S.N. Elanski, L.Yu. Kokaeva, N.V. Statsyuk, Yu.T. Dyakov
Giriş
Oomycete Phytophthora infestans (Mont.) De Bary, kartof və pomidorun iqtisadi baxımdan ən vacib xəstəliyi olan gec yanma xəstəliyinin törədicisi, yüz yarımdan çoxdur ki, müxtəlif ölkələrdən olan tədqiqatçıların diqqətini çəkir. XNUMX. əsrin ortalarında qəflətən Avropada ortaya çıxan bu, bir çox nəslin yaddaşında qalan kartof epidemiyasına səbəb oldu.
İndiyə qədər tez-tez "İrlandiyalı aclığın göbələyi" adlanır. İlk epidemiyalardan təqribən yüz il sonra, gec yanmağa davamlı vəhşi Meksikalı kartof növləri aşkar edildi, əkilən kartoflarla keçmə üsulları inkişaf etdirildi (Muller, 1935) və ilk gec yanığa davamlı sortlar əldə edildi (Pushkarev, 1937). Bununla birlikdə, ticarət becərilməsinə başladıqdan dərhal sonra, davamlı növlərə zərərli olan gec yanğın patogeninin yarışı toplandı. və vəhşi Meksika kartofundan yeni müqavimət genlərinin sortlara daxil edilməsi effektivliyini sürətlə itirməyə başladı.
Monogen (şaquli) müqavimət istifadəsindəki uğursuzluqlar, damazlıq yetişdiricilərini qeyri-spesifik polijenik (üfüqi) müqavimətdən istifadə etmək üçün daha mürəkkəb yollar axtarmağa məcbur etdi. Son illərdə parazitin ayrı-ayrı populyasiyalarında son dərəcə aqressiv irqlər toplanmağa başlayır və hətta qeyri-spesifik müqavimətin aşınmasına səbəb olur. Fungisitə davamlı suşların meydana gəlməsi kartofdan qoruyucu kimyəvi maddələrin istifadəsində problemlərə səbəb oldu.
Oomisetlər və göbələklər arasındakı kimyəvi tərkibi, ultrastrukturu və metabolizması arasındakı əhəmiyyətli fərqlərdən ötəri, bitkiləri bir çox göbələk xəstəliklərindən qorumaq üçün istifadə olunan funqisidlər, xüsusən sistemli olanlar, oomisetlərə qarşı təsirsizdir.
Buna görə də gec yanmaya qarşı kimyəvi qorumada geniş təsir spektrinin təmas preparatları ilə çoxsaylı (mövsümdə 12 dəfəyə qədər və ya daha çox) çiləmə üsulu istifadə edilmişdir. İnqilabi bir addım oomisetlər üçün zəhərli olan və bitkilərdə sistematik şəkildə yayılmış fenilamidlərin istifadəsi idi. Bununla birlikdə, geniş yayılması, sürətlə göbələk populyasiyalarında davamlı suşların yığılmasına gətirib çıxardı (Davidse və digərləri, 1981), bu da bitki qorunmasını əhəmiyyətli dərəcədə çətinləşdirdi. P. infestans, praktik olaraq mülayim zonanın yeganə parazitidir, üzvi əkinçilikdə zərərləri kimyəvi qorunma vasitələri istifadə edilmədən zərərsizləşdirilə bilməz (Van Bruggen, 1995).
Yuxarıda göstərilənlər müxtəlif ölkələrdən olan tədqiqatçıların P. infestans populyasiyalarının öyrənilməsinə, onların bolluğunun dinamikasına və genetik tərkibinə, həmçinin dəyişkənliyin genetik mexanizmlərinə verdiyi böyük diqqəti izah edir.
R. INFESTANS-ın həyat dövrü
Oomycete Phytophthora infestansında kartof yarpaqlarının içərisində haustoriya olan hüceyrələrarası miselyum inkişaf edir. Yarpaq toxumalarında qidalanmaq, qaranlıq və nəm havalarda çürüyən qara ləkələrin meydana gəlməsinə səbəb olur. Güclü bir məğlubiyyətlə bütün yarpaq ölür. Bir müddət qidalandırıldıqdan sonra miseldə böyümələr meydana gəlir - sporangioforlar - stomatadan xaricə böyüyürlər. Yaş havalarda yarpaqların altındakı ləkələr ətrafında ağ bir çiçək meydana gətirirlər. Sporangioforların sonunda limon şəklində zoosporangia meydana gəlir ki, bu da parçalanır və yağış yağışı ilə aparılır (şəkil 1). Bir kartof yarpağının səthindəki su damlalarına düşən sporangiya, bir müddət hərəkət etdikdən sonra yuvarlaqlaşdırılan, qabıqla örtülmüş və cücərmə borusu ilə cücərən 6-8 zoospora ilə cücərir. Cücər stomatadan yarpaq toxumasına nüfuz edir. Müəyyən şərtlərdə sporangiya böyümə borusunda birbaşa yarpaq toxumasına daxil olaraq böyüyə bilər. Əlverişli şəraitdə infeksiyadan yeni sporulyasiya meydana gəlməsinə qədər olan müddət yalnız 3-4 gündür.
Torpaqda olduqdan və torpaqdan süzülən sporangiya kök yumrularına yoluxmağa qadirdir. Ciddi təsirlənmiş kök yumruları saxlama zamanı çürüyür; zəif təsirlənmiş vəziyyətdə infeksiya növbəti mövsümə qədər davam edə bilər. Bundan əlavə, gec yanma xəstəliyinin törədicisi qışda bitki zibilləri və pomidor toxumlarında torpaqda oosporalar (qalın divarlı istirahət cinsi sporlar) şəklində davam edə bilər. Oospores, müxtəlif cütləşmə növlərinin həddindən artıq nəmlə qarşılaşdığı zaman bitkilərin canlı orqanlarında əmələ gəlir. Yazda əkilmiş yoluxmuş kök yumruları və oosporlu bitki qalıqları üzərində cinsi olmayan sporulyasiya əmələ gəlir; zoosporalar torpağa girərək bitkilərin alt yarpaqlarına yoluxmağa səbəb olur. Bəzi hallarda miselyum yoluxmuş yumrudan bitkinin yaşıl hissəsi boyunca böyüyə bilər və ümumiyyətlə gövdənin yuxarı hissəsində görünür.
Oomisetlər və göbələklərin əksəriyyəti arasındakı əhəmiyyətli bir fərq, gamet mayozu və reduktiv nüvə parçalanması olmadan zigotların (oospores) cücərməsi ilə həyat dövrlərində diplofazın üstünlük təşkil etməsidir. Bu xüsusiyyət, üstəlik biseksuallığı əvəz edən dipolyar heterotalizm, daha yüksək ökaryotların populyasiyalarını öyrənmək üçün inkişaf etmiş yanaşmaları (panmixiya və populyasiyaların bölünməsinin təhlili, daxili və populyasiyalı gen axınları və s.) Oomisetlərə tətbiq etməyə imkan vermiş kimi görünür. Bununla birlikdə, üç faktor P. infestans populyasiyalarının tədqiqatında bu yanaşmaların tamamilə köçürülməsinə imkan vermir.
1. Hibrid oosporlarla yanaşı populyasiyalarda öz-özünə münbit və partenogenetik oosporlar əmələ gəlir (Fife and Shaw, 1992; Anikina et al., 1997a; Savenkova, Cherepnikoba-Anirina, 2002; Smirnov, 2003) və bunların əmələ gəlməsinin tezliyi təsir etmək üçün kifayət ola bilər. test nəticələri haqqında.
2. P. infestansdakı cinsi proses populyasiyanın böyüklüyünün dinamikasına əhəmiyyətsiz bir töhfə verir, çünki göbələk əsasən bitki mənşəli sporlarla çoxalır və ənənəvi metodla qida mühiti üzərində cütləşmə növünün təhlili nəticələrinin 90% -dən çoxunu təşkil edir. ... böyümə mövsümü bir neçə nəsil cinsi olmayan sporulyasiyadır (polisiklik xəstəlik inkişafı). Oospores yaşıl bitkilərin olmadığı dövrdə (qışda) və fidanların ilkin yoluxmasında orqanizmin qorunmasında mühüm rol oynayır. Daha sonra, yaz aylarında klonal çoxalma və əksinə, cinsi rekombinasiya nəticəsində yaranan fərdi klonların sayında artım və ya azalma baş verir ki, bu da əsasən daha uyğunlaşanların seçimi ilə müəyyən edilir. Buna görə epifitotiklərin başlanğıcında və sonunda populyasiyada fərdi klonların nisbəti tamamilə fərqli ola bilər.
3. Təsvir olunan dövr, P. infestansın vətənləri, Mərkəzi Amerikadakı yerli populyasiyaları üçün xarakterikdir. Dünyanın digər bölgələrində, 100 ildən çox bir müddətdə cinsi proses məlum deyildi; yoluxmuş kartof kök yumrularında vegetativ miselyum qışlama mərhələsi idi. Həyat dövrü tamamilə qarmaqarışıq idi və yayılma təbiətdə fokuslu idi: tək yoluxmuş əkilmiş kök yumrularının yoluxması yarpaqlara keçərək xəstəliyin kütləvi inkişafı ilə birləşə bilən xəstəliyin ilkin fokuslarını əmələ gətirdi.
Beləliklə, bəzi bölgələrdə cinsi və cinsi olmayan dövrlərin, digər bölgələrdə isə yalnız cinsi olmayan dövrlərin dəyişməsi ola bilər.
P. INFESTANS-ın mənşəyi
P. infestans Avropada 1991-cu əsrin birinci yarısının sonunda ortaya çıxdı. Kartof yerli Amerikanın şimal-şərq hissəsində olduğundan, parazitin Çili selitrasının bumu zamanı oradan Avropaya gətirildiyi ehtimal olunurdu. Bununla birlikdə, Meksikanın Toluca Vadisindəki Rockefeller Center kartof stansiyasında aparılan araşdırmalar bu nöqteyi nəzərdən keçirilməyə məcbur etdi (Niederhauser, 1993, XNUMX).
1. Toluca Vadisində yerli yumru köklü kartof növləri (Solanum demissum, S. bulbocastanum, və s.) Parazitlə uzun bir kool təkamülü göstərən yüksək səviyyədə qeyri-spesifik müqavimət ilə birləşən şaquli müqavimət üçün fərqli gen dəstlərinə sahibdir. Bitki kartofu da daxil olmaqla Cənubi Amerika növlərində müqavimət genləri yoxdur.
2. Toluca Vadisində A1 və A2 cütləşmə tipləri ilə təcridlərə rast gəlinir, nəticədə P. infestansın cinslərarası populyasiyası geniş yayılmışdır; əkilən kartofun doğma yurdu olan Cənubi Amerikada parazit klonal şəkildə yayılır.
3. Toluca Vadisində hər il gec yanma xəstəliyi var. Bu səbəbdən, Şimali Amerika tədqiqatçıları arasında (Cornell Universiteti) Mesoamerica (Mərkəzi Amerika) haqqında kartof fitoftorasının doğulduğu yer kimi fikir formalaşmışdır (Goodwin et al., 1994).
Cənubi Amerika tədqiqatçıları bu fikri bölüşmürlər. Yetişdirilən kartofun və onun paraziti olan P. infestansının ortaq bir vətəni - Cənubi Amerika Andları olduğuna inanırlar. Mitokondrial genomun (mtDNA) və nüvə genlərinin RAS və β-tubulinin DNT polimorfizmlərinin analizi üzərində molekulyar tədqiqatlar aparmaqla fikirlərini dəstəklədilər (Gomez-Alpizar et al., 2007). Dünyanın müxtəlif yerlərindən toplanan suşların Cənubi Amerika And dağlarında (üçü də) tapılan üç fərqli ata xəttindən gəldiyini göstərdilər. And haplotipləri iki xəttin törəmələridir: ən qədim mtDNA nəslinin təcridləri Ekvadordakı Anarrhicomenum hissəsindən vəhşi Solanaceae-də, ikinci xəttin təcridləri kartof, pomidor və vəhşi gecə çöllərində yaygındır. Tolucada nadir haplotiplər belə yalnız bir soydan əmələ gəlir, Toluca ştammlarının genetik dəyişkənliyi ilə (bəzi dəyişən yerlərin aşağı allelik tezliyi) son sürüşmə səbəbindən güclü təsisçi təsiri təklif olunur.
Bundan əlavə, Andlarda morfoloji və genetik cəhətdən P. infestansa bənzər yeni bir P. andina növü tapıldı ki, müəlliflərin fikrincə, Andları Fitoftora cinsindəki spesifikasiyanın isti nöqtəsi kimi göstərir. Nəhayət, Avropa və ABŞ-da P. Infestans populyasiyaları həm And soylarını, Tolucada isə yalnız birini əhatə edir.
