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
?м и в практическом аспектах.
Материалы и методы. В исследовании использовали 13 изолятов P. infestans с разными типами спаривания, выделенных с картофеля и томата в 2004 на Валдае и в Лаборатории защиты растений РГАУ-МСХА. Также в исследовании использовали 25 штаммов P. infestans из коллекции 1997г. исследовательского центра Pictipapa при Минсельхозе Мексики (долина Толука, г.Метепек). Они охарактеризованы по типам спаривания, а также по изоферментным локусам Gpi и Pep1. Для определения агрессивности мексиканских изолятов использовали сегменты листьев восприимчивого сорта картофеля Альфа, российских изолятов диски клубней восприимчивого сорта Сантэ и устойчивого сорта Луговской (Филиппов, 2005). Подробнее методика описана в работах А.Н.Смирнова (Смирнов, 2008). Статистический анализ проводили посредством сравнения распределения рангов в изучаемых выборках на основе определения ?2 (Глотов и др., 1982).
Результаты. Российские изоляты. При 7о С прорастание зооспорангиев было непрямым (зооспорами), при 20 и 25о С прямым (ростковыми трубками).
При 20о С зооспорангии изолятов P. infestans (особенно А2) прорастали в среднем на 28% эффективнее, чем при 25о С.Различий по прорастанию зооспорангиев изолятов, выделенных с картофеля и томата, не выявили.
Изоляты P. infestans продемонстрировали довольно разный диапазон показателей агрессивности на клубневых дисках сорта Сантэ. По всем показателям выявили высоко агрессивные, умеренно агрессивные и мало агрессивные изоляты. Клубневые диски сорта Луговской поразились довольно слабо всеми исследуемыми изолятами P. infestans. Исключением были изоляты Д2 (с томата), а также К2.8 и С5.1 (с картофеля). Изолят Д2 поразил клубневые диски сорта Луговской даже лучше, чем Сантэ.
Достоверных различий по агрессивности между изолятами с типами спаривания А1 и А2 не было обнаружено. В целом, изоляты, выделенные с картофеля, были несколько агрессивнее к клубневым дискам сорта Сантэ, чем изоляты, выделенные с томата. На клубневых дисках сорта Луговской показатели агрессивности были на низком уровне для обеих групп изолятов, и различий между ними не обнаружили.
Определяющий вклад в итоговый индекс агрессивности (ИИА) вносят такие компоненты как интенсивность спороношения, размер некрозов и латентный период (табл. 1). Напротив, такие компоненты как частота инфекции и инкубационный период не влияли на ИИА.
Таблица 1. Коэффициенты корреляции между компонентами агрессивности на клубневых дисках сортов Сантэ (слева от диагонали) и Луговской (справа от диагонали)
ЧИРНИСИПЛПИИАЧИ------РН0,810,10-0,870,070,030,29-0,780,110,940,03ИС0,670,160,790,11-0,100,29-0,790,110,960,02ИП0,1129-0,130,28-0,290,26-0,080,29-0,040,29ЛП-0,750,13-0,800,10-0,870,070,370,25--0,800,10ИИА0,570,200,810,100,950,03-0,270,27-0,810,10-Примечание: ЧИ частота инфекции; РН размер некрозов; ИС интенсивность спороношения; ИП инкубационный период; ЛП латентный период;
ИИА итоговый индекс агрессивности.
Корреляционный анализ не выявил достоверных взаимосвязей между прорастанием зооспорангиев при разных температурах и компонентами агрессивности. Исключением была лишь довольно хорошая корреляция между прорастанием зооспорангиев при 25о С и интенсивностью спороношения на клубневых дисках сорта Луговской.
Мексиканские штаммы. При 7о С у большинства штаммов было зарегистрировано только непрямое прорастание зооспорангиев с образованием зооспор, с разной интенсивностью. При 20о С наблюдалось прямое прорастание 5 10% зооспорангиев штаммов. При 25о С у всех штаммов отмечалось только прямое прорастание до 10% зооспорангиев.
Прорастание зооспорангиев у большинства изученных штаммов при 25о С было в среднем на 19% эффективнее, чем при 20о С.
У штаммов с типами спаривания А1 и А2 не выявлено различий в прорастании зооспорангиев при 7о С.Однако при 20о и 25о С штаммы с наиболее высокой интенсивностью прорастания зооспорангиев относились к типу спаривания А1. Прорастание зооспорангиев у штаммов, собранных в начале и в конце вегетации, было на одинаковом уровне. В прорастании зооспорангиев при исследуемых температурах существенных различий между штаммами с аллелями Gpi 86, штаммами с аллелем Pep1 92 и штаммами без этих аллелей выявлено не было. Лишь штаммы с аллелем Pep1 92 (генотип 92/100) уступали штаммам без этого аллеля (генотип 100/100) при 7о С.
Из 25 проверенных штаммов 5 были высоко агрессивны, 11 умеренно агрессивны, 9 мало агрессивны, 2 неагрессивны. Штаммы P. infestans А1 и А2 типов спаривания были сходными по большинству компонентов. Лишь по ИС штаммы А1 превосходили штаммы А2 (табл. 2).
Таблица 2. Сравнение средних значений и распределений (рангов с низкими, средними и высокими значениями) по компонентам агрессивности для штаммов P. infestans типов спаривания А1 и А2, собранных в начале и конце вегетации, по критерию ?2
Компо-нент агрессив-ностиСредние для штаммов?2Достоверность различия между группами штаммовА1,
в начале вегетацииА2,
в начале
вегетацииА1,
в конце
вегетацииА2,
в конце вегетацииЧИ4,13,74,74,87,5-РН3,63,14,34,410,0-ИС2,61,73,52,315,8+ИП3,13,33,33,310,9-ЛП3,43,63,53,58,7-ИИА4,93,56,54,27,6-Примечания: см. табл. 1. При P=0,05 и 6 степенях свободы предельное значение ?2 12,6.
Существенных различий по компонентам агрессивности между штаммами с аллелем Gpi 86, и штаммами без этого аллеля выявлено не было. Напротив, по большинству компонентов агрессивности штаммы, имеющие аллель Pep1 92 достоверно уступали ш?/p>