Yeyin. Çudinov, V.A. Platonov, A.V. Alexandrova, S.N. Elanski
Bu yaxınlarda asomiket göbələyi İlyonectria crassa'nın kartof kök yumrularına yoluxma qabiliyyətinə sahib olduğu göstərildi. Bu iş kartofdan təcrid olunmuş I. crassa suşunun bioloji xüsusiyyətlərini və bəzi funqisidlərə qarşı müqavimətini analiz edən ilk işdir. “Kartof” suşunun növlərə xas bölgələrinin ardıcıllığı nərgiz, jenşen, aspen və fıstıq, zanbaq lampaları və lalə yarpaqlarının köklərindən təcrid olunmuş göbələklər üçün əvvəlcədən əldə edilənlərlə üst-üstə düşdü. Göründüyü kimi, bir çox vəhşi və bağ bitkiləri I. crassa ehtiyatı ola bilər. Araşdırılmış suşda pomidor və kartof dilimlərinə yoluxmuş, lakin bütün pomidor meyvələrinə və toxunmamış kartof yumrularına yoluxmamışdır. Bu I. crassa'nın bir yara paraziti olduğunu göstərir. Fludioxonil, difenokonazol və azoksistrobinə bir qida mühitində müqavimətin qiymətləndirilməsi bu dərmanların yüksək effektivliyini göstərmişdir.
EC50 göstəricisi (qeyri-funqisid idarəyə nisbətən koloniyanın radial böyüməsi sürətini 2 dəfə yavaşlatan funqisidin konsentrasiyası) 0.4-ə bərabər idi; Müvafiq olaraq 7.4 və 4 mg / l. Kartof kök yumrularının fitopatoloji qiymətləndirilməsi və bitki qoruma tədbirlərinin hazırlanması zamanı I. crassa tərəfindən törədilən xəstəliyin inkişaf ehtimalı nəzərə alınmalıdır.
Fitopatogen mikroorqanizmlərin inkişafı kartofun böyüməsi və saxlanmasının bütün mərhələlərində yüksək itkilərə səbəb olur. Qoruyucu tədbirləri planlaşdırarkən, bir qayda olaraq, Alternaria, Fusarium, Foma, Helminthosporium, Colletotrichum, Fitoftora və s. Növləri kimi tanınmış patogenlər nəzərə alınır. Bununla birlikdə, son illərdə kartoflarda yeni fitopatogen mikroorqanizmlərin meydana çıxması ilə bağlı daha çox məlumat ortaya çıxdı. Onların biologiyası zəif öyrənilib, kartofda onlarla əlaqəli istifadə olunan funqisidlərin effektivliyi məlum deyil, diaqnostik metodlar inkişaf etdirilməyib. Kütləvi inkişafla, kartof məhsuluna əhəmiyyətli dərəcədə zərər verə bilərlər. Bu mikroorqanizmlərdən biri müəlliflər tərəfindən ilk dəfə kartof kök yumruları üzərində kəşf olunmuş ascomycete göbələyi İlyonectria crassa (Wollenw.) A. Cabral & Crousdur (Chudinova et al., 2019).
Bu əsər kartof kök yumrularından təcrid olunmuş I. crassa suşunun analizinin nəticələrini təqdim edir. I. crassa koloniyaları və miselyal quruluşlarının morfologiyası, növlərə spesifik DNT bölgələrinin nükleotid ardıcıllığı, kartof və pomidorlara qarşı zəhərlənmə və bəzi məşhur funqisidlərə qarşı müqavimət öyrənilmişdir.
Materiallar və metodlar
Kostroma bölgəsində yetişən təsirlənmiş kartof yumruundan 18-ci ildə təcrid olunmuş I. crassa 2KSuPT2018 suşundan istifadə etdik. Yumru, açıq qəhvəyi miselyumla örtülmüş bir boşluğu olan quru çürük növündən təsirləndi. Steril bir diseksiya iynəsi istifadə edərək, göbələk miselyumu bir agar mühiti ilə bir Petri qabına köçürüldü (pivə qabı 10%, agar 1.5%, penisilin 1000 U / ml). Plitələr qaranlıqda 24 ° C-də inkübe edildi.
ICC2500 HD rəqəmsal kameralı Leica DM50 işıq mikroskopu və IC80HD rəqəmsal kameralı Leica M80 binokulyar mikroskop (Leica Microsystems, Almaniya) fotoqrafiya, spor və spor orqanlarının ölçüsü və morfologiyasını qiymətləndirmək üçün istifadə edilmişdir.
DNT-ni təcrid etmək üçün mantar miselyumu maye noxud mühitində yetişdirildi, sonra maye azotda donduruldu, homogenləşdirildi, CTAB tamponunda inkübe edildi, xloroformla təmizləndi və% 2 alkoqol ilə iki dəfə yuyuldu.