Bu nəşr əvvəlki tədqiqata yenidən baxılması üçün bir çox eksperimental iş görmüş müxtəlif ölkələrdən olan bir qrup tədqiqatçıdan cavab almağa başladı (Goss et al., 2014). Bu işdə, ilk növbədə, DNT polimorfizmlərini öyrənmək üçün daha məlumatlı mikrosatellinin DNT ardıcıllığı istifadə edilmişdir; ikincisi, qruplaşma, köç yolları, populyasiyaların ayrılma vaxtı və s. təhlili üçün. daha inkişaf etmiş modellərdən istifadə olundu (F-statistikası, Bayesiya yaxınlaşmaları və s.) və üçüncüsü, yalnız hibrid bir təbiətin qurulduğu And növləri P. andina ilə müqayisə edilmədi (P. infestans x Phytophthora sp.) eyni zamanda Meksikanın endemik növləri olan P. mirabilis, P. Ipomoeae və Phytophthora phaseoli ilə eyni genə aid olan genetik cəhətdən yaxın P. infestans (Kroon et al., 2012). Bu analizlər nəticəsində birmənalı olaraq göstərildi ki, hibrid P. andina xaricində Phytophthora cinsinə aid bütün növlərin filogenetik ağacının kök hissəsinin Meksika suşlarına aid olduğu və miqrasiya axınının Meksika - And adaları olduğu əksinə deyil və başlanğıcının Avropa ilə üst-üstə düşdüyü göstərildi. Yeni Dünyanın müstəmləkəçiliyi (300-600 il əvvəl). Beləliklə, kartofu məğlub etmək üçün ixtisaslaşmış P. infestans növlərinin ortaya çıxması yumru gecə gecələri meydana gəlməsinin ikincil genetik mərkəzində meydana gəldi, yəni. Mərkəzi Amerikada.
P. INFESTANS-ın genomu
2009-cu ildə beynəlxalq bir alim qrupu, ölçüsü 2009 MB olan tam P infestans genomunu (Haas et al, 240) sıraladı. Bu, soya fasulyəsinin kök çürüməsinə səbəb olan P. sojae (95 Mb) və palıd, fıstıq və digərləri kimi qiymətli ağac növlərini təsir edən P. Ramorum (65 Mb) növlərindən bir neçə dəfə çoxdur. Əldə edilən məlumatlar, genomda çox sayda təkrarlanan ardıcıllıqla - 74% nüsxə olduğunu göstərdi. Genom 17797 protein kodlayan geni ehtiva edir, bunların əksəriyyəti hüceyrə proseslərində, o cümlədən DNT-nin replikasiyası, transkripsiyası və zülalların tərcüməsində iştirak edən genlərdir.
Phytophthora cinsinin genomlarının müqayisəsi, gen sıxlığının nisbətən yüksək olduğu və təkrarlanan ardıcıllığın məzmununun nisbətən az olduğu və konservləşdirilməmiş gen ardıcıllığına sahib olan ayrı-ayrı bölgələrin, az gen sıxlığı və təkrarlanan bölgələrin çox olduğu konservləşdirilmiş genlərin ardıcıllıq bloklarından ibarət qeyri-adi bir genom təşkilatını ortaya çıxardı. Mühafizəkar bloklar bütün P. infestans protein kodlaşdırma genlərinin 70% -ni (12440) təşkil edir. Mühafizəkar bloklar daxilində genlər ümumiyyətlə 604 bp orta intergen məsafəsi ilə sıx məsafədədirlər. Mühafizəkar bloklar arasındakı ərazilərdə intergenik məsafə, təkrarlanan elementlərin sıxlığının artması səbəbindən daha böyükdür (3700 bp). Sürətlə inkişaf edən effektor sekretor genləri, geni zəif bölgələrdə yerləşir.
P. Infestans genomunun ardıcıl analizi, genomun təxminən üçdə birinin köçürülə bilən elementlərə aid olduğunu göstərdi. P. infestansın genomu, digər bilinən genomlara nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə fərqli transpozon ailələrini ehtiva edir. P. infestans transpozonlarının çoxu qaraçılar ailəsinə aiddir.
Patogenezdə iştirak edən çox sayda spesifik gen ailəsi P. infestans genomunda müəyyən edilmişdir. Onların əhəmiyyətli bir hissəsi, ev sahibi bitkinin fiziologiyasını dəyişdirən və onun infeksiyasına kömək edən effektor zülallarını kodlayır. İki geniş kateqoriyaya aiddirlər: hüceyrələrarası boşluqlarda (apoplastlar) fəaliyyət göstərən apoplastik effektorlar və haustoriya yolu ilə hüceyrələrə daxil olan sitoplazmik effektorlar. Apoplastik effektorlara bitki hüceyrələrini məhv edən proteazlar, lipazlar və qlikosilazlar kimi ifraz olunmuş hidrolitik fermentlər daxildir; ev sahibi bitki müdafiə fermentlərinin inhibitorları və Nep1 bənzər proteinlər (NPL) və Pcf kimi kiçik sistein ilə zəngin zülallar (SCR) kimi nekrotizan toksinlər.
P. infestans effector genləri çox sayda olur və ümumiyyətlə patogen olmayan genlərdən daha böyükdür. Ən yaxşı bilinən sitoplazmik effektorlar RXLR və Crinkler (CNR). Oomisetlərin tipik sitoplazmatik effektorları RXLR zülallarıdır. İndiyə qədər aşkar edilmiş bütün RXLR effektor genləri, X-in bir amin turşusu olduğu Arg-XLeu-Arg amino-terminal qrupunu ehtiva edir. Tədqiqat nəticəsində P. infestans genomunda 563 RXLR geninin olduğu, P. sojae və P. ramorum'dan 60% çox olduğu təklif edildi. P. infestans genomundakı RXLR genlərinin təxminən yarısı növlərə xasdır. RXLR effektorları müxtəlif ardıcıllığa malikdir. Bunların arasında bir böyük və 150 kiçik ailə müəyyən edildi. Əsas proteomdan fərqli olaraq, RXLR effektor genləri ümumiyyətlə genomun zəif və təkrarən zəngin bölgələrində olur. Bu bölgələrin dinamizmini təyin edən mobil elementlər bu genlərdə rekombinasiyanı asanlaşdırır.
Sitoplazmik CRN effektorları əvvəlcə bitki toxuması nekrozu peptidlərini kodlayan P. infestans transkriptlərində müəyyən edilmişdir. Kəşf etdiklərindən bəri bu efaktorların ailəsi haqqında az şey məlumdur. P. Infestans genomunun analizi, P. sojae (196 CRN) və P. ramorum (100 CRN) -dən daha böyük olan 19 CRN genindən ibarət nəhəng bir ailəni aşkar etdi. RXLR-lər kimi, CRN-lər də modul zülallardır və yüksək konservasiyalı N-terminal LFLAK domenindən (50 amin turşusu) və müxtəlif genləri əhatə edən bitişik bir DWL domenindən ibarətdir. Əksər CRN-lərdə (% 60) bir siqnal peptidi var.
Müxtəlif CRN-lərin ev sahibi bitkinin hüceyrə proseslərini pozması ehtimalı öyrənilmişdir. Bitki nekrozunun analizində CRN2 zülallarının çıxarılması, 234 amin turşusundan (mövqelər 173-407, DXG domeni) ibarət olan və hüceyrə ölümünə səbəb olan C-terminal bölgəsini müəyyənləşdirməyə imkan verdi. P. infestans CRN genlərinin analizi, bitki içərisində hüceyrə ölümünə səbəb olan dörd fərqli C-terminal bölgəsini ortaya çıxardı. Bunlara yeni təyin olunmuş DC domenləri (P. Infestans 18 gen və 49 pseudogenes), həmçinin protein kinazlarına bənzər D2 (14 və 43) və DBF (2 və 1) domenləri daxildir. Bitkidə ifadə olunan CRN domenlərinin zülalları bitki hüceyrəsində qorunur (siqnal peptidləri olmadıqda) və hüceyrədaxili bir mexanizm ilə hüceyrə ölümünü stimullaşdırır. CRN domenlərini ehtiva edən başqa 255 ardıcıllıq, çox güman ki, gen kimi fəaliyyət göstərmir.
RXLR və CRN effektor gen ailələrinin sayında və ölçüsündə artım, ehtimal ki, allelik olmayan homoloji rekombinasiya və genin təkrarlanması ilə əlaqədardır. Genomda çox sayda aktiv mobil element olmasına baxmayaraq, effektor genlərinin köçürülməsinə dair hələ də birbaşa dəlil yoxdur.
Əhalinin quruluşunun öyrənilməsində istifadə olunan metodlar
Populyasiyaların genetik quruluşunun öyrənilməsi hal-hazırda onun tərkib suşlarının təmiz kulturalarının analizinə əsaslanır. Təmiz mədəniyyətləri təcrid etmədən populyasiyaların analizi, məsələn, bir populyasiyanın aqressivliyini və ya tərkibindəki funqisidlərə qarşı davamlı suşların mövcudluğunu öyrənmək kimi xüsusi məqsədlər üçün də aparılır (Filippov və digərləri, 2004; Derevyagina et al., 1999). Bu tədqiqat növü təsviri bu icmalın hüdudlarından kənarda olan xüsusi metodların istifadəsini əhatə edir. Suşların müqayisəli təhlili üçün həm DNT quruluşunun analizinə, həm də fenotipik təzahürlərin öyrənilməsinə əsaslanan bir sıra metodlardan istifadə olunur. Populyasiyaların müqayisəli təhlili istifadə olunan metodlara müəyyən tələblər qoyan çox sayda təcrid ilə qarşılaşmalıdır. İdeal olaraq, aşağıdakı tələblərə cavab verməlidirlər (Cooke, Lees, 2004, Mueller, Wolfenbarger, 1999):
- ucuz, həyata keçirilməsi asan, əhəmiyyətli vaxt xərcləri tələb etməyən və ümumiyyətlə mövcud texnologiyalara əsaslanan (məsələn, PCR);
- kifayət qədər çox sayda müstəqil kodominant marker xüsusiyyətləri yaratmalıdır;
- yüksək təkrarlanabilirliyə sahib olmaq;
- müayinə üçün minimum miqdarda toxuma istifadə edin;
- substrat üçün spesifik olmaq (mədəniyyətdə mövcud olan çirklənmə nəticələrə təsir etməməlidir);
- təhlükəli prosedurların və olduqca zəhərli kimyəvi maddələrin istifadəsinə ehtiyac yoxdur.
Təəssüf ki, yuxarıda göstərilən parametrlərin hamısına uyğun heç bir metod yoxdur. Zəmanəmizdə suşların müqayisəli bir araşdırması üçün fenotipik xüsusiyyətlərin təhlili əsasında üsullar istifadə olunur: kartof və pomidor sortlarına virulentlik (kartof və pomidor yarışı), cütləşmə növü, peptidaz izoenzimləri və qlükoza-6-fosfat izomeraz spektrləri və DNT quruluşunun təhlili: uzunluq polimorfizmi ümumiyyətlə hibridləşmə probu RG 57 ilə əlavə olunan məhdudlaşdırma parçası (RFLP), mikrosatell təkrar analizləri (SSR və InterSSR), təsadüfi astarlarla gücləndirmə (RAPD), məhdudlaşdırma parçalarının (AFLP) gücləndirilməsi, mobil elementlərin ardıcıllığına homolog astarlarla gücləndirmə (məsələn, İnter SINE PCR), mitokondrial DNA haplotiplərinin təyini.
P. Infestansla işdə istifadə olunan ştammların müqayisəli öyrənilməsi metodlarının qısa təsviri
Fenotipik marker xüsusiyyətləri
"Kartof" yarışları
“Kartof” yarışları çox tədqiq edilmiş və istifadə olunan bir markerdir. “Sadə kartof” yarışlarında kartof virulentliyi üçün bir gen, “kompleks” olanlar - ən azı iki gen var. Qara və digərləri (1953) əllərində olan bütün məlumatları ümumiləşdirərək fitoftora irqinin bitkilərə P. infestans virulentlik geninə / genlərinə uyğun müqavimət genini / genlərini bulaşdıra bildiyini və bitkiləri bulaşan 1, 2, 3 və 4 irqlərini tapdı. müvafiq olaraq R1, R2, R3 və R4 genləri ilə, yəni. parazitlə ev sahibinin qarşılıqlı təsiri gen prinsipinə görə genə görə baş verir. Bundan əlavə, Qara, Gallegly və Malcolmson'un iştirakı ilə müqavimət genlərini R5, R6, R7, R8, R9, R10 və R11'i və buna uyğun yarışları kəşf etdi (Black, 1954; Black & Gallegly, 1957; Malcolmson & Black, 1966; Malcolmson, 1970).
Müxtəlif bölgələrdən patogenin irqi tərkibi barədə geniş məlumat toplusu var. Bu məlumatları ətraflı şəkildə təhlil etmədən, yalnız ümumi bir tendensiyanı göstərəcəyik: yeni müqavimət genləri olan növlərin və ya onların birləşmələrinin istifadə olunduğu yerlərdə əvvəlcə gec yanma zəiflədi, lakin sonra uyğun virulent genləri olan yarışlar ortaya çıxdı və seçildi və gec yaranın təzahürləri yenidən başladı. İlk 4 müqavimət geninə (R1-R4) qarşı spesifik virulentlik bu genlərlə sortların becərilməsinə başlamazdan əvvəl toplanan kolleksiyalarda nadir hallarda müşahidə olunurdu, lakin patogen bu genləri daşıyan növlərdə parazitləşdikdə virulent suşların sayı kəskin artdı. Digər tərəfdən 5-11 genləri kolleksiyalarda olduqca yaygındır (Shaw, 1991).
