Оценка стратегий размножения и поддержания жизнеспособности оомицета Phytophthora infestans в связи с современными методами защиты картофеля и томата от фитофтороза
Информация - Сельское хозяйство
Другие материалы по предмету Сельское хозяйство
µ восприимчивое растение-интродуцент.
В рассматриваемой патосистеме этот процесс шел в течение с 1840ых годов по 1940ые годы на томате, сначала свободном от P. infestans, а потом начавшем поражаться ею.
На втором этапе происходит мощное развитие патогена на неприспособленном восприимчивом интродуценте. В отдельные годы на последнем развиваются эпифитотии.
В рассматриваемой патосистеме этот процесс шел на томате в течение с 1950ых годов по 1990ые годы.
На третьем этапе эпифитотии на неприспособленном восприимчивом растении-интродуценте становятся реальными. Этому могут способствовать нарушения агротехники, климатические факторы. Штаммы патогена с неприспособленного восприимчивого растения-интродуцента могут довольно активно заражать местное приспособленное растение. На местном приспособленном растении нарастает эрозия устойчивости и возникает предэфитотийная ситуация.
В рассматриваемой патосистеме этот процесс шел с конца 1990ых годов по настоящее время. В средней полосе России ему способствовало последовательное выращивание томата в условиях холодного климата и перенос зооспорангиев с ветром, потоками воды, а также плодовыми мушками.
На четвертом этапе на местном приспособленном растении наступает жесткая эпифитотия. Его устойчивость преодолена. Потери достигают 80100%, что может иметь большое экономическое значение. Защита возможна только при жестком использовании химического метода.
В рассматриваемой патосистеме без кардинальных изменений в подходе к защите томата и картофеля от фитофтороза этот сценарий может быть реализован с вероятностью 4060% через 520 лет.
Стойкость неприспособленного восприимчивого растения-интродуцента к местным патогенам будет зависеть от эффективности и быстроты акклиматизации, а также вирулентности и агрессивности местных патогенов. Для родственных видов растений-хозяев имеет смысл составлять ряды патогенов, в том числе и общих для них, наподобие гомологических рядов Н.И.Вавилова. Все это актуально для России при направлении акклиматизации культур (возможно, даже на сортовом уровне) в северном направлении.
Искусственная поддержка неприспособленных восприимчивых растений-интродуцентов может усугубить положение в агроценозах. В естественных сообществах эта проблема бы не возникла, так как неприспособленные восприимчивые растения-интродуценты не перенесли эпифитотию. Рассмотренный принцип развития эпифитотий может представлять интерес для карантина растений при проведении АФР.
Возможная роль дрозофил в патосистеме томат P. infestans
Дрозофил очень часто можно видеть на томатах, пораженных фитофторозом. Мы предположили, что дрозофилы могут переносить инфекционные структуры P. infestans (Кузнецов, 2005; 2006; Кузнецов и др., 2006; Смирнов, Кузнецов, 2006). Эксперименты организовали таким образом, чтобы проверить возможность контактного и алиментарного способов переноса бесполых и половых структур P. infestans дрозофилами.
Материалы и методы. Дрозофил линии дикого типа Canton-S выращивали на агаризованной среде. Для получения зооспорангиев использовали 3недельные колонии изолятов P. infestans ВалС13 и ВалС15 (Новгородская область, из коллекции РГАУ-МСХА) на ржано-овощном агаре (Caten, Jinks, 1968).Для получения ооспор на ржано-овощном агаре скрещивали изоляты из коллекции РГАУ-МСХА P. infestans T25 (А1, Тульская область) и 2/20 (А2, Белоруссия). Для проверки возможности заражения зооспорангиями и/или ооспорами P. infestans использовали ломтики клубней картофеля сорта Сантэ. Методы рассмотрены в работе А.Н.Смирнова и С.А.Кузнецова (Смирнов, Кузнецов, 2006).
Результаты. В результате лабораторных модельных опытов доказали контактный способ переноса зооспорангиев.
Алиментарный способ переноса зооспорангиев дрозофилами подтвердить не удалось. Возможность переноса ооспор (за исключением единичных ооспор самой маленькой их фракции до 20 м) также не подтвердилась.
Обсуждение результатов. Возможная роль дрозофилы в патосистеме томат P. infestans в открытом грунте. Часто встречаясь на томатных посадках, дрозофилы способны находить плоды томата с микротрещинами. Если хотя бы часть мушек ранее уже контактировала со спороношением на пораженных плодах, то создается возможность эффективного переноса вторичной инфекции от больных плодов к еще непораженным. Такой способ распространения фитофтороза на томате может быть сравнимым с традиционными способами распространения воздушными токами и капельно-жидкой влагой (Новотельнова, 1974).
Дрозофилы могут преодолевать довольно большие расстояния, перенося при этом зооспорангии. Этому способствует тот факт, что температурные оптимумы развития этих двух организмов перекрываются.
Мы не исключаем того, что и некоторые другие насекомые, встречающиеся на томате, могут сходным образом переносить инфекционные структуры P. infestans. Возможно, в определенных ситуациях их ограничение поможет снизить опасность фитофтороза.
Заключение
Посредством разработанной нами методологии можно анализировать соотношение бесполой и половой стадий, а также жизнеспособность и агрессивность конкретных полевых популяций P. infestans. Это представляет интерес как для последующих научных исследований, так и для решения текущих практических задач.
К примеру, наша работа, в целом, не выявила существенных преимуществ А2 или А1 по агрессивности и вирулентности (последнюю изучали пр?/p>