DNT çıxarılması metodu Kutuzova və digərlərinin məqaləsində ətraflı şəkildə təsvir edilmişdir. (2017).
Növləri molekulyar üsullarla təyin etmək və digər məlum I. crassa ştammları ilə müqayisə etmək üçün PCR, növlərə spesifik DNT bölgələrinin gücləndirilməsinə imkan verən primerlərlə aparıldı: ITS1-5,8S-ITS2 (primerlər ITS5 / ITS4, White et al., 1990), gen bölgələri b. -tubulin (Bt2a / Bt2b, Glass, Donaldson, 1995) və tərcümə uzanma faktoru 1α (tef1α) (astarlar EF1-728F / EF1-986R, Carbone and Kohn, 1999). İstədiyiniz uzunluqdakı amplikonlar, Evrogen CleanUp dəstindən istifadə edərək jeldən çıxarıldı. Gücləndirilmiş bölgələr BigDye® Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems, CA, USA) istifadə Tətbiqi Biosystems 3730 xl avtomatlaşdırılmış sequencer (Applied Biosystems, CA, ABŞ) istifadə edərək sıralanmışdır. Əldə edilən nükleotid ardıcıllığı ABŞ Milli Biotexnologiya Məlumat Mərkəzinin (NCBI) GenBank verilənlər bazasında bir eşleme axtarmaq üçün istifadə edilmişdir. Filogenetik analiz MEGA 6 proqramı istifadə edilərək həyata keçirilmişdir (Tamura və digərləri, 2013).
Virulentliyin təyini iri meyvəli pomidorun (Dubrava çeşidi) və kartof kök yumrularının (Qala çeşidi) bütün yaşıl meyvələrində aparılmışdır. Bundan əlavə, zədələnmiş meyvə və kök yumrularının zədələnməsini simulyasiya etmək üçün eyni meyvə və kök yumrularının dilimlərindən istifadə etdik. Yumru dilimləri altındakı yaş filtr kağızı olan Petri qabları olan nəmli kameralara yerləşdirildi. Kağızın üzərinə bir slayd qoyuldu, üzərinə növbə ilə kök yumruları və ya meyvələrin dilimləri qoyuldu. Bütün kök yumruları və meyvələr də altındakı yaş filtr kağızı olan qablara qoyulmuşdur. Dilimin mərkəzində (və ya yumru və ya meyvənin toxunmamış səthində) 5 gün ərzində qarışıq ağarı üzərində böyüdükdən sonra göbələk hifası olan bir parça agar (5 × 5 mm) qoyulmuşdur.
Mantar suşlarının funqisidlərə qarşı müqavimətinin qiymətləndirilməsi laboratoriya şəraitində agar qida mühitində aparılmışdır. Maxim, KS (aktiv fludioxonil, 25 q / l), Quadris, KS (azoksistrobin 250 g / l), Scor, EC (difenokonazol 250 g / l) funqisid dərmanlarına həssaslığı araşdırdıq (Dövlət kataloqu ..., 2020). Qiymətləndirmə Petri qablarında, aktiv maddə 0.1 konsentrasiyasında tədqiq olunan dərmanların əlavə edilməsi ilə wort-agar mühitində aparıldı; bir; 1 ppm (mg / L) (fludioxonil və difenokonazol üçün), 10; on; 1 ppm (azoksistrobin üçün) və funqisid olmayan mühitdə (nəzarət). Fungisid əridilib 10 ° C-yə qədər soyudulur, sonra mühit Petri qablarına tökülür. Mantar miselyumlu bir ağar blok Petri qabının mərkəzinə yerləşdirildi və qaranlıqda 100 ° C temperaturda kultivasiya edildi. 60 günlük inkubasiyadan sonra koloniyaların diametrləri iki qarşılıqlı dik istiqamətdə ölçülmüşdür; hər koloniya üçün ölçmə nəticələri ortalama olaraq alınmışdır. Təcrübələr üç nüsxədə aparılmışdır. Analizlərin nəticələrinə əsasən, EC24, funqisid nəzarətinə nisbətən koloniyanın radial böyümə sürətini yarıya endirən funqisid konsentrasiyasına bərabər hesablandı.
Nəticələr və müzakirə
Wort agar ilə petri qablarında göbələk ağ rəngli miselyum ilə koloniyalar meydana gətirdi. Miselyumun altındakı mühit qırmızı-qəhvəyi oldu. Orta quruyanda göbələk kiçik sporodokiyada tək və məcmu konidioforlarda iki növ spor əmələ gətirdi. Makrokonidiyalar uzanmış, silindrikdir, birdən üçə qədər septa, orta uzunluq 27.2 µm, 23.2 - 32.2 fromm arasında bir sıra dəyərlər, eni - 4.9 µm-ə qədərdir (şəkil 1). Mikrokonidiyaların orta uzunluğu 14.3 µm, 10.3 - 18.1 fromm arasında olan bir sıra, eni 4.0 µm-ə qədərdir. Bütün makro- və mikromorfoloji simvollar növlərin Ilyonectria crassa dəyişkənliyinə uyğundur (Cabral və digərləri, 2012).