1980-ci illərin sonunda böyümək mövsümündə fərqli irqlərin nisbətinə dair bir araşdırma, xəstəliyin inkişafının başlanğıcında, əhalidə aşağı aqressivliyi və 1-2 virulent geni olan klonların üstünlük təşkil etdiyini göstərdi.
Bundan əlavə, gec yanma xəstəliyi inkişafı ilə orijinal klonların konsentrasiyası azalır və yüksək aqressivliyə sahib "kompleks" yarışların sayı artır. Sonuncunun mövsüm sonuna qədər meydana çıxması 100% -ə çatır. Kök yumrularını saxlayarkən aqressivliyin azalması və fərdi virulentlik genlərinin itkisi olur. Klon əvəzetmə dinamikası müxtəlif növlərdə müxtəlif yollarla baş verə bilər (Rybakova & Dyakov, 1990). Bununla birlikdə, 2000-2010-cu illərdə apardığımız tədqiqatlar göstərdi ki, həm iribuynuzlu kartofdan, həm də pomidordan təcrid olunmuş suşlar arasında epifitotiklərin başından bəri kompleks irqlərə rast gəlinir. Bu, ehtimal ki, Rusiyadakı P. Infestansın populyasiyasındakı dəyişikliklərdən qaynaqlanır.
1988-1995-ci illərdə, müxtəlif bölgələrdə bütün və ya demək olar ki, virulentlik genləri ilə "superraces" in baş vermə tezliyi 70-100% -ə çatdı. Belə bir vəziyyət, məsələn, Belarusiyada, Leninqrad, Moskva bölgələrində, Şimali Osetiyada və Almaniyada qeyd edildi (Ivanyuk et al., 2002a, 2002b; Politiko, 1994; Schober-Butin et al., 1995).
"Pomidor" yarışları
Pomidor sortlarında yalnız gec yanmağa qarşı 2 gen müqaviməti aşkar edilmişdir - Ph1 (Gallegly & Marvell, 1955) və Ph2 (Al-Kherb, 1988). Kartof yarışlarında olduğu kimi, pomidor və P. infestans arasında qarşılıqlı təsir gen-by-gen əsasında baş verir. T0 irqi, müqavimət genləri olmayan növlərə (sənayedə istifadə olunan növlərin çoxu), T1 irqi, Ph1 geninə (Ottawa) və T2 irqinə - Ph2 geninə sahib olan növlərə yoluxur.
Rusiyada, demək olar ki, yalnız T0 kartofda tapıldı; T0, mövsümün əvvəlində pomidorlarda üstünlük təşkil etdi, lakin daha sonra onu T1 yarışı əvəz etdi (Dyakov et al., 1975, 1994). 2000-ci ildən sonra bir çox populyasiyada kartof üzərində T1 epifitotiklərin başlanğıcında baş verməyə başladı. ABŞ-da, kartof suşları, pomidor üçün patogen deyil, eyni zamanda T0, T1 və T2 yarışları, T1 və T2 isə pomidorlarda üstünlük təşkil edirdi (Vartanian & Endo, 1985; Goodwin et al., 1995).
Cütləşmə növü
Tədqiqatı aparmaq üçün məlum cütləşmə növləri - A1 və A2 ilə sınaq (sened) suşları tələb olunur. Test təcrid, yulaf ağarı maddəsi ilə Petri qablarında cüt-cüt onlara aşılanır. 10 gün inkubasiya edildikdən sonra lövhələr suşların təmas zonasında mühitdə oosporların olub-olmaması üçün müayinə olunur. 4 seçim var: gərginlik A1 cütləşmə tipinə aiddir, əgər A2 test cihazı ilə oospores əmələ gətirirsə A2, A1 test cihazı ilə oospores əmələ gətirirsə A1A2, hər iki test cihazı ilə oospores əmələ gətirirsə və ya sterildir (00), oospores əmələ gətirmirsə test cihazı olmadan (son iki qrup nadirdir).
Çiftleşmə növlərini daha tez müəyyənləşdirmək üçün genomun cütləşmə növü ilə əlaqəli bölgələrini müəyyənləşdirməyə cəhd etdilər, bunların PCR ilə cütləşmə növünü müəyyənləşdirmək üçün daha da istifadəsi məqsədi ilə. Belə bir sahəni müəyyənləşdirmək üçün ilk uğurlu təcrübələrdən biri Amerikalı tədqiqatçılar tərəfindən aparılmışdır (Judelson və digərləri, 1995). RAPD metodundan istifadə edərək iki çarpaz təcrid olunmuş nəsildə cütləşmə növü ilə əlaqəli W16 bölgəsini müəyyənləşdirə bildilər və gücləndirilməsi üçün 24 bplik bir cüt astar dizayn etdilər (W16-1 (5'-AACACGCACAAGGCATATAAATGTA-3 ') və W16-2 (5') -GCGTAATGTAGCGTAACAGCTCTC-3 ') PCR məhsulunun məhdudlaşdırıcı ferment HaeIII ilə məhdudlaşdırılmasından sonra, izolatları A1 və A2 cütləşmə növləri ilə ayırmaq mümkün oldu.
Çiftleşmə növlərini təyin etmək üçün PCR markerləri əldə etmək üçün başqa bir cəhd Koreyalı tədqiqatçılar tərəfindən edildi (Kim, Lee, 2002). AFLP metodundan istifadə edərək xüsusi məhsulları müəyyənləşdirdilər. Nəticədə, bir cüt astar PHYB-1 (irəli) (5'-GATCGGATTAGTCAGACGAG-3 ') və PHYB-2 (5'-GCGTCTGCAAGGCGCATTT-3'), A2 cütləşmə ilə əlaqəli genom bölgəsinin seçici gücləndirilməsinə imkan yaradır. Daha sonra bu işi davam etdirdilər və 5 'AAGCTATACTGGGACAGGGT-3' (INF-1, irəli) və 5'-GCGTTCTTTCGTATTACCAC-3 '(INF-2) astarlarını hazırladılar, bu da ştampların xarakterik Mat-A1 bölgəsinin cütləşmə növü ilə seçici gücləndirilməsinə imkan verdi. A1. Çiftleşmə tiplərinin PCR diaqnostikasının istifadəsi Çex Respublikasında (Mazakova və s., 2006), Tunisdə (Jmour, Hamada, 2006) və digər bölgələrdə P. infestans populyasiyalarının işində yaxşı nəticələr göstərdi. Laboratoriyamızda (Mytsa, Elansky, nəşr olunmamış) Rusiyanın müxtəlif bölgələrində (Kostroma, Ryazan, Həştərxan, Moskva vilayətləri) xəstə kartof və pomidor orqanlarından təcrid olunmuş 34 P. infestans suşları analiz edilmişdir. Xüsusi astarlardan istifadə edərək PCR analizinin nəticələri 90% -dən çoxdur, qidalanma mühitində ənənəvi metodla cütləşmə növünün analizinin nəticələri ilə üst-üstə düşür.
Cədvəl 1. Sib 1 klon daxilində müqavimətin dəyişkənliyi (Elansky və digərləri, 2001)
Nümunə toplama yeri | Təhlil olunan izolyatların sayı | Həssas (S), zəif davamlı (SR) və davamlı (R) suşların sayı, ədəd (%) | ||
S | SR | R | ||
G. Vladivostok | 10 | 1 (10) | 4 (40) | 5 (50) |
G. Chita | 5 | 0 | 0 | 5 (100) |
İrkutsk | 9 | 9 (100) | 0 | 0 |
G. Krasnoyarsk | 13 | 12 (92) | 1 (8) | 0 |
Yekaterinburq şəhəri | 15 | 8 (53) | 1 (7) | 6 (40) |
O. Saxalin | 66 | 0 | 0 | 66 (100) |
Omsk bölgəsi | 18 | 0 | 0 | 18 (100) |
Populyasiya göstəricisi kimi metalaksil müqavimət
1980-ci illərin əvvəllərində, müxtəlif bölgələrdə metalaksilə davamlı P. infestans suşlarının səbəb olduğu gec yanığın güclü baş verməsi qeyd edildi. Bir çox ölkədəki kartof təsərrüfatları əhəmiyyətli dərəcədə zərər gördülər (Dowley & O'Sullivan, 1981; Davidse et al., 1983; Derevyagina, 1991). O vaxtdan bəri, dünyanın bir çox ölkəsində, P. infestans populyasiyalarında fenilamide davamlı suşların meydana gəlməsinin daimi monitorinqi aparılmışdır. Fenilamid ehtiva edən dərmanların istifadəsi perspektivlərinin praktik qiymətləndirilməsinə əlavə olaraq qoruyucu tədbirlər sistemi qurulması və epifitotiyaların proqnozlaşdırılması, bu dərmanlara müqavimət bu patogen populyasiyaların müqayisəli təhlili üçün geniş istifadə olunan əlamətlərdən biri olmuşdur. Bununla birlikdə, müqayisəli populyasiya tədqiqatlarında metalaksilə qarşı müqavimətin istifadəsi aşağıdakılar nəzərə alınmaqla aparılmalıdır: 1 - müqavimətin genetik əsası hələ dəqiq müəyyənləşdirilməyib, 2 - metalaksilə qarşı müqavimət fenilamidlərin istifadəsindən asılı olaraq dəyişə bilən seçici bir xüsusiyyətdir, 3 - fərqli. bir klon xətt daxilində metalaksil suşlarına həssaslıq dərəcəsi (cədvəl. 1).
İzozimlərin spektrləri
İzozim markerləri ümumiyyətlə xarici şəraitdən asılı deyildir, Mendelyanın irsi olduğunu göstərir və kodominantdır, homo və heteroziqotları ayırmağa imkan verir. Zülalların gen markerləri kimi istifadəsi, həm genetik materialın xromosomal və genomik mutasiyalar, həm də tək amin turşusu əvəzetmələri daxil olmaqla böyük yenidən quruluşlarını müəyyənləşdirməyə imkan verir.
Zülalların elektroforetik tədqiqatları göstərir ki, fermentlərin çoxu orqanizmlərdə elektroforetik hərəkətliliyi ilə fərqlənən bir neçə fraksiya şəklində mövcuddur. Bu fraksiyalar müxtəlif lokuslar (izozimlər və ya izozimlər) və ya eyni lokusun müxtəlif allelləri (allozimlər və ya alloenzimlər) tərəfindən fermentlərin çoxsaylı formalarının kodlaşdırılmasının nəticəsidir. Yəni izozimlər bir fermentin fərqli formalarıdır. Fərqli formalar eyni katalitik aktivliyə sahibdir, lakin peptiddəki və əmələ gələn tək amin turşusu əvəzetmələrində bir qədər fərqlənir. Bu cür fərqlər elektroforez zamanı ortaya çıxır.
P. infestans suşlarını araşdırarkən, iki zülalın - peptidaz və qlükoza-6-fosfat izomerazın izoenzim spektrlərindən istifadə olunur (bu ferment rus populyasiyalarında monomorfdur; buna görə də bu işdə tədqiqat metodları təqdim edilməyib). Onları bir elektrik sahəsindəki izozimlərə ayırmaq üçün tədqiq olunan orqanizmlərdən təcrid olunmuş protein preparatları elektrik sahəsinə qoyulmuş bir jel plitəsinə tətbiq olunur. Ayrı-ayrı zülalların jeldəki diffuziya sürəti yükdən və molekulyar ağırlıqdan asılıdır; bu səbəbdən bir elektrik sahəsindəki zülalların qarışığı xüsusi boyalar istifadə edərək görselleştirilebilen ayrı-ayrı fraksiyalara ayrılır.
Peptidaz izoenzimlərinin tədqiqi sellüloza-asetat, nişasta və ya poliakrilamid jelləri üzərində aparılır. Ən əlverişlisi Helena Laboratories Inc tərəfindən istehsal olunan selüloz asetat jellərinin istifadəsinə əsaslanan metoddur. Çox miqdarda test materialları tələb etmir, hər iki ferment lokusu üçün elektroforezdən sonra jel üzərində zidd lentlər əldə etməyə imkan verir, onun tətbiqi böyük vaxt və maddi xərclər tələb etmir (şəkil 2).
Kiçik bir miselyum parçası 1,5 ml mikrotüpə köçürülür, üzərinə 1-2 damla distillə edilmiş su əlavə olunur. Bundan sonra, nümunə homojenləşdirilir (məsələn, bir mikro boruya uyğun plastik əlavə ilə elektrikli bir qazma ilə) və 25 rpm-də bir santrifüjdə 13000 saniyə çökdürülür. Hər bir mikro borudan 8 μl. süpernatant aplikator plitəsinə köçürülür.
Selüloz asetat gel tampon qabdan çıxarılır, iki vərəq filtr kağızı arasında ləkələnir və aplikatorun plastik əsasının üstünə işçi təbəqə qoyulur. Plitədən çıxarılan məhlul aplikator tərəfindən 2-4 dəfə jelə köçürülür. Jel elektroforez kamerasına köçürülür,
Cədvəl 2. Peptidaz izoenzimlərinin analizində selüloz asetat jelinin rənglənməsi üçün istifadə olunan məhlulun tərkibi, bir damla boya (bromofenol mavisi) jelin kənarına qoyulur.
