E.D. Mytsa, M.A. Pobedinskaya, L. Yu. Kokaeva, S.N. Elansky
Laatroes van aartappels en tamaties, wat veroorsaak word deur 'n swamagtige organisme - die oomycete Phytophthora infestans (Mont) de Bary, is wydverspreid in byna alle gebiede van die wêreld waar hierdie gewasse verbou word. Onder epifitotiese toestande kan aartappel-opbrengsverliese as gevolg van laatroes 10–30% of meer bereik, en tamatie-opbrengsverliese tot 100% (Ivanyuk et al., 2005).
Een van die hoofbronne van primêre inokulum Ph. infestans, wat lei tot infeksie van plante, is dikwandige voortplantingsrusstrukture - oospore. Hibriede oospore, wat gevorm word as gevolg van die kruising van geneties verskillende ouerstamme, dra by tot die verhoging van genotipiese diversiteit in die populasie, waardeur die proses van aanpassing van stamme by nuwe variëteite en toegepaste swamdoders versnel word. Vorming van oospore Ph. infestans in veldtoestande is in baie lande van die wêreld opgemerk: Rusland (Smirnov et al., 2003), Noorweë (Hermansen et al., 2002), Swede (Strömberg et al., 2001), Nederland (Kessel et al. ., 2002) en ander streke. Daar is bewyse dat oospore van die veroorsakende middel van laatroes vir meer as 2 jaar in 'n lewensvatbare toestand in die grond kan oorleef (Hermansen et al., 2002; Bšdker et al., 2006) en infeksie van plante kan veroorsaak na oorwintering (Lehtinen et al., 2002; Ulanova et al., al., 2010).
Die hoofmetode om laatroes vandag te bestry is chemiese beskerming, wat bestaan uit die behandeling van aanplantings met swamdodende preparate. Baie chemikalieë wat gebruik word om aartappels en tamaties teen laatroes te beskerm, het 'n sterk inhiberende effek op die vorming van oospore (Kessel et al., 2002; Kuznetsov, 2013). Ander middels wat nie 'n direkte effek op Ph het nie, word egter ook wyd op aartappels gebruik. infestans, en hul effek op oospoorvorming is onbekend. Daarom was die doel van hierdie werk om die effek op die vorming van oospore te bestudeer van sommige middels wat wyd op aartappels gebruik word, maar nie teen laatroes geregistreer is nie.
Ons het 9 stamme van Ph. infestans van verskillende paringstipes, deur ons geïsoleer van besmette aartappelblare in die Moskou-, Leningrad- en Ryazan-streke. Om die effek op miseliumgroei en oospoorvorming te bestudeer, is die volgende middels gebruik: swamdoders Maxim (aktiewe bestanddeel fludioksonil uit die fenielpirroolklas) en Skor (difenokonasool, triasole), insekdoders Aktara (tiametoksam, neonikotinoïede) en Tanrek (imidaclopride, neen) , onkruiddoder Zenkor (metribuzin, triasiene). Alle plaagdoders is geregistreer in die “State Catalog of Pesticides and Agrochemicals” vir 2014. Om die effek van plaagdoderkonsentrasie op die groei van oomyceet-kolonies te bestudeer, is elke stam met 'n agarblok in die middel van 'n Petri-bak met 'n digte hawer gesaai. medium. Die bestudeerde plaagdoder is voorlopig by die medium gevoeg teen konsentrasies van 0.1, 1.0, 10.0 en 100.0 mg/l (in terme van die aktiewe stof - KI). Medium sonder bygevoegde plaagdoder is as kontrole gebruik. Die gewasse is vir 18–12 dae by 15 °C geïnkubeer totdat die deursnee van die plaagdodervrye kontrolekolonie 70–80% van die deursnee van die Petri-bak was, waarna die deursnee van die kolonies in die kontrole en eksperimentele variante was. gemeet.
Eksperimente is in drievoud uitgevoer. Die studie van oospoorvorming is uitgevoer op agar-hawermedium (3 ml in 'n Petri-bak) met die byvoeging van 'n swamdoder by konsentrasies van 30, 0.1, 1.0 en 10.0 mg/l en op 'n medium sonder swamdoder (kontrole). Hiervoor is agarblokke met isolate A100.0 en A1 van paringstipe in pare op die oppervlak van die voedingsmedium op 'n afstand van 2 cm van mekaar geplaas. Die gewasse is geïnkubeer teen pH optimaal vir groei. Infestans temperatuur 5 °C vir 18 dae. Na bewerking is die voedingsmedium met spore hersuspendeer met behulp van 'n menger in 20 ml gedistilleerde water, en voorbereidings vir mikroskopie is voorberei uit die resulterende suspensie. In elke variant is 30 visuele velde ondersoek (180 herhalings van 3 visuele velde). Vervolgens is die konsentrasie oospore herbereken (stk/μl medium).