Növlərin spesifik DNT bölgələrinin (ITS, b-tubulin, TEF 1α) ardıcıllığı əvvəllər tədqiq etdiyimiz I. crassa ştammlarının ardıcıllığı ilə tamamilə üst-üstə düşdü (Chudinova və digərləri, 2019, Cədvəl 1). I. crassa-nın digər bölgələrdə yayılmasını öyrənmək və təsirlənmiş mədəniyyətlərin spektrini analiz etmək üçün GenBank verilənlər bazasındakı analoji DNT ardıcıllığı analiz edildi (Cədvəl 1). Üst-üstə düşmə 86 ilə 100% arasında idi. “Kartof” I. crassa suşunun hər üç DNT bölgəsinin ardıcıllığı Hollandiyadakı zanbaq lampası və nərgiz köklərindən və Kanadadakı jenşen kökündən ayrılmış suşların ardıcıllığı ilə eyni idi. Açıq verilənlər bazalarında analizi üç oxşar ardıcıllıqla digər I. crassa suşlarını tapa bilmədik. Bununla birlikdə, yatırılan İTS və b-tubulin ardıcıllığının analizi İngiltərədəki lalə yarpaqlarında I. crassa olduğunu göstərir. Kanadada aspen kökləri və İtaliyada fıstıq kökləri, Səudiyyə Ərəbistanında kartof kök yumruları mikobiotasının analizi zamanı oxşar ITS ardıcıllığına sahib göbələklər müəyyən edilmişdir (Cədvəl 1). Bu tədqiqatın nəticələri I. crassa-nın qlobal bir paylanmaya sahib olduğunu və müxtəlif bitki növlərinə yoluxmağa qadir olduğunu göstərir.
5-ci gün pomidor və kartof dilimlərindəki patogenliyi təyin edərkən lezyonun diametri 1.5 sm-ə çatdı, araşdırılan suş bütün pomidor meyvəsinə və bütöv kartof yumruuna yoluxmadı. Ancaq sepals pomidor üzərində təsirləndi. Kartof yumru dilimində inkişaf etmiş miselyumdan çirklənmə ehtimalını istisna etmək üçün göbələk təcrid təmiz bir kultura ayrıldı. Valideynlərin gərginliyi ilə tamamilə eyni idi. Göründüyü kimi, I. crassa bir yara parazitidir.
Toxum kök yumrularının funqisidlərlə əkilməsi öncəsi müalicəsi bitki mövsümündə bitkilər üzərində xəstəliklərin inkişafını azaldır. Effektiv funqisidlərin seçilməsi üçün hansının I. сrassa qarşı təsirli olduğunu qiymətləndirmək vacibdir. İşdə funqisidlərin geniş yayılmış aktiv maddələri - fludioxonil, azoksistrobin, difenokonazol tədqiq edilmişdir. Fludioxonil, əkilmədən əvvəl toxum və toxum kök yumrularını sarımaq üçün istifadə olunan bir neçə qarışığa daxildir. Fludioxonil (Maxim), saxlamadan əvvəl toxum kök yumrularını müalicə etmək üçün də istifadə olunur. Difenokonazol və azoksistrobin də toxum materialının işlənməsi üçün istifadə olunan bir sıra preparatların tərkibində və bitki mənşəli bitkilərin işlənməsi üçün nəzərdə tutulmuş preparatların tərkibinə daxildir (Dövlət kataloqu ..., 2020).
I. crassa'nın böyümə sürəti müxtəlif aktiv maddələrin konsentrasiyası olan mühitlərdə (şəkil 2) öyrənilmişdir: fludioxonil (EC50 = 0.4 ppm), azoxystrobin (EC50 = 4 ppm) və difenoconazole (EC50 = 7.4 ppm) (Cədvəl 2). Bu preparatlar I. crassa qarşı yüksək dərəcədə təsirli hesab edilə bilər, çünki EC50 yumruları müalicə etmək üçün istifadə olunan işçi mayesindəki preparatın tövsiyə olunan konsentrasiyasından xeyli aşağıdır. Dövlət Kataloğuna görə ... (2020), kartof kök yumrularını müalicə etmək üçün mayedəki fludioxonilin konsentrasiyası 500-dən 1000 ppm-ə qədər, azoksistrobin (borunun altını müalicə etmək üçün mayedə) - 3750-9375 ppm, difenokonazol (bitki mənşəli bitkiləri müalicə etmək üçün mayedə) - 187.5– 625 ppm.