TRIS HCl, 0,05M, Ph 8,0 2 ml
Peroksidaz, 1000 U / ml 5 damla
o-dianisidin, 4 mq / ml 8 damla
MgCl2, 20 mg / ml 2 damla
Gly-Leu, 15 mq / ml 10 damla
L-amin turşusu oksidaz, 20 u / ml 2 damla
Elektroforez 20 dəqiqə ərzində aparılır. 200 V.-də elektroforezdən sonra jel boyama masasına köçürülür və xüsusi bir boya məhlulu ilə boyanır (Cədvəl 2). 10 ml 1,6% DIFCO agar əvvəlcədən bir mikrodalğalı sobada əridilir, 60 ° C-yə qədər soyudulur, bundan sonra 2 ml ağar boya qarışığı ilə qarışdırılır və jelin üzərinə tökülür. Zolaqlar 15-20 dəqiqə ərzində görünür. L-amin turşusu oksidaz reaktivi məhlulu əridilmiş agar ilə qarışdırmazdan əvvəl əlavə olunur.
Rus populyasiyalarında Pep 1 lokusu 100/100 və 92/100 genotipləri ilə təmsil olunur. Homoziqot 92/92 son dərəcə nadirdir (təxminən% 0,1). Locus Rehr 2, üç genotip 100/100, 100/112 ve 112/112 ilə təmsil olunur və hər üç variant olduqca yaygındır (Elanky və Smirnov, 3, Şəkil 2003).
Genom tədqiqatı
Sonrakı hibridləşmə ilə məhdudiyyət fraqment uzunluğu polimorfizmi (RFLP-RG 57)
Ümumi DNT Eco R1 məhdudlaşdırıcı ferment ilə müalicə olunur, DNT parçaları agaroz jelində elektroforez ilə ayrılır. Nüvə DNT-si çox böyükdür və bir çox təkrarlanan ardıcıllığa malikdir, bu da məhdudlaşdırıcı fermentlərin təsiri ilə əldə edilən çoxsaylı parçaların birbaşa təhlil edilməsini çətinləşdirir. Bu səbəbdən jeldə ayrılmış DNT parçaları xüsusi bir membrana köçürülür və radioaktiv və ya floresan etiketlərlə etiketlənmiş nükleotidləri əhatə edən RG 57 sondası ilə hibridləşmə üçün istifadə olunur. Bu prob təkrarlanan genomik ardıcıllıqla hibridləşir (Goodwin və digərləri, 1992, Forbes və digərləri, 1998). Yüngül və ya radioaktiv material üzərində hibridləşmə nəticələrinin vizuallaşdırılmasından sonra 25-29 fraqmentlərlə təmsil olunan çox lokuslu hibridləşdirmə profili (barmaq izi) əldə edilir (Forbes və digərləri, 1998). Cinsi (klonal) nəsillər eyni profillərə sahib olacaqdır. Bantların elektroforetoqramdakı düzülüşünə görə müqayisə edilən orqanizmlərin oxşar və fərqli cəhətlərinə hökm etmək olar.
Mitokondrial DNA haplotipləri
Əksər ökaryotik hüceyrələrdə mtDNA, ökaryotik hüceyrələrin nüvə xromosomlarından fərqli olaraq yarı konservativ şəkildə çoxaldan və protein molekulları ilə əlaqəli olmayan, ikiqat zəncirli dairəvi DNT molekulu şəklində təqdim olunur.
P. infestansın mitokondriyal genomu sıralanmış və bir sıra əsərlər məhdudlaşdırma parçası uzunluqlarının analizinə həsr olunmuşdur (Carter et al, 1990, Goodwin, 1991, Gavino, Fry, 2002). Griffith and Shaw (1998) mtDNA haplotiplərini təyin etmək üçün sadə və sürətli bir metod inkişaf etdirdikdən sonra bu marker P. Infestans tədqiqatlarında ən populyarlardan biri oldu. Metodun mahiyyəti iki mitokondriyal DNT parçasının (ümumi genomdan) F2-R2 və primerləri ilə ardıcıl gücləndirilməsindən ibarətdir. F4-R4 (Cədvəl 3) və bunların MspI (1-ci fraqment) və EcoR1 (2-ci fraqment) məhdudlaşdırıcı fermentlərlə məhdudlaşdırılması. Metod 4 haplotipi təyin etməyə imkan verir: Ia, IIa, Ib, IIb. Tip II tip I-dən ölçüsü 1881 bp olan bir hissənin olması və P2 və P4 bölgələrində məhdudlaşdırma yerlərinin fərqli yerləşməsi ilə fərqlənir (şəkil 3).
1996-cı ildən bəri, Rusiya ərazisində toplanan suşlar arasında yalnız Ia və IIa haplotipləri qeyd edildi (Elansky et al., 2001, 2015). Məhdudlaşdırıcı məhsulların elektrik sahəsindəki astar F2-R2 ilə ayrılmasından sonra müəyyən edilə bilər (şəkil 4, 5). MtDNA növləri suşların və populyasiyaların müqayisəli analizində istifadə olunur. Bir sıra tədqiqatlarda, klonal xətləri təcrid etmək və P. infestans izolatlarının pasportlaşdırılması üçün mitokondrial DNT növləri istifadə edilmişdir (Botez və digərləri, 2007; Shein və digərləri, 2009). PCR-RFLP metodundan istifadə edərək mtDNA-nın eyni P. infestans suşunda heterojen olduğu qənaətinə gəlinmişdir (Elansky və Milyutina, 2007). Gücləndirmə şərtləri: 1x (500 san. 94 ° C), 40x (30 san. 90 ° C, 30 san. 52 ° C, 90 san. 72 ° C); 1x (5 dəq. 72 ° C). Reaksiya qarışığı: (20 μl): 0,2 U Taq DNT polimerazı, 1x 2,5 mM MgCl2-Taq tamponu, hər dNTP 0,2 mM, 30 pM astar və 5 ng analiz edilmiş DNT, deionizasiya olunmuş su - 20 μl-ə qədər.
PCR məhsulunun məhdudlaşdırılması 4-6 saat 37 ° C temperaturda aparılır. Məhdudlaşdırma qarışığı (20 μl): 10x MspI (2 μl), 10x məhdudlaşdırma tamponu (2 μl), deionizasiya olunmuş su (6 μl), PCR məhsulu (10 μl).
Cədvəl 3. mtDNA polimorfik bölgələrin gücləndirilməsi üçün istifadə olunan astarlar
Yer | Primer | Astar uzunluğu və yerləşdirilməsi | PCR məhsul uzunluğu | Məhdudlaşdırın |
---|---|---|---|---|
P2 | F2: 5'- TTCCCTTTGTCCTCTACCGAT | 21; 13619-13639 | 1070 | MspI |
R2: 5'- TTACGGCGGTTTAGCACATACA | 22; 14688-14667 | |||
P4 | F4: 5'- TGGTCATCCAGAGGTTTATGTT | 22; 9329-9350 | 964 | EcoRI |
R4:5 - CCGATACCGATACCAGCACCAA | 22; 10292-10271 |
Təsadüfi astar gücləndirilməsi (RAPD)
RAPD apararkən, özbaşına bir nükleotid ardıcıllığı ilə bir astar (bəzən eyni vaxtda bir neçə astar) istifadə olunur, ümumiyyətlə uzunluğu 10 nükleotiddir, GC nükleotidlərinin yüksək tərkibi (50% -dən) və aşağı tavlama temperaturu (təxminən 35 ° C). Bu cür astarlar genomdakı çoxsaylı tamamlayıcı yerlərə “düşür”. Amplifikasiyadan sonra çox sayda amplikon əldə edilir. Onların sayı istifadə olunan astar (lar) dan və reaksiya şərtlərindən (MgCl2 konsentrasiyası və tavlama temperaturu) asılıdır.
Amplikonların vizuasiyası poliakrilamid və ya agaroz jelində distillə yolu ilə aparılır. RAPD analizi apararkən təhlil olunan materialın təmizliyini diqqətlə izləmək lazımdır digər canlı cisimlərlə çirklənmə, təmiz materialın analizində kifayət qədər çox olan əsərlərin sayında əhəmiyyətli bir artıma səbəb ola bilər (Perez et al, 1998). P. infestans genomunun tədqiqində bu metodun istifadəsi bir çox əsərdə öz əksini tapmışdır (Judelson, Roberts, 1999, Ghimire et al., 2002, Carlisle et al., 2001). Reaksiya şərtləri və astarların seçimi (51 10-nükleotid astar tədqiq edilmişdir), Əbu-El Samen və s., (2003) məqaləsində verilmişdir.
Mikrosatellin Təkrar Analizi (SSR)
Mikrosatel təkrarları (sadə ardıcıllıq təkrarları, SSR) bütün ökaryotların nüvə genomlarında mövcud olan 1-3 (bəzən 6-a qədər) nukleotidin tandemli təkrarlanan qısa ardıcıllığıdır. Ardıcıl təkrarların sayı 10 ilə 100 arasında dəyişə bilər. Mikrosatellit lokusları kifayət qədər yüksək tezliklə baş verir və genomda az-çox bərabər paylanır (Lagercrantz və digərləri, 1993). Mikrosatel ardıcıllığının polimorfizmi, əsas motivin təkrar sayındakı fərqlərlə əlaqələndirilir. Mikrosatellit markerlər kodominantdır, bu da populyasiya quruluşunun təhlili, qohumluq, genotip miqrasiya yolları və s. Üçün istifadə olunmasına imkan yaradır. Bu markerlərin digər üstünlükləri arasında, onların yüksək polimorfizmi, yaxşı təkrarlanabilirliyi, neytrallığı və avtomatik analiz və qiymətləndirmə qabiliyyətini qeyd etmək lazımdır. Mikrosatell təkrarlarının polimorfizminin analizi, mikrosatellite lokuslarını əhatə edən unikal ardıcıllıqla tamamlayıcı astarlardan istifadə edərək PCR gücləndirilməsi ilə aparılır. Əvvəlcə analiz reaksiya məhsullarının poliakrilamid jeli üzərində ayrılması ilə aparılmışdır. Daha sonra Tətbiqi Biosistemlərin işçiləri, avtomatik lazer detektoru (Diehl və s., 1990) və daha sonra standart avtomatik DNT sekvensiyaları (Ziegle et al., 1992) istifadə edərək reaksiya məhsullarının aşkarlanması ilə floresan etiketli astarlardan istifadə etməyi təklif etdilər. Astarların müxtəlif floresan boyaları ilə etiketlənməsi bir zolaqda eyni anda bir neçə markerin analizini aparmağa və müvafiq olaraq metodun məhsuldarlığını əhəmiyyətli dərəcədə artırmağa və analizin dəqiqliyini artırmağa imkan verir.
P. infestansının öyrənilməsi üçün SSR analizinin istifadəsinə həsr olunmuş ilk nəşrlər 2000-ci illərin əvvəllərində ortaya çıxdı. (Knapova, Gisi, 2002). Müəlliflər tərəfindən təklif olunan markerlərin hamısı kifayət qədər polimorfizm göstərmədi, lakin bunlardan ikisi (4B və G11) Lees və digərlərinin (12) təklif etdiyi 2006 SSR marker dəstinə daxil edildi və daha sonra Eucablight tədqiqat şəbəkəsində (www.eucablight) qəbul edildi. .org) P. infestans üçün standart olaraq. Bir neçə il sonra, səkkiz SSR markerinə əsaslanan P. infestans DNA'sının multipleks analizi üçün bir sistemin yaradılması ilə bağlı bir iş nəşr olundu (Li və s., 2010). Nəhayət, əvvəllər təklif olunan bütün markerləri qiymətləndirdikdən və onlardan ən çox məlumat verənini seçdikdən, həmçinin astarları, floresan etiketləri və gücləndirmə şərtlərini optimallaşdırdıqdan sonra, eyni müəlliflər qrupu 12 marker daxil olmaqla bir addımlıq multipleks analiz sistemi təqdim etdilər (Cədvəl 4; Li və digərləri). , 2013a). Bu sistemdə istifadə olunan astarlar seçilmiş və eyni etiketli astarların allel ölçüləri aralığının üst-üstə düşməməsi üçün dörd floresan markerdən biri (FAM, VIC, NED, PET) ilə etiketlənmişdir.
Müəlliflər QIAGEN multipleks PCR dəstləri və ya QIAGEN Typeit Microsatellite PCR dəstləri istifadə edərək PTC200 gücləndiricisində (MJ Research, ABŞ) analiz aparmışlar. Reaksiya qarışığının həcmi 12.5 μL idi. Amplifikasiya şərtləri belə idi: QIAGEN multipleks PCR üçün: 95 ° C (15 dəq), 30x (95 ° C (20 s), 58 ° C (90 s), 72 ° C (60 s), 72 ° C (20 dəq); QIAGEN Type-it Microsatellite PCR üçün: 95 ° C (5 dəq), 28x (95 ° C (30 saniyə), 58 ° C (90 saniyə), 72 ° C (20 saniyə), 60 ° C (30 dəq).
PCR məhsullarının ayrılması və vizualizasiyası bir ABI3730 avtomatik kapilyar DNT analizatoru (Tətbiqi Biosistemlər) istifadə edilərək həyata keçirilmişdir.
