver for analyse av oosporedannelse og når du tolker resultatene oppnådd av andre forfattere. Målet med dette arbeidet var å studere dannelsen av oosporer i de løsrevne bladene i forskjellige lag av en potetplante, plassert under de samme forholdene i fuktige kamre.
Materialer og metoder
Vi brukte 5 isolater P. infestans forskjellige typer parring isolert fra berørte prøver hentet fra Moskva, Ryazan og Leningrad-regionene. Av disse ble 3 par stammer av forskjellige parringstyper valgt, noe som ga rikelig med oosporer når de ble testet i agar havremedium.
For testing brukte vi virusfrie potetplanter av følgende varianter dyrket i et drivhus (i et torvesubstrat): tidlig Sandrin, Zorachka, Uladar, Osiris, midt i tidlig Ilyinsky, midt i sesongen Yanka.
Enkle blader fra forskjellige nivåer av potetplanten ble valgt for analyse. Tre blader ble valgt fra det nedre nivået (4 nedre sammensatte blader), tre fra toppen (3-4 sammensatte blader på toppen) og tre blader fra midten av busken. Enkle blader ble veid, fotografert på koordinatpapir (for å beregne volum og areal), og deretter plassert opp ned på overflaten av sterilt vann, hellet 25 ml i petriskåler. Deretter ble hvert blad infisert med en dråpe av en blandet suspensjon av zoosporangia-isolater A1 og A2 av parringstypen. For tre blader samlet fra hvert nivå ble det brukt et inokulum med tre forskjellige par isolater. Ett blad ble infisert med en inokulumblanding av ett par isolater.
For å fremstille en suspensjon av zoosporangia ble isolater av forskjellige parringstyper dyrket på agar havremedium i 7 dager, hvorpå zoosporangia ble vasket av med sterilt destillert vann. Inokulumkonsentrasjonen var 5-7 zoosporer i synsfeltet til mikroskopet ved 80x forstørrelse. Hvert blad ble infisert med en dråpe av en blandet suspensjon av zoosporangia-isolat A1 og A2 parringstype.
I alle eksperimentene ble det brukt 3 potetblader per variant. Etter inkubasjon i 20 dager ved 18 ° C ble hvert blad homogenisert i en mørtel med 2 ml destillert vann. Fra den resulterende suspensjonen ble det tatt 3 prøver, hvorfra preparater for mikroskopi ble fremstilt.
I hver variant ble 180 synsfelt undersøkt, hvoretter antall oosporer ble beregnet på nytt per 1 mm2 arkoverflate. Telleresultatene for hver variant ble gjennomsnittet.
For å beregne konfidensintervallet (μ) for et signifikansnivå på 0,05 ble følgende formel brukt
hvor s er standardavviket, n er antall målinger, t er t-testkonstanten for et signifikansnivå på 0,05. Alle beregninger ble utført i Excel (Microsoft Office-pakke).
Resultater og diskusjon
Inokulering av blader samlet fra forskjellige lag av potetbusken og plassert under de samme forholdene i fuktige kamre, avslørte forskjeller i intensiteten av oosporedannelse. I alle studerte varianter ble det maksimale antall oosporer dannet under inokulering av blader samlet fra nedre og midtre nivå av busken. Ingen signifikante forskjeller ble funnet i dannelsen av oosporer i nedre og midtre blader.
Minimum antall oosporer ble dannet i bladene på det øvre laget (fig. 1).
I bladene på de nedre og midterste nivåene ble det maksimale antall oosporer dannet i variantene Sandrin, Ilyinsky, Zorachka, Uladar og Osiris. De ble dannet noe mindre intensivt i bladene av Yanka-sorten. Maksimalt antall oosporer i bladene på det øvre laget ble observert i bladene av Uladar-sorten, deretter gikk Zorachka, Osiris, Yanka, Ilyinsky, Sandrin i avtagende rekkefølge, men ikke alle forskjellene var statistisk signifikante.
Figur: 1. Dannelse av oosporer i bladene av forskjellige lag av potetbusken. De nederste er bladene på de tre nedre nivåene av busken, de øvre er 3-4 komplekse blader fra toppen av planten, de midterste er fra midten av busken.
Feilfelt viser konfidensintervallet for et signifikansnivå på 0,05.
I felt bidrar mikroklimatiske forhold også til dannelsen av oosporer i de nedre og midterste bladene av busken: høyere fuktighet, redusert solisolasjon og daglige temperatursvingninger (Harrison, 1992). Toppsprøyting resulterer i mindre plantevernmidler i bunnen og midten av busken. For å redusere dannelsen av oosporer, bør det brukes teknologier som gjør det mulig å levere soppdrepende midler til nedre og midtre del av busken. Gode resultater kan oppnås ved å bruke turbulente luftsprøyter og systemiske soppdrepende midler som kan spre seg til de ubehandlede delene av busken.
Dette arbeidet ble støttet av Russian Science Foundation (prosjekt nr. 14-50-00029).
Artikkelen ble publisert i tidsskriftet "Potato Protection" (nr. 2, 2015)