Effek van plaagdoders op radiale koloniegroei. Difenokonasool, tiametoksam en imidakloprid het nie 'n statisties betekenisvolle effek op die radiale groei van Ph-kolonies gehad nie. infestans (Tabel 1). Die onkruiddoder metribusien het 'n effense groeivertraging in die aanvanklike periode (5-7 dae van groei) veroorsaak, maar teen die 10de dag het die diameters van die kolonies soortgelyk in grootte geword. Fludioksonil het die ontwikkeling van Ph.-miselium statisties betekenisvol geïnhibeer. infestans teen 'n konsentrasie in die medium van meer as 10 mg/l.
Tabel 1
Effek van plaagdoders op radiale groei van kolonies Phytophthora infestans
Swamdoder-DV (voorbereiding) | Deursnee van kolonies by verskillende konsentrasies (mg/l) van DV in die medium, mm | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Tiametoksam (Aktara dwelm) | 82 ± 6 | 81 ± 7 (99%) | 82 ± 6 (100%) | 81 ± 6 (99%) | - |
Imidakloprid (Tanrek) | 792 ± 6 | - | 76 9 ± (96%) | 77 8 ± (97%) | 76 ± 5 (96%) |
Fludioksonil (maksimum) | 82 6 ± | - | 74 12 ± (90%) | 56 10 ± (68%) | 46 ± 3 (56%) |
Metribuzin (Zenkor) | 88 12 ± | - | 85 12 ± (97%) | 86 9 ± (98%) | 80 5 ± (91%) |
Difenokonasool (Scor) | 82 7 ± | - | 76 9 ± (93%) | 84 ± 4 (102%) | 81 6 ± (99%) |
Let wel. Na die “±”-teken word die vertrouensinterval vir die betekenisvlak van 0.05 aangedui. Die waardes wat die verhouding van die deursnee van die kolonies in die eksperimentele variant tot dié in die kontrole sonder plaagdoders uitdruk, word tussen hakies aangebied. Die “—” teken beteken dat geen navorsing gedoen is nie.
Tabel 2
Effek van plaagdoders op oospoorvorming Phytophthora infestans in agar medium
Swamdoder-DV (voorbereiding) | Aantal oospore in die medium by verskillende konsentrasies (mg/l) DV, st./µl | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Tiametoksam (Aktara dwelm) | 79.6 ± 3.6 | 79.8 ± 3.8 (100%) | 79.1 3.9 ± (100%) | 71.4 ± 3.7 (90%) | - |
Imidakloprid (Tanrek) | 79.6 ± 3.6 | - | 70.0 ± 3.4 (88%) | 66.0 ± 3.1 (83%) | 35.8 ± 2.8 (45%) |
Fludioksonil (maksimum) | 112.7 ± 6.9 | - | 98.4 ± 8.6 (87%) | 73.6 ± 5.4 (65%) | 42.3 ± 3.7 (36%) |
Metribuzin (Zenkor) | 135.0 ± 9.5 | - | 103.0 ± 9.8 (70%) | 118.2 9.3 ± (88%) | 74.8 ± 8.1 (55%) |
Difenokonasool (Scor) | 79.6 ± 3.6 | 72.5 ± 3.6 (91%) | 82.2 ± 3.7 (103%) | 54.9 ± 2.8 (69%) | 35.8 ± 2.3 (45%) |
Studie van die effek van plaagdoders op die vorming van oospore Ph. infestans in 'n voedingsmedium. Daar is gevind dat 'n statisties betekenisvolle afname in die aantal oospore by sekere konsentrasies deur al die bestudeerde middels veroorsaak is (Tabel 2). By 'n konsentrasie van die aktiewe stof van 1.0 mg/l het alle plaagdoders, met die uitsondering van Aktara en Skor, gelei tot 'n merkbare afname in die aantal oospore wat gevorm word (met 12-24% in vergelyking met die kontrole). 'n Verdere toename in die konsentrasie van aktiewe stowwe in die medium het gelei tot 'n toename in die inhiberende effek. Preparate gebaseer op tiametoksam en difenokonasool het 'n statisties beduidende afname in die aantal oospore veroorsaak wanneer die konsentrasie van die aktiewe stof in die medium meer as 10 mg/l was.
Bespreking en gevolgtrekking. 'n Studie van die effek van ongeregistreerde plaagdoders teen aartappellaatroes op die radiale groei van miselium het, soos verwag sou word, swak groeionderdrukking (fludioksonil) of geen effek op groei getoon nie (ander plaagdoders bestudeer).