Cədvəl 4. P. Infestansın genotipləşdirilməsi üçün istifadə olunan 12 standart SSR markerinin xüsusiyyətləri (Li və digərləri, 2013a)
Ad | Allellərin sayı | Ölçü aralığı allellər (bp) | Astarlar |
PiG11 | 13 | 130-180 | F: NED-TGCTATTTATCAAGCGTGGG R: GTTTTCAATCTGCAGCCGTAAGA |
Ft02 | 4 | 255-275 | F: NED-ACTTGCAGAACTACCGCCC R: GTTTGACCACTTTCCTCGGTTC |
PinfSSR11 | 4 | 325-360 | F: NED-TTAAGCCACGACATGAGCTG R: GTTTAGACAATTGTTTTGTGGTCGC |
D13 | 16 | 100-185 | FAM-TGCCCCCTGCTCACTC R: GCTCGAATTCATTTTCAGACTTG |
PinfSSR8 | 4 | 250-275 | F: FAM-AATCTGATCGCAACTGAGGG R: GTTTACAAGATACACACGGGGCCC |
PinfSSR4 | 7 | 280-305 | F: FAM-TCTTGTTCGAGTATGCGACG R: GTTTCACTTCGGGAGAAAAGGCTTC |
Ft04 | 4 | 160-175 | F: VIC-AGCGGCTTACCGATGG R: GTTTCAGGCGGCTGTTTCGAC |
Ft70 | 3 | 185-205 | F: VIC-ATGAAAATACGTCAATGCTCG R: CGTTGGATATTTCTATTTTCTCG |
PinfSSR6 | 3 | 230-250 | F: GTTTTGGTGGGGCTGAAGTTTT R: VIC-TCGCCACAAGATTTATTCCG |
Ft63 | 3 | 265-280 | F: VIC-ATGACGAAGATGAAAGTGAGG R: CGTATTTTCCTGTTATCTAACACC |
PinfSSR2 | 3 | 165-180 | F: PET-CGACTTCTACATCAACCGGC R: GTTGCTTGGACTGCGTCTTTAGC |
Pi4B | 5 | 200-295 | F: PET-AAAATAAAGCCTTTGGTTCA R: GCAAGCGAGGTTGTAGATT |
Analiz nəticələrini vizuallaşdırma nümunəsi Şek. 6. Nəticələr GeneMapper 3.7 proqramı istifadə edilərək əldə edilmiş məlumatları məlum izolatlarla müqayisə edərək analiz edilmişdir. Analiz nəticələrinin təfsirini asanlaşdırmaq üçün hər bir işdə məlum bir genotipi olan 1-2 istinad izolatının daxil edilməsi lazımdır.
Təklif olunan tədqiqat metodu xeyli sayda sahə nümunəsi üzərində sınaqdan keçirildi, bundan sonra müəlliflər iki təşkilatın laboratoriyaları arasında protokolların standartlaşdırılmasını həyata keçirdilər James Hutton İnstitutu (Böyük Britaniya) və Wageningen University & Research (Hollandiya), sadələşdirilmiş standart FTA kartlarından istifadə imkanı P. infestans DNA nümunələrinin toplanması və daşınması, bu inkişafın ticari istifadəsi ehtimalı haqqında danışmağa imkan verdi. Bundan əlavə, multipleks SSR analizindən istifadə edərək P. infestans təcridlərinin genotipləşdirilməsinin sürətli və dəqiq bir üsulu, bu patojenin populyasiyalarının qlobal miqyasda standart tədqiqatları aparılmasına və Eucablight layihəsi (www.eucablight.org) daxilində gec yanma ilə əlaqədar dünya məlumat bazası yaratmasına imkan verdi. mikrosatelli analizlərin nəticələri də daxil olmaqla, yeni genotiplərin dünyaya yayılmasını və yayılmasını izləməyə imkan verdi.
Gücləndirilmiş məhdudlaşdırma fraqment uzunluğu polimorfizmi (AFLP). AFLP (gücləndirilmiş fraqment uzunluğu polimorfizmi) xüsusi astarlardan istifadə edərək təsadüfi molekulyar markerlər yaratmaq üçün bir texnologiyadır. AFLP-də DNT iki məhdudlaşdırıcı fermentin birləşməsi ilə müalicə olunur. Xüsusi adapterlər məhdudlaşdırma fraqmentlərinin yapışqan uclarına bağlanır.
Bu fraqmentlər daha sonra adapter ardıcıllığını və məhdudlaşdırma sahəsini tamamlayan və əlavə olaraq 3 'uclarında bir və ya daha çox təsadüfi baza daşıyan astarlardan istifadə edərək gücləndirilir. Alınan fraqmentlər dəsti, məhdudlaşdırıcı fermentlərə və astarların 3'-uclarında təsadüfi seçilmiş nükleotidlərə bağlıdır (Vos və s., 1995). AFLP - genotipləşdirmə müxtəlif orqanizmlərin genetik dəyişməsini tez bir zamanda öyrənmək üçün istifadə olunur.
Metodun ətraflı təsviri Mueller, Wolfenbarger, 1999, Savelkoul et al., 1999-un əsərlərində verilmişdir. AFLP və SSR metodlarının qətnaməsini müqayisə edən çox iş Çinli tədqiqatçılar tərəfindən aparılmışdır. Şimali Çinin beş bölgəsində toplanan 48 P. infestans təcridinin fenotipik və genotipik xüsusiyyətləri tədqiq edilmişdir. AFLP spektrlərinə əsaslanaraq, SSR genotiplərindən fərqli olaraq səkkiz müxtəlif DNT genotipi təyin olundu, bunun üçün müxtəlifliyin aşkar olunmadığı (Guo et al., 2008).
Mobil elementlərin ardıcıllığına homolog olan astarlarla gücləndirmə
Retrotranspozonlar ardıcıllığından əldə edilən işarələr genetik xəritələşdirmə, genetik müxtəliflik və təkamül proseslərinin öyrənilməsi üçün çox əlverişlidir (Schulman, 2006). Astarlar müəyyən mobil elementlərin sabit ardıcıllığını tamamlamaq üçün hazırlanırsa, aralarında yerləşən genom bölgələrini gücləndirmək mümkündür. Gec yanğın törədicisinin araşdırmalarında, SINE (Qısa İnterpersed Nuclear Elements) retroazonun nüvə ardıcıllığını tamamlayıcı bir primer istifadə edərək genom bölgələrini gücləndirmə üsulu uğurla istifadə edilmişdir (Lavrova və Elansky, 2003). Bu metoddan istifadə edərək, bir təcridin aseksual nəslində də fərqlər ortaya çıxdı. Bu baxımdan SINE - PCR metodunun olduqca spesifik olduğu və Fitoftora genomunda SINE elementlərinin hərəkət sürətinin yüksək olduğu qənaətinə gəlinmişdir.
P. infestansın genomunda 12 qısa retrotranspozon ailəsi (SINE) müəyyən edilmişdir; qısa retrotranspozonların növ paylanması araşdırılmış, yalnız P. infestansının genomunda olan elementlər (SINE) müəyyən edilmişdir (Lavrova, 2004).
Populyasiya tədqiqatlarında ştammların müqayisəli tədqiqi metodlarının tətbiqi xüsusiyyətləri
Bir işi planlaşdırarkən, hədəflədiyi hədəfləri aydın şəkildə anlamaq və uyğun metodlardan istifadə etmək lazımdır. Beləliklə, bəzi metodlar çox sayda müstəqil marker xüsusiyyəti yaratmağa imkan verir, eyni zamanda aşağı təkrarlanabilirliyə malikdir və istifadə olunan reagentlərdən, reaksiya şərtlərindən və tədqiq olunan materialın çirklənməsindən çox asılıdır. Buna görə bir qrup suşun hər bir işində bir neçə standart (istinad) izolatdan istifadə etmək lazımdır, lakin bu vəziyyətdə də bir neçə təcrübənin nəticələrini birləşdirmək çox çətindir.
Bu metod qrupuna RAPD, AFLP, InterSSR, InterSINE PCR daxildir. Amplifikasiyadan sonra müxtəlif ölçülü çox sayda DNT parçası alınır. Bir-birinə yaxın suşlar (ana-nəsil, vəhşi tip-mutantlar və s.) Arasında fərqlər yaratmaq lazım olduqda və ya kiçik bir nümunənin təfərrüatlı təhlili tələb olunduğu hallarda bu cür texnikalardan istifadə etmək məsləhətdir. Beləliklə, AFLP metodu P. infestansın genetik xəritələşdirilməsində (van der Lee və s., 1997) və intrapopulyasiya tədqiqatlarında geniş istifadə olunur (Knapova, Gisi, 2002, Cooke et al, 2003, Flier et al, 2003). Belə metodlardan bəri suşların verilənlər bazası yaradarkən istifadəsi praktik deyil müxtəlif laboratoriyalarda analizlər apararkən nəticələrin uçotunu birləşdirmək praktik olaraq mümkün deyil.
Görünən sadəlik və icra sürətinə baxmayaraq (yaxşı təmizlənmədən DNT izolyasiyası, gücləndirmə, nəticələrin vizuallaşdırılması), bu metodlar qrupu nəticələrin sənədləşdirilməsi üçün xüsusi bir metodun tətbiq edilməsini tələb edir: poliakrilamid jelində etiketli (radioaktiv və ya luminescent) astarlarla distillə etmə və sonradan işıq və ya radioaktiv materiallara məruz qalma. Ənənəvi etidiyum bromid agaroz jel görüntüləmə ümumiyyətlə bu metodlar üçün uyğun deyil müxtəlif ölçülü çox sayda DNT parçası birləşə bilər.
Digər üsullar, əksinə, çox yüksək təkrarlanabilirliklə az sayda xüsusiyyət yaratmağa imkan verir. Bu qrupa mitokondrial DNT haplotipləri (Rusiyada yalnız iki haplotip Ia və IIa qeyd olunur), cütləşmə növləri (əksər izolyatlar 2 növə bölünür: A1 və A2, öz-özünə münbit SF nadir hallarda rast gəlinir) və peptidaz izozim spektrləri (iki lokus Pep1 və Pep2) , hər biri iki izozimdən ibarətdir) və qlükoza-6-fosfat izomeraz (dünyanın digər ölkələrində əhəmiyyətli polimorfizm qeyd olunsa da, Rusiyada bu xüsusiyyət üçün dəyişkənlik yoxdur). Bu xüsusiyyətlərdən koleksiyonları təhlil edərkən, regional və qlobal verilənlər bazalarını tərtib edərkən istifadə etmək məsləhətdir. Mitoxondrial DNT-nin izozimləri və haplotiplərinin analizi vəziyyətində, ümumiyyətlə standart suşlar olmadan etmək mümkündür, cütləşmə növlərinin analizində isə məlum cütləşmə tipləri olan iki test izolatı tələb olunur.
Reaksiya şərtləri və reaktivlər yalnız məhsulun elektroforetoqramdakı kontrastına təsir göstərə bilər; əsərlərin bu tip tədqiqatlarda təzahür etməsi ehtimalı azdır.
Hal-hazırda Rusiyanın Avropa hissəsindəki populyasiyaların əksəriyyəti hər iki cütləşmə növü ilə təmsil olunur (Cədvəl 6), bunların arasında mitokondrial DNT-nin Ia və IIa tipləri olan izolyatlar var (dünyada tapılan digər mtDNA növləri 1993-cü ildən sonra Rusiyada tapılmamışdır). Peptidaz izozimlərinin spektrləri Pep1 lokusundakı iki genotiplə (100/100, 92/92 və heteroziqot 92/100 və 92/92 genotip son dərəcə nadirdir (<0,3%)) və Pep 2 lokusundakı iki genotiplə (100/100) təmsil olunur. , 112/112 və heterozigot 100/112, genotip 112/112 100/100 -dən daha az, eyni zamanda olduqca tez-tez meydana gəlir).
6-cü ildən sonra qlükoza-1993-fosfat izomerazın izoenzimlərinin spektrində (US-1 klon xəttinin yox olması) dəyişkənlik yox idi; tədqiq olunan bütün izolatlar 100/100 genotipə sahib idi (Elanski və Smirnov, 2002).
Üçüncü qrup metodlar yüksək reproduktivliyi olan kifayət qədər müstəqil marker xüsusiyyətləri qrupu əldə etməyə imkan verir. Bu gün bu qrupa müxtəlif ölçülü 57-25 DNT parçası istehsal edən RFLP-RG29 probu daxildir. RFLP-RG57 həm nümunələri analiz edərkən, həm də verilənlər bazalarını tərtib edərkən istifadə edilə bilər. Bununla birlikdə, bu metod əvvəlkilərdən çox daha bahalıdır, vaxt aparır və kifayət qədər böyük miqdarda yüksək dərəcədə təmizlənmiş DNT tələb edir. Buna görə tədqiqatçı sınaqdan keçirilmiş materialın həcmini məhdudlaşdırmağa məcburdur.
