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
°тегий у грибов и псевдогрибов. Функцию размножения и распространения они осуществляют в бесполой фазе.
В этой связи, у P. infestans целесообразно определять и исследовать компоненты долгосрочной и краткосрочной жизнеспособности (рис.5). Долгосрочная жизнеспособность в природных условиях напрямую определяется половой стадией патогена, краткосрочная в основном его агрессивностью. Агрессивность увеличивает общий потенциал патогена, но ослабляют его Kпотенции (Дьяков, 1992). При проявлении агрессивности на определенных сортах в последние годы выявлена некоторая специфичность (Маторина, личное сообщение; Flier et al., 2002; Макаров и др., 2003; Филиппов и др., 2004).
В основе нашего метода лежит единовременное определение встречаемости ооспор и зооспорангиев в тканях картофеля и томата.
Каждая популяция, каждый штамм P. infestans может характеризоваться определенной агрессивностью. Однако в природе проявление агрессивности специфично корректируется рядом факторов устойчивостью сортов и климатическими условиями (Young et al., 2004). На восприимчивых сортах при благоприятных для фитофтороза условиях проявление агрессивности P. infestans будет максимальным. На сортах с полевой устойчивостью проявление агрессивности будет сдерживаться (Carlisle et al., 2002; Pillet, 2003; Montarry et al., 2006; Flier et al., 2007).
Наконец, мы исходили из того, что все показатели должны выражаться в баллах, соответствующих определенному рангу. Согласно закону Вебера-Фехнера, ранговая оценка показателей болезни позволит избежать субъективных ошибок (Forbes, Korva, 1994).
Материалы и методы. Использованы те же материалы, как в гл.6. Обесцвечивание листьев и плодов томата проводили по методике А.Н.Смирнова и С.А.Кузнецова (Смирнов, Кузнецов, 2006). Обесцвеченные в 96% кипящем растворе этанола и 10% водного растворе хлорсодержащего средства образцы микроскопируют. При малом увеличении (около х150) проверяют 50 случайных полей зрения, каждое примерно 1мм2. При поиске ооспор просматривают 50 полей зрения в тканях образца. При поиске зооспорангиев просматривают 25 полей зрения в тканях образца и 25 полей зрения в свободном растворе. Если число обнаруженных ооспор или зооспорангиев не превышает 25, находится в интервале от 26 до 250, или превышает 250, то их встречаемость оценивают как редкую, умеренную или частую соответственно.
Далее подсчитывают индексы встречаемости зооспорангиев (ИЗ) и ооспор (ИО) в полевой популяции по формулам: ИЗ = 0,05РС + 0,5УС + ЧС, ИО = 0,05РО + 0,5УО + ЧO, где: РС частота встречаемости образцов с редкими зооспорангиями, УС частота встречаемости образцов с умеренными зооспорангиями, ЧС частота встречаемости образцов с частыми зооспорангиями, РО частота встречаемости образцов с редкими ооспорами, УО частота встречаемости образцов с умеренными ооспорами, ЧО частота встречаемости образцов с частыми ооспорами, %.
На основе предшествующего кластерного анализа (Смирнов, Кузнецов, 2001) распределения индексов можно выделить 4 основных стратегии размножения (рис.6, 7): С слабая, Б бесполая, П половая, и Д двойная.
Распространенность болезни (Р) и индекс развития болезни (И) определяются по стандартным формулам (Попкова, Быченкова, 1969, с изменениями) (Практикум…, 1976): Р = n100% / N; И = (aibi) 100% / 5N, где n число больных растений, aibi сумма произведений числа больных растений (ai) на соответствующий им балл интенсивности поражения (bi): [наименьший балл 0 (отсутствие поражения), 1 0,110% растения поражено, 2 1125% поражено, 3 2650% поражено, 4 5189% поражено, 5 (наибольший) 90100% растения поражено], N общее число больных и здоровых растений.
Индекс агрессивности (ИА) полевой популяции P. infestans можно подсчитать так: ИА = (Р И ИЗ) / 10000. ИА аналогичен показателю CFI (Composite Fitness Index) (Tooley et al., 1986; Kadish, Cohen, 1988).
Индекс ИО характеризует способность полевой популяции формировать потенциал первичной инфекции непосредственно in situ, который следует отслеживать для предотвращения раннего развития фитофтороза (Evenhuis et al., 2007). Наибольшую интенсивность образования ооспор следует ожидать при промежуточном развитии заболевания, когда достаточно живой питающей ткани, достигаются высокие жизнеспособность мицелиев и вероятность контакта между А1 и А2. Наименьшую интенсивность образования
ИО100
10,1
П
В популяции
регулярно образуются структуры полового размножения, образование
структур бесполого размножения ограничено
Д
В популяции регулярно образуются как структуры бесполого так и полового размножения10,0
0
С
Популяция со слабым потенциалом размножения
Б
В популяции образуются преимущественно структуры бесполого размножения
0,1 20,020,1 100ИЗРисунок 6. Стратегии размножения полевых популяций P. infestans.
ИО100
25,1
П2
Д2
Д4
Д625,0
10,1
П1
Д1
Д3
Д510,0
3,1
С3
Б3
Б6
Б93,0
0,1
С2
Б2
Б5
Б80С1Б1Б4Б70,1 20,020,1 40,040,1 60,060,1 100ИЗРисунок 7. Подстратегии размножения полевых популяций P. infestans.
ИО100
10,1
Ж
Популяция слабо агрессивна, имеется регу