Cədvəl 1. Genbank verilənlər bazasında mövcud olan 18KSuPT2 və İlyonectria crassa suşlarının növlərə məxsus ardıcıllıqlarının ardıcıl oxşarlığı.
Gərginləşdirin | Ev sahibi bitki, atılma yeri | GenBank-a yatırılan sıra nömrələri, oxşarlıq faizi | Əlaqə | ||
İTS | β-tubulin | TEF 1α | |||
17KSPT1 və 18KSuPT2 | Kartof yumru, Kostroma bölgəsi | MH818326 | MH822872 | MK281307 | Chudinova et al., 2019, bu əsər |
CBS 158/31 | Nərgiz kökləri, Hollandiya | JF735276 100 | JF735394 100 | JF735724 99.3 | Cabral və digərləri, 2012 |
CBS 139/30 | Zanbaq lampası, Hollandiya | JF735275 100 | JF735393 99.7 | JF735723 99.3 |
|
NSAC-SH-1 | Ginseng kökü, Kanada | AY295311 99.4 | JF735395 100 | JF735 / 725 99.6 |
|
RHS235138 | Lalə yarpağı, Böyük Britaniya | KJ475469 100 | KJ513266 100 | ND | Denton, Denton, 2014 |
MT294410 | Aspen kökləri, Kanada | MT294410 100 | ND | ND | Ramsfield və digərləri, 2020 |
ER1937 | Fıstıq, İtaliya | KR019363 99.65 | ND | ND | Tizzani, Haegi, Motta. Birbaşa təqdimat |
KAUF19 | Kartof yumruları, Səudiyyə Ərəbistanı | HE649390 98.3 | ND | ND | Qaşqari, Gherbawy, 2013 |
ND = yatırılmayıb
Cədvəl 2. Ilyonectria crassa-nın funqisidlərə qarşı müqaviməti
(aktiv maddə) | EC50, ppm | ||||
3 gün | 5 gün | 7 gün | |||
Nəzarət | 17 2 ± | 33 5 ± | 47 3 ± | ||
Quadris, KS (foksoksistrobin) | 18 1 ± | 34 2 ± | 48 2 ± | ||
11 1 ± | 11 1 ± | 12 1 ± | |||
11 1 ± | 11 1 ± | 12 1 ± | |||
Maxim, KS (fludioxonil) | 16 1 ± | 28 2 ± | 48 2 ± | ||
7 1 ± | 13 3 ± | 19 4 ± | |||
5 1 ± | 12 1 ± | 17 5 ± | |||
Skor, EC (difenokonazol) | 18 1 ± | 35 2 ± | 48 1 ± | ||
11 1 ± | 24 3 ± | 35 4 ± | |||
11 1 ± | 13 1 ± | 17 3 ± |
İşimizdə, I. crassa suşları Kostroma və Moskva (Chudinova et al., 2019) bölgələrindəki kartof kök yumrularından təcrid olunmuşdur. Səudiyyə Ərəbistanındakı kartof kök yumrularının mikobiotasını analiz edərkən I. crassa ilə eyni olan İTS ardıcıllığına sahib yüksək miqdarda göbələk suşları aşkar edildi (Gashgari and Gherbawy, 2013). Göründüyü kimi, I. crassa kartoflarda görünə biləcəyi qədər nadir deyil. Təcrübələrimiz göbələyin zədələnmiş pomidor meyvələrini yoluxdura biləcəyini göstərdi. Ədəbiyyatlardan məlumdur ki, I. crassa torpaqda saprotrofik inkişaf edə bilir (Moll və b., 2016), eyni zamanda nərgiz, zanbaq, jenşen, ağcaqayın və fıstıq kimi müxtəlif bitkiləri, hətta taksonomik cəhətdən bitkiləri təsir edə bilir (Cədvəl 1). bir). Göründüyü kimi, bir çox vəhşi və bağ bitkiləri I. crassa ehtiyatı ola bilər. Yuxarıda göstərilənlər göstərir ki, qoruma tədbirləri hazırlanarkən, bu göbələk ilə kartof kök yumrularını təsir etmə ehtimalını nəzərə almaq lazımdır. Fludioxonil, azoksistrobin və difenokonazol olan kartof kök yumrularının müalicəsi üçün geniş yayılmış preparatlar I. crassa-ya qarşı yüksək funqisid effektivliyi göstərmişdir.
Bu iş Rusiya Əsas Araşdırmalar Vəqfi tərəfindən dəstəklənmişdir (Qrant No 20-016-00139).
Məqalə "Bitki Qoruma Bülleteni" jurnalında dərc edilmişdir, 2020, 103 (3)