Ötən əsrin 57-cı illərinin əvvəllərində RFLP-RG90-nin inkişafı gec yanma xəstəliyinin törədicisinin populyasiya tədqiqatlarını əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirdi. "Klon xətlər" in seçilməsinə və analizinə əsaslanan metodun əsası oldu (aşağıya bax). RFLP-RG57 ilə yanaşı cütləşmə növü, DNT barmaq izi (RFLP-RG57 metodu), peptidaz və qlükoza-6-fosfat izomeraz izoenzimləri və mitoxondrial DNT tipi klon xəttləri müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Onun sayəsində köhnə populyasiyaların yeniləri ilə əvəzlənməsi (Drenth et al, 1994, Sujkowski et al, 1993, Goodwin et al, 1994a) göstərildi, dünyanın bir çox ölkəsində hökm sürən klon xəttləri ortaya çıxdı. Bu metoddan istifadə edən rus suşlarının tədqiqatları, Avropa hissəsinin suşlarının yüksək genotipik polimorfizmi və Rusiyanın Asiya və Uzaq Şərq bölgələri populyasiyalarının monomorfizmi göstərdi (Elansky et al, 1995). İndi də bu metod P. infestansının populyasiya tədqiqatlarında əsas metod olaraq qalır. Bununla birlikdə, geniş yayılmasına, olduqca yüksək xərc və icra zamanı əmək sıxlığı mane olur.
P. infestans tədqiqatlarında nadir hallarda istifadə edilən digər bir ümidverici texnika mikrosatellite təkrar (SSR) analizidir. Hal-hazırda, bu metod klon xətləri təcrid etmək üçün geniş istifadə olunur. Suşların analizi üçün kartof sortlarına virulentlik genlərinin olması (Avdey, 1995, Ivanyuk və s., 2002, Ulanova və s., 2003) və pomidor kimi fenotipik marker xüsusiyyətləri geniş istifadə edilmişdir (və istifadə edilməyə davam edir). İndiyə qədər kartof sortlarına qarşı virulentlik genləri, təcrid olunmuşların böyük əksəriyyətində maksimum (və ya ona yaxın) virulent genlərinin görünməsi səbəbindən populyasiya tədqiqatları üçün marker əlamətləri kimi dəyərlərini itirmişdir. Eyni zamanda, müvafiq Ph1 genini daşıyan pomidor sortları üçün T1 virulentlik geni hələ də marker xüsusiyyəti kimi uğurla istifadə olunur (Lavrova və s., 2003; Ulanova və s., 2003).
Bir çox işdə funqisid müqaviməti marker kimi istifadə olunur. Bu xüsusiyyətin, sahəyə funqisid ehtiva edən metalaksil- (və ya mefenoksam-) tətbiqindən sonra klon xəttlərdə müqavimət mutasiyalarının olduqca asan görünməsi səbəbindən populyasiya tədqiqatlarında istifadə etmək arzuolunmazdır. Məsələn, müqavimət səviyyəsindəki əhəmiyyətli fərqlər Sib1 klon xəttində göstərilmişdir (Elansky et al., 2001).
Beləliklə, cütləşmə növü, peptidaz izoenzim spektri, mitoxondrial DNT tipi, RFLP-RG57, SSR, məlumat bankları yaratmaq və kolleksiyalarda ştammları etiketləmək üçün üstünlük verilən marker xüsusiyyətləridir. Məhdud nümunələri müqayisə etmək üçün maksimum marker xüsusiyyətlərindən istifadə etmək lazımdırsa, AFLP, RAPD, InterSSR, Inter-SINE PCR istifadə edə bilərsiniz (Cədvəl 5). Bununla birlikdə, bu metodların zəif təkrarlandığı və hər bir fərdi eksperimentdə (gücləndirmə elektroforez dövrü) bir neçə istinad təcridindən istifadə etmək lazım olduğunu unutmamalıyıq.
Cədvəl 5. Suşların müxtəlif tədqiqat metodlarının müqayisəsi P. infestans
Meyar | TS | İsofer polisləri | MtDNA | RFLP-RG57 | RAPD | ISSR | SSR | AFLP | Rev |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Məlumat miqdarı | Н | Н | Н | С | В | В | С | В | В |
Təkrarlanabilirlik | В | В | В | В | Н | Н | С | С | С |
Artefakt ehtimalı | Н | Н | Н | Н | В | С | Н | С | В |
dəyəri | Н | С | Н | В | Н | Н | Н | С | Н |
Əmək intensivliyi | Н | Н | Н | В | NS * | NS * | Н | С | NS * |
Təhlil sürəti ** | В | Н | Н | С | Н | Н | Н | Н | Н |
Qeyd: H - aşağı, C - orta, B - yüksək; НС * - agaroz jeli və ya avtomatik istifadə edərkən əmək intensivliyi azdır
genotiper, orta - etiketli astarlarla poliakrilamid jelində distillə yolu ilə,
** - DNT izolyasiyası üçün miselyumun böyüməsinə sərf olunan vaxtı nəzərə almasaq.
Əhali quruluşu
Klon xətlər
Rekombinasiya və ya əhali quruluşuna əhəmiyyətsiz qatqı olmadığı təqdirdə, populyasiya müəyyən dərəcədə klonlardan ibarətdir, arasında genetik mübadilə olduqca nadirdir.
Bu cür populyasiyalarda ayrı-ayrı genlərin tezliklərini deyil, ortaq mənşəli (klon xətlər və ya klon soylar) və yalnız nöqtə mutasiyalarında fərqlənən genotiplərin tezliklərini öyrənmək daha məlumatlıdır. Geç yanğın patogeninin populyasiya tədqiqatları və klon xətlərin analizi keçən əsrin 57-cı illərinin əvvəllərində RFLP-RG90 metodunun meydana çıxmasından bəri xeyli sürətlənmişdir. RFLP-RG57 ilə yanaşı cütləşmə növü, peptidaz və qlükoza-6-fosfat izomeraz izoenzimlərinin spektrləri və mitoxondrial DNT tipi klon xəttləri təyin etmək üçün istifadə olunur. Ən çox yayılmış klon xətlərin xüsusiyyətləri Cədvəl 6-da göstərilmişdir.
Klon US-1 80-ci illərin sonuna qədər hər yerdə populyasiyalara hakim idi, bundan sonra digər klonlarla əvəzlənməyə başladı və Avropa və Şimali Amerikadan itdi. İndi Uzaq Şərqdə (Filippin, Tayvan, Çin, Yaponiya, Koreya, Koh et al., 1994, Mosa et al, 1993), Afrikada (Uganda, Kenya, Ruanda, Goodwin et al, 1994, Vega-Sanchez et al., 2000; Ochwo et al., 2002) və Cənubi Amerikada (Ekvador, Braziliya, Peru, Forbes et al., 1997, Goodwin et al., 1994). Yalnız Avstraliyada ABŞ-1 xəttinə aid olan suşlar müəyyən edilməyib. Göründüyü kimi, P. infestans təcridləri Avstraliyaya başqa bir köç dalğası ilə gəldi (Goodwin, 1997).
Klon US-6 70-ci illərin sonlarında Meksikanın şimalından Kaliforniyaya köç etdi və 32 illik xəstəlikdən sonra kartof və pomidorda epidemiyaya səbəb oldu. Yüksək aqressivliyi sayəsində ABŞ-1 klonunu yerindən çıxardı və Amerika Birləşmiş Ştatlarının qərb sahillərində üstünlük təşkil etməyə başladı (Goodwin et al., 1995a).
US-7 və US-8 genotipləri ABŞ-da 1992-ci ildə aşkar edilmiş və 1994-cü ildə ABŞ və Kanadada geniş yayılmışdır. Bir tarla mövsümü zamanı US-8 klonu, əvvəlcə hər iki klonla bərabər konsentrasiyada yoluxmuş kartof sahələrində US-1 klonunu demək olar ki, tamamilə yerindən çıxara bilər (Miller və Johnson, 2000).
BC-1-BC-4 klonları Britaniya Kolumbiyasında Goodwin və s., 1995b) -dən az sayda təcrid olunmuşdur. ABŞ-11 klonu ABŞ-da geniş yayıldı və US-1-i Tayvanda sıxışdırdı. ABŞ-1 klonu ilə birlikdə JP-1 və EC-1 klonları sırasıyla Yaponiya və Ekvadorda yaygındır (Koh və digərləri, 1994; Forbes və digərləri, 1997).
SIB-1, Rusiyada Moskva bölgəsindən Saxalinə qədər geniş bir ərazidə hökm sürən bir klondur. Moskva bölgəsində, 1993-cü ildə kəşf edildi və bəzi sahə populyasiyaları əsasən metalaksilə yüksək dərəcədə davamlı olan bu klon xəttin suşlarından ibarət idi. 1993-cü ildən sonra bu klonun yayılması əhəmiyyətli dərəcədə azaldı. 1997-1998-ci illərdə Uraldan kənarda, Xabarovsk Bölgəsi xaricində SIB-1 hər yerdə tapıldı (orada SIB-2 klonu geniş yayılmışdır). Klonların fərqli cütləşmə növləri ilə məkan ayrılması Sibir və Uzaq Şərqdəki cinsi prosesi istisna edir. Moskva bölgəsində, Sibirdən fərqli olaraq, əhali bir çox klonla təmsil olunur; demək olar ki, hər bir izolyatın özünəməxsus bir multilokus genotipi var (Elansky və s., 2001, 2015). Bu müxtəliflik yalnız dünyanın müxtəlif yerlərindən göbələk növlərinin xaricdən gətirilən toxum materialı ilə gətirilməsi ilə izah edilə bilməz. Hər iki cütləşmə növü populyasiyada meydana gəldiyindən onun müxtəlifliyinin də rekombinasiya ilə əlaqəli olması mümkündür. Beləliklə, British Columbia'da BC-2, BC-3 və BC-4 genotiplərinin ortaya çıxması BC-1 və US-6 klonlarının hibridləşdirilməsi səbəbindən qəbul edilir (Goodwin və digərləri, 1995b). Moskva populyasiyalarında hibrid ştammlara rast gəlmək mümkündür. Məsələn, PEP lokusu üçün MO-4, MO-8 və MO-11 heterozigot suşları, A12 cütləşmə tipinə sahib olan və PEP lokusunun bir alelli üçün homozigotlu MO-21, MO-22, MO-2 suşları arasında hibrid ola bilər. MO-8, A1 cütləşmə tipinə və lokusun digər alleli üçün homoziqota malikdir. Və bu belədirsə və P. infestansın müasir populyasiyalarında cinsi prosesin rolunun artmasına meyl varsa, o zaman multilokus klonlarının analizinin məlumat dəyəri azalacaq (Elansky və s., 2001, 2015).
Klon xəttlərdə dəyişiklik
90-ci əsrin 20-cı illərinə qədər ABŞ-1 klon xətti dünyada geniş yayılmışdı. Sahə və regional populyasiyaların əksəriyyəti yalnız US-1 genotipli suşlardan ibarət idi. Bununla birlikdə, izolyasiya arasındakı fərqlər də çox güman ki, mutasiya prosesi nəticəsində meydana gəldi. Həm nüvə, həm də mitokondrial DNT-də mutasiyalar meydana gəldi və digər şeylər arasında fenilamid dərmanlarına qarşı müqavimət səviyyəsini və virulent genlərinin sayını təsir etdi. Orijinal genotiplərdən mutasiyalarla fərqlənən xətlər, orijinal genotipin adından sonra nöqtədən sonra əlavə rəqəmlərlə göstərilir (məsələn, US-1.1 klon xəttinin US-1 mutant xətti). US-1.5 və US-1.6 barmaq izi DNA xətləri müxtəlif ölçülü aksesuar xəttlərini ehtiva edir (Goodwin et al., 1995a, 1995b); US-6.3 klonal xətti də US-6-dan bir aksesuar xəttində fərqlənir (Goodwin, 1997, Cədvəl 7).
Mitokondrial DNT tədqiqatında US-1 klonal xəttində yalnız 1b tip mitokondrial DNT-nin olduğu aşkar edildi (Carter et al., 1990). Bununla birlikdə, bu klonal soyun Peru və Filippinlərdən olan ştammlarının tədqiqində, mitokondrial DNT tipləri 1b-dən əlavə və silinmə iştirakı ilə fərqlənən izolatlar tapıldı (Goodwin, 1991, Koh et al., 1994).
Cədvəl 6. Bəzi P. infestansın klon xətlərinin multilocus genotipləri
Ad | Cütləşmə növü | İzozimlər | DNT barmaq izləri | MtDNA növü | |
GPI | PEP | ||||
ABŞ-1 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111010110011E + 24 | Ib |
ABŞ-2 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111010010011E + 24 | - |
ABŞ-3 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111000000011E + 24 | - |
ABŞ-4 | A1 | 100/100 | 92/92 | 1.0111010010011E + 24 | - |
ABŞ-5 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0111010010011E + 24 | - |
ABŞ-6 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0111110010011E + 24 | IIB |
ABŞ-7 | A2 | 100/111 | 100/100 | 1.0011000010011E + 24 | Ia |
ABŞ-8 | A2 | 100/111/122 | 100/100 | 1.0011000010011E + 24 | Ia |
ABŞ-9 | A1 | 100/100 | 83/100 | * | - |
ABŞ-10 | A2 | 111/122 | 100/100 | - | - |
ABŞ-11 | A1 | 100/111 | 92/100 | 1.0101110010011E + 24 | IIB |
ABŞ-12 | A1 | 100/111 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | - |
ABŞ-14 | A2 | 100/122 | 100/100 | 1.0000000000011E + 24 | - |
ABŞ-15 | A2 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
ABŞ-16 | A1 | 100/111 | 100/100 | 1.0001100010011E + 24 | - |
ABŞ-17 | A1 | 100/122 | 100/100 | 1.0100010000011E + 24 | - |
ABŞ-18 | A2 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
ABŞ-19 | A2 | 100/100 | 92/100 | 1.0101010000011E + 24 | Ia |
EC-1 | A1 | 90/100 | 96/100 | 1.1111010010011E + 24 | IIa |
SIB-1 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
SIB-2 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000010011E + 24 | IIa |
SIB-3 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.1001010100011E + 24 | IIa |
MO-1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
MO-2 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
MO-3 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101000010011E + 24 | IIa |
MO-4 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0101110110011E + 24 | IIa |
MO-5 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001010010011E + 24 | IIa |
MO-6 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
MO-7 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
MO-8 | A1 | 100/100 | 92/92 | 1.0101100010011E + 24 | IIa |
MO-9 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | IIa |
MO-10 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101100000011E + 24 | Ia |
MO-11 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
MO-12 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
MO-13 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | Ia |
MO-14 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.01010010011E + 22 | Ia |
MO-15 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.101110010011E + 23 | Ia |
MO-16 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000000011E + 24 | IIa |
MO-17 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1.0101010110011E + 24 | Ib |
MO-18 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101110010011E + 24 | IIa |
MO-19 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
MO-20 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
MO-21 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
Qeyd: * - məlumat yoxdur.
Cədvəl 7. Multilokus genotipləri və onların mutant xətləri
Ad | Cütləşmə növü | | DNA barmaq izləri (RG57) | Qeydlər | |
GPI | PEP-1 | ||||
ABŞ-1 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101011001101000110011 | Orijinal genotip 1 |
ABŞ-1.1 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1011101011001101000110011 | PEP-də mutasiya |
ABŞ-1.2 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101010001101000110011 | RG57-də mutasiya |
ABŞ-1.3 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101001001101000110011 | RG57-də mutasiya |
ABŞ-1.4 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1011101010001101000110011 | RG57 və PEP-də mutasiya |
ABŞ-1.5 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101011001101010110011 | RG57-də mutasiya |
ABŞ-6 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001001100010110011 | Orijinal genotip 2 |
ABŞ-6.1 | A1 | 100/100 | 92 /92 | 1011111001001100010110011 | PEP-də mutasiya |
ABŞ-6.2 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011101001001100010110011 | RG57-də mutasiya |
ABŞ-6.3 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001011100010110011 | RG57-də mutasiya |
ABŞ-6.4 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1011011001001100010110011 | RG57 və PEP-də mutasiya |
ABŞ-6.5 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001001100010010011 | RG57-də mutasiya |
BR-1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1011101000001100001111011 | Orijinal genotip 3 |
BR-1.1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1010101000001100001110011 | RG57-də mutasiya |
İzozimlərin spektrlərində də dəyişikliklər olur. Bir qayda olaraq, bu ferment üçün əvvəlcə heterozigot olan bir orqanizmin homoziqot olanlara parçalanmasından qaynaqlanır. 1993-cü ildə pomidor meyvələrində US-1 üçün xarakterik olan bir suş müəyyən etdik: RG57 barmaq izi, mitokondrial DNT tipi və qlükoza-86-fosfatizomeraz üçün 100/6 genotip, lakin ilk peptidaz lokusu üçün homozigot (100/100) idi. bu klon xətt üçün tipik bir 92/100 heteroziqot. Bu ştammın genotipinə MO-17 adını verdik (Cədvəl 6). US-1.1 və US-1.4 mutant xətləri də US-1-dən ilk peptidaz lokusundakı mutasiyalarla fərqlənir (Cədvəl 7).
Kartof və pomidor növləri üçün virulent genlərinin sayında dəyişikliklərə səbəb olan mutasiyalar olduqca yaygındır. Hollandiyadan (Drenth et al., 1), Peru (Goodwin et al., 1994a), Polşa (Sujkowski et al., 1995), Şimali Amerika (Goodwin et al.,) Populyasiyalarında US-1991 klon xəttinin təcridləri arasında qeyd edildi. ., 1995b). Kartof virulentliyi genlərinin sayındakı fərqlər Kanada və ABŞ-dakı klon xəttlər US-7 və US-8 (Goodwin et al., 1995a), Rusiyanın Asiya hissəsindəki SIB-1 xəttinin izolyatları arasında da qeyd edildi (Elansky et al, 2001 ).
Monoklonal sahə populyasiyalarında fenilamid dərmanlarına qarşı müqavimət səviyyələrində güclü fərqliliklər, hamısı klonal Sib-1 xəttinə aiddir (Elansky et al, 2001, Cədvəl 1). US-1 klon xəttinin demək olar ki, bütün ştammları metalaksilə yüksək dərəcədə həssasdır; lakin bu xəttin yüksək davamlı izolatları Filippinlərdə (Koh və digərləri, 1994) və İrlandiyada təcrid olunmuşdur (Goodwin və digərləri, 1996).
Müasir P. infestans populyasiyaları
Mərkəzi Amerika (Meksika)
Meksikadakı P. infestans əhalisi, ilk növbədə tarixi mövqeyinə görə digər dünya populyasiyalarından xeyli fərqlənir. Bu populyasiya və əlaqəli P. infestans növü Phytophthora növləri, eləcə də Solanum cinsinin yerli növləri, Meksikanın mərkəzi hissəsindəki patojenin təkamülünün ev sahibi bitkilərin təkamülü ilə birlikdə meydana gəldiyi və cinsi rekombinasiya ilə əlaqəli olduğu qənaətinə gətirib çıxardı (Grünwald, Flier , 2005). Hər iki cütləşmə növü populyasiyada və bərabər nisbətdə təmsil olunur və torpaqda, kartof bitkiləri və kök yumruları və vəhşi əlaqəli Solanum növlərində oosporların olması populyasiyada cinsi bir prosesin olduğunu təsdiqləyir (Fernández-Pavía et al., 2002). Toluca Vadisi və ətrafındakı (patogenin ehtimal olunan mənşəli mərkəzi) son tədqiqatlar P. infestansın yerli populyasiyasının yüksək genetik müxtəlifliyini (134 nümunədən ibarət bir nümunədə 176 multilocus genotip) və bölgədə bir neçə fərqli subpopulyasiyanın olduğunu təsdiqlədi (Wang və digərləri, 2017). Bu fərqlənməyə töhfə verən amillər mərkəzi Meksikanın dağlıq bölgələri üçün səciyyəvi subpopulyasiyaların məkan bölgüsü, əkin şəraitindəki fərqlər və vadilərdə və dağlarda istifadə olunan kartof sortları və alternativ ev sahibliyi edə bilən vəhşi yumru Solanum növlərinin olmasıdır (Fry et al. ., 2009).
Bununla birlikdə, Şimali Meksikadakı P. infestans populyasiyalarının olduqca klonal olduğunu və Şimali Amerika populyasiyalarına daha çox bənzədildiyini qeyd etmək lazımdır ki, bu da onların yeni genotiplər olduğunu göstərə bilər (Fry və s., 2009).
North America
Şimali Amerika əhalisi P. infestans həmişə çox sadə bir quruluşa sahibdir və klon xarakteri mikrosatellit analizindən çox əvvəl qurulmuşdur. 1987-ci ilə qədər ABŞ və Kanadada ABŞ-1 klon xətti üstünlük təşkil etdi (Goodwin et al., 1995). 70-ci illərin ortalarında, metalaksil əsaslı funqisidlər ortaya çıxdıqda, bu klonun yerini Meksikadan köçmüş digər, daha davamlı genotiplər almağa başladı (Goodwin et al., 1998). 90-cı illərin sonunda. US-8 genotipi ABŞ-dakı US-1 genotipini tamamilə əvəz etdi və kartofda dominant klon xətti oldu (Fry və s., 2009; Fry və s., 2015). Davamlı olaraq bir neçə klon xətti olan pomidorlarda vəziyyət fərqli idi və tərkibi ildən-ilə dəyişirdi (Fry və s., 2009).
2009-cu ildə ABŞ-da pomidor üzərində geniş miqyaslı gec yanma epidemiyası baş verdi. Bu pandemiyanın bir xüsusiyyəti, ABŞ-ın şimal-şərqindəki bir çox yerdə demək olar ki, eyni vaxtda başlaması idi və bu, böyük bağ mərkəzlərində yoluxmuş pomidor fidanlarının kütləvi satışı ilə əlaqələndirildi (Fry və digərləri, 2013). Məhsul itkisi çox böyük idi. Təsirə məruz qalan nümunələrin mikrosatel analizində pandemiya suşunun US-22 A2 tipli klon xəttinə aid olduğu ortaya çıxdı. 2009-cu ildə P. infestansın Amerika populyasiyasında bu genotipin payı% 80-ə çatdı (Fry və s., 2013). Sonrakı illərdə əhali arasında aqressiv US-23 (əsasən pomidorda) və US-24 (kartofda) genotiplərinin nisbəti durmadan artdı, lakin 2011-ci ildən sonra US-24-ün aşkarlanma dərəcəsi əhəmiyyətli dərəcədə azaldı və bu günə qədər patogen populyasiyasının təxminən 90% -i Amerika Birləşmiş Ştatları, US-23 genotipi ilə təmsil olunur (Fry et al., 2015).
Kanadada, ABŞ-da olduğu kimi, 90-cı illərin sonunda. dominant US-1 genotipi US-8 tərəfindən əvəz edildi, dominant mövqeyi 2008-ci ilə qədər dəyişməz qaldı. 2009-2010-cu illərdə. Kanadada, yoluxmuş pomidor fidanlarının satışı ilə əlaqəli ciddi gec yanma epidemiyaları var idi, lakin bunlara US-23 və US-8 genotipləri səbəb oldu (Kalischuk və ark., 2012). Bu genotiplərin açıq coğrafi fərqliliyi diqqət çəkirdi: ABŞ-23 Kanadanın qərb əyalətlərində (% 68), US-8 isə şərq əyalətlərində (% 83) üstünlük təşkil edirdi. Sonrakı illərdə US-23 şərq bölgələrinə yayıldı; ümumiyyətlə, ölkədə US-22 və US-24 genotiplərinin meydana çıxması fonunda əhali içindəki payı bir qədər azaldı (Peters et al., 2014). Bu günə qədər ABŞ-23, Kanada daxilində hakim mövqe tutur; US-8, British Columbia'da, US-23 və US-24 isə Ontarioda (Peters, 2017) mövcuddur.
Beləliklə, P. infestansın Şimali Amerika populyasiyaları əsasən klon xəttlərdir. Son 40 il ərzində aşkar olunan klon genotiplərinin sayı 24-ə çatmışdır. Hər iki cütləşmə növünün populyasiyada olmasına baxmayaraq, cinsi rekombinasiya nəticəsində yeni genotiplərin meydana çıxma ehtimalı olduqca azdır. Buna baxmayaraq, son 20 ildə, ephemeral rekombinant populyasiyaların görünməsinin bir neçə hadisəsi qeydə alınmışdır (Gavino və s., 2000; Danies və s., 2014; Peters və s., 2014) və bir halda keçidin nəticəsi US-11 genotipidir. uzun illər Şimali Amerikada yerləşmiş olan (Gavino et al., 2000). 2009-cu ilə qədər populyasiyaların quruluşundakı dəyişikliklər, sonrakı köç və əvvəllər üstünlük təşkil edən sələflərin yerdəyişməsi ilə yeni, daha aqressiv genotiplərin meydana çıxması ilə əlaqələndirildi. 2009-2010-cu illərdə baş verənlər ABŞ və Kanadada epifitotiklər ilk dəfə göstərdi ki, qloballaşma dövründə xəstəliyin baş verməsi yoluxmuş əkin materialını satarkən yeni genotiplərin aktiv yayılması ilə əlaqələndirilə bilər.
Cənubi Amerika
Son vaxtlara qədər Cənubi Amerika əhalisi P. infestansının araşdırmaları nə müntəzəm, nə də geniş miqyaslı idi. Məlumdur ki, bu populyasiyaların quruluşu olduqca sadədir və hər ölkəyə 1-5 klon nəsli daxildir (Forbes və digərləri, 1998). Beləliklə, 1998-ci ilədək kartof üzərində US-1 (Braziliya, Çili) BR-1 (Braziliya, Boliviya, Uruqvay, Paraqvay), EC-1 (Ekvador, Kolumbiya, Peru və Venesuela), AR-1, AR genotipləri tapıldı. -2, AR-3, AR-4 və AR-5 (Argentina), PE-3 və PE-7 (cənub Peru). Çiftleşmə tipi A2 Braziliya, Boliviya və Argentinada mövcud idi və Boliviya-Peru sərhədindən kənarda Titikaka Gölü bölgəsində tapılmadı, bunun arxasında And dağlarında EC-1 A1 genotipi üstünlük təşkil etdi. Pomidorlarda US-1 Cənubi Amerikada dominant genotip olaraq qaldı.
Vəziyyət 2000-ci illərdə az-çox davam etdi. Əhəmiyyətli bir məqam, Şimali And dağlarında vəhşi böyüyən kartof qohumlarının (S. brevifolium və S. tetrapetalum) A2 tipli yeni bir EC-2 klon xəttinin kəşfi idi (Oliva və digərləri, 2010). Filogenetik tədqiqatlar göstərir ki, bu xətt P. infestans ilə tamamilə eyni deyil, baxmayaraq ki, onunla yaxından əlaqəlidir, bununla əlaqədar olaraq nəzərdən keçirilməsini təklif olundu, həmçinin Andlarda böyüyən pomidor ağacı S. betaceum-dan təcrid olunmuş başqa bir xətt EC-3, P. andina adlı yeni bir növ; Bununla birlikdə, bu növün (müstəqil bir növ və ya hələ bilinməyən bir xətti olan P. infestansının hibriti) vəziyyəti hələ də aydın deyil (Delgado və ark., 2013).
Hal-hazırda P. infestansın bütün Cənubi Amerika populyasiyaları klonaldır. Hər iki cütləşmə növünün olmasına baxmayaraq, rekombinant populyasiyalar aşkar edilməyib. Pomidorlarda, US-1 genotipi hər yerdə yayılmışdır, yəqin ki, dəqiq mənşəyi bilinməyən yerli suşlar tərəfindən kartofdan köçürülmüşdür. Braziliya, Boliviya və Uruqvayda BR-1 genotipi mövcuddur; Peruda, US-1 və EC-1 ilə yanaşı, bir neçə başqa yerli genotip mövcuddur. And dağlarında dominant mövqe yaxınlarda aşkar edilmiş P. andina ilə əlaqəsi bilinməyən olaraq qalmış EC-1 klon xətti ilə qorunur. 2003-2013 dövrü üçün yeganə "qeyri-sabit" yer. əhali arasında ciddi dəyişikliklər oldu, 2012-2004-ci illərdə olduğu Çili oldu (Acuña et al., 2005). patogen populyasiya metalaksil və yeni bir mitokondriyal DNT haplotipinə qarşı müqavimət ilə xarakterizə olundu (əvvəlki indiki Ib əvəzinə Ia). 2006 - 2011 Əhalidə, nisbəti 21% -ə çatan 90 genotip (SSR-yə görə) üstünlük təşkil etdi, bundan sonra xurma yaxın iki ildə meydana gəlmə tezliyi təxminən 20% səviyyəsində saxlanılan 67 genotipə keçdi (Acuña, 2015).
Avropa
Avropa tarixində P. infestansın Şimali Amerikadan ən azı iki köç dalğası olmuşdur: 1-cu əsrdə. (HERB-1) və 70. əsrin əvvəlləri (US-1). Metalaksil tərkibli funqisidlərin hər yerdə yayılması XNUMX-ci illərdə. dominant US-XNUMX genotipinin yerdəyişməsinə və yeni genotiplərlə əvəz olunmasına səbəb oldu. Nəticədə, əksər Qərbi Avropa ölkələrində patogen populyasiyaları əsasən bir neçə klon xəttlə təmsil olunurdu.
Patogen populyasiyaların analizi üçün mikrosatellit analizinin tətbiqi, 2005-2008-ci illərdə Qərbi Avropada baş verən ciddi dəyişiklikləri müəyyənləşdirməyə imkan verdi.2005-ci ildə İngiltərədə 13_A2 (və ya “Mavi 13”) adlanan və A2 cütləşmə tipi ilə xarakterizə olunan yeni bir klon xətt tapıldı. , yüksək aqressivlik və fenilamidlərə qarşı müqavimət (Shaw və digərləri, 2007). Eyni genotip 2004-cü ildə Hollandiyada və Fransanın şimalında toplanmış nümunələrdə tapıldı və bunun kontinental Avropadan İngiltərəyə köç etdiyini, ehtimal ki, toxum kartofları ilə köçüldüyünü iddia etdi (Cooke et al., 2007). Bu klon xəttin nümayəndələrinin genomunun tədqiqi onun ardıcıllığının yüksək dərəcədə polimorfizmini (2016-cı ilədək subklonal varyasyonlarının sayı 340-a çatdı) və gen ekspression səviyyəsində əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmə dərəcəsini göstərdi. bitki infeksiyası zamanı effektor genləri (Cooke et al., 2012; Cooke, 2017). Bu xüsusiyyətlər, biotrofik fazın artan müddəti ilə birlikdə artan 13_A2 aqressivliyinə və gec yanmağa davamlı kartof sortlarına da yoluxma qabiliyyətinə səbəb ola bilər.
Növbəti bir neçə ildə genotip daha əvvəl dominant olan 1_A1, 2_A1, 8_A1 (Montarry et al., 2010; Gisi et al.), Eyni zamanda yerdəyişmə ilə Şimali-Qərbi Avropa ölkələrində (Böyük Britaniya, İrlandiya, Fransa, Belçika, Hollandiya, Almaniya) sürətlə yayıldı. , 2011; Van den Bosch vd., 2011; Cooke, 2015; Cooke, 2017). Www.euroblight.net saytına görə, bu ölkələrin əhalisində 13_A2 payı 60-80% və daha çox; bu genotipin mövcudluğu Şərqi və Cənubi Avropanın bəzi ölkələrində də qeydə alınmışdır. Lakin, 2009-2012-ci illərdə. 13_A2, 6_A1 (İrlandiyada 8_A1) xəttinə təslim olaraq Böyük Britaniya və Fransadakı hakim mövqelərini itirdi, Hollandiya və Belçikada qismən 1_A1, 6_A1 və 33_A2 genotipləri ilə əvəz edildi (Cooke et al., 2012; Cooke, 2017; Stellingwerf, 2017).
Bu günə qədər P. infestansın Qərbi Avropa əhalisinin təxminən 70% -i monoklonaldır. Www.euroblight.net veb saytına görə, Şimali-Qərbi Avropa (İngiltərə, Fransa,) ölkələrində dominant genotiplər
Hollandiya, Belçika), təxminən bərabər nisbətlərdə, 13_A2 ve 6_A1 olaraq qalırlar, sonuncusu göstərilən bölgədən kənarda (İrlandiya istisna olmaqla), lakin onsuz da ən azı 58 subklona sahibdir (Cooke, 2017). 13_A2 dəyişiklikləri Almaniyada nəzərə çarpan saylarda mövcuddur və Mərkəzi və Cənubi Avropa ölkələrində də ara sıra müşahidə olunur. Genotip 1_A1 Belçika, qismən Hollandiya və Fransa əhalisinin əhəmiyyətli hissəsini təşkil edir. Genotip 8_A1, lider mövqeyini qoruduğu və iki alt klona ayrıldığı İrlandiya istisna olmaqla, Avropa əhalisində% 3-6 səviyyəsində sabitləşdi (Stellingwerf, 2017). Nəhayət, 2016-cı ildə ilk dəfə 36-2-cü illərdə qeydə alınan yeni 37_A2 və 2013_A2014 genotiplərinin baş vermə tezliyində bir artım olduğu qeyd edildi; bu günə qədər bu genotiplərə Hollandiyada və Belçikada, qismən Fransa və Almaniyada, həmçinin İngiltərənin cənub hissəsində rast gəlinir (Cooke, 2017). Qərbi Avropa əhalisinin təxminən 20-30% -i hər il bənzərsiz genotiplərlə təmsil olunur.
Qərbi Avropadan fərqli olaraq, 13_A2 genotipinin ortaya çıxdığı vaxta qədər Şimali Avropa əhalisi (İsveç, Norveç, Danimarka, Finlandiya) klon xəttləri ilə deyil, çox sayda özünəməxsus genotiplə təmsil olunurdu (Brurberg et al.,
2011). 13_A2-nin Qərbi Avropada aktiv yayılma dövründə, bu genotipin Skandinaviyada varlığı, ilk dəfə metalaksil ehtiva edən sənaye kartof sortlarının yetişdirildiyi Şimali Jutlandiyada (Danimarka) kəşf edildiyi 2011-ci ilə qədər qeyd edilməmişdir. funqisidlər (Nielsen et al., 2014). Www.euroblight.net saytına görə, 13_A2 genotipi 2014-cü ildə Norveç və Danimarkadan, 2016-cı ildə isə bir neçə Norveç nümunəsində aşkar edilmişdir; əlavə olaraq, 2013-cü ildə Finlandiyada az miqdarda 6_A1 genotipinin olduğu qeyd edildi. 13_A2 və digər klon xətlərin Skandinaviya fəthindəki uğursuzluğunun əsas səbəbi bu bölgənin Qərbi Avropa ölkələrindən iqlim fərqliliyi hesab olunur.
Sərin yaz və soyuq qışların vegetativ miselyumdan çox oosporların sağ qalmasına kömək etməsinə əlavə olaraq (Sjöholm et al., 2013), qışda torpağın dondurulması (ümumiyyətlə Qərbi Avropanın isti ölkələrində olmur) oospores cücərməsinin və əkilməsinin sinxronizasiyasına kömək edir. kartof, bu da birincil infeksiya mənbəyi rolunu artırır (Brurberg və digərləri, 2011). Onu da qeyd etmək lazımdır ki, şimal şəraitində oosporlardan gələn infeksiyanın inkişafı yumru infeksiyasının inkişafını üstələyir və nəticədə daha aqressiv, lakin sonradan inkişaf etmiş klon xətlərin üstünlüyünün qarşısını alır (Yuen, 2012). Şərqi Avropadakı (Polşa, Baltikyanı ölkələr) P. infestansın ən çox öyrənilən populyasiyalarının quruluşu Skandinaviyadakına bənzəyir.
Hər iki cütləşmə növü də burada mövcuddur və SSR analizi ilə təyin olunan genotiplərin böyük əksəriyyəti bənzərsizdir (Chmielarz et al., 2014; Runno-Paurson et al., 2016). Şimali Avropada olduğu kimi, klonal xətlərin paylanması (ilk növbədə 13_A2 genotipinin) praktik olaraq patogenin yerli populyasiyalarını təsir etməmişdir, bu da açıq-aşkar dominant xətlərin olmaması ilə yüksək müxtəlifliyi qoruyub saxlamışdır.
Ticarət kartof sortları olan sahələrdə 13_A2 varlığı bəzən müşahidə olunur. Rusiyada vəziyyət oxşar şəkildə inkişaf edir. 2008-2011-ci illərdə toplanmış P. infestans izolatlarının mikrosatel analizi Rusiyanın Avropa hissəsinin 10 fərqli bölgəsində, yüksək dərəcədə genotipik müxtəliflik və Avropa klon xətləri ilə tamamilə təsadüf olmaması göstərdi (Statsyuk et al., 2014). Bir neçə il sonra, 2013-2014-cü illərdə Leninqrad bölgəsində toplanan P. infestans nümunələri üzərində aparılan bir araşdırma, bunlarla əvvəlki tədqiqatda müəyyənləşdirilən bu bölgədən olan genotiplər arasında əhəmiyyətli fərqlər olduğunu göstərdi. Hər iki tədqiqatda da Qərbi Avropa genotipi tapılmadı (Beketova et al., 2014; Kuznetsova et al., 2016).
P. infestansın Şərqi Avropa populyasiyalarının yüksək genetik müxtəlifliyi və onlarda dominant klon xətlərinin olmaması bir neçə səbəblə əlaqəli ola bilər. Birincisi, Şimali Avropada olduğu kimi, nəzərdən keçirilən ölkələrin iqlim şəraiti ilkin infeksiya mənbəyi kimi oosporların əmələ gəlməsinə kömək edir (Ulanova et al., 2010; Chmielarz et al., 2014). İkincisi, bu ölkələrdə istehsal olunan kartofların əhəmiyyətli bir hissəsi, tez-tez meşələrlə və ya yoluxucu maddənin sərbəst hərəkətinə mane olan digər fərdi təsərrüfatlarda yetişdirilir (Chmielarz et al., 2014). Bir qayda olaraq, bu cür şəraitdə yetişdirilən kartof praktik olaraq kimyəvi maddələrlə müalicə olunmur və növlərin seçilməsi gec yanma müqavimətinə əsaslanır, yəni. 13_A2 kimi davamlı genotipləri digər genotiplərə nisbətən üstünlüklərdən məhrum edən metalaksilə qarşı aqressivlik və müqavimət üçün seçici bir təzyiq yoxdur (Chmielarz et al., 2014). Nəhayət, torpaq sahələrinin kiçik olması səbəbindən sahibləri ümumiyyətlə əkin dövriyyəsi ilə məşğul olmurlar, illərlə eyni yerdə kartof böyüyürlər ki, bu da genetik cəhətdən müxtəlif aşıların yığılmasına kömək edir (Runno-Paurson və digərləri, 2016; Elansky, 2015; Elansky et al. ., 2015).
Asiya
Son vaxtlara qədər Asiyada P. infestans populyasiyasının quruluşu nisbətən zəif öyrənilmişdir. Əsasən klonal xətlərlə təmsil olunduğu və cinsi rekombinasiyanın yeni genotiplərin yaranmasına təsiri çox az olduğu bilinirdi. Məsələn, 1997-1998-ci illərdə. Rusiyanın Asiya hissəsində (Sibir və Uzaq Şərq) patogen populyasiya SIB-1 genotipinin üstünlük təşkil etdiyi yalnız üç genotip ilə təmsil olunurdu (Elansky və digərləri, 2001). Çin, Yaponiya, Koreya, Filippin və Tayvan kimi ölkələrdə klon patogen xətlərin mövcudluğu göstərilmişdir (Koh və digərləri, 1994; Chen və digərləri, 2009). ABŞ-1 klonal xətti 90-cı illərin sonları - 2000-ci illərin əvvəllərində böyük bir Asiya ərazisi üzərində hakim idi. demək olar ki, hər yerdə başqa genotiplər əvəz olunmağa başladı və bu