Tabel 3. Konsentrasies van aktiewe stowwe in die werkvloeistof
Voorbereiding (swamdoder-DV) | Konsentrasies van aktiewe stowwe in die voedingsmedium wat in die werk gebruik word, mg/l | Konsentrasie van aktiewe bestanddele in die werksvloeistof wanneer aartappels verwerk word, mg/l |
---|---|---|
Actara (tiametoksam) | 0.1, 1, 10 | 37—75* |
Tanrek (imidaklopried) | 1, 10, 100 | 50-100 |
Maxim (fludioksonil) | 1, 10, 100 | 1000 |
Zenkor (metribuzin) | 1, 10, 100 | 1630-4900 |
Skor (difenokonasool) | 0.1, 1, 10, 100 | 188-625 |
*Waardes word aangebied volgens die “Staatskatalogus van Plaagdoders en Landbouchemikalieë” vir 2014.
Alle bestudeerde plaagdoders het 'n afname in die vorming van oospore in die voedingsmedium veroorsaak. Die konsentrasies van plaagdoders in die medium wat in die werk getoets is, was laer of het ongeveer ooreengestem (vir imidacloprid) met die toegelate konsentrasies in die werksvloeistof (Tabel 3). In ons eksperimente het die onderdrukking van oospoorvorming toegeneem namate die dosis van die geneesmiddel toegeneem het, wat 'n toename in die effek op kontak met 'n meer gekonsentreerde werksvloeistof voorstel. Difenokonasool het 'n beduidende afname in die konsentrasie van oospore veroorsaak nie net in eksperimente op 'n voedingsmedium nie, maar ook in toetse op gesnyde aartappelblare wat in 'n vloeistof geplaas is wat 'n swamdoder bevat. Dus, in die Vektar Belorusskiy variëteit, is 32 oospore per 1 mm2 blaaroppervlakte in die kontrole opgemerk; by 'n konsentrasie difenokonasool in water van 10 mg/l - 24, en teen 100 mg/l - 12 oospore/mm2. Die verskil in oospoorkonsentrasies by 100 mg/l swamdoder en in die kontrole is statisties betekenisvol (Elansky, Mytsa, ongepubliseer).
Plaagdoders kan 'n wye reeks prosesse wat in swamselle voorkom, beïnvloed. Ons kon nie inligting in die literatuur vind wat tot 'n mate die moontlike effek van die middels wat ons bestudeer het op die vorming van oospore verduidelik nie. Kom ons probeer 'n paar aannames maak oor die werking van difenokonasool. Die meganisme van die swamdodende werking daarvan is die inhibisie van die ensiem C14-dimetielase, wat 'n sleutelrol speel in die biosintese van sterole. Sterole word deur swamme, plante en ander organismes gesintetiseer en is deel van hul selmembrane. Oomycetes van die genus Phytophthora in die afwesigheid van sterole is slegs in staat tot vegetatiewe groei; die vorming van oospore word heeltemal onderdruk (Elliott et al., 1966).
Oomysete is nie in staat om sterole op hul eie te sintetiseer nie; hulle inkorporeer sterole wat van die gasheerplant verkry word in hul membrane, wat dit verander. In ons eksperiment het ons hawer-agar-medium gebruik wat ryk is aan β-sitosterol en isofukosterol (Knights, 1965), dit wil sê stowwe wat die vorming van oospore stimuleer. Dit is moontlik dat difenokonasool ensieme wat betrokke is by die modifikasie of benutting van sterolverbindings wat van plante verkry word, inhibeer. Dit kan op sy beurt die tempo van oospoorvorming verminder.
By lae konsentrasies, soos getoon in ons werk, het difenokonasool 'n swak stimulerende effek op miseliumgroei en oospoorvorming gehad.
Onderdrukking van oospoorvorming in 'n voedingsmedium is voorheen getoon vir antiphytophthora swamdodende middels. Dus, in die werk van Kessel et al. (2002) het meer as 10 antiphytophthora kommersiële preparate bestudeer. Fluazinam, dimetomorf en simoksaniel het in nie-dodelike konsentrasies die vorming van oospore in 'n agarmedium heeltemal onderdruk; metalaxyl, maneb en propamocarb het gemiddelde effektiwiteit getoon; mankoseb en chlorotalonil het feitlik geen effek op oospoorvorming gehad nie. Die werk van S. A. Kuznetsov (Kuznetsov, 2013) toon die inhibisie van oospoorvorming op 'n voedingsmedium deur nie-dodelike konsentrasies van metalaksiel.
Ons eksperimente het getoon dat plaagdoders wat op aartappels gebruik word, al het dit nie 'n direkte inhiberende effek op die groei van die laatroespatogeen gehad nie, die vorming van oospore onderdruk het. Dus, behoorlik uitgevoer chemiese beskerming van aartappels met behulp van swamdoders, insekdoders en onkruiddoders verminder die waarskynlikheid van oospore vorming in plant blare.
Hierdie werk is ondersteun deur die Russian Science Foundation (projek nr. 14-50-00029).
Die artikel is gepubliseer in die joernaal "Mycology and Phytopathology" (Volume 50, Uitgawe 1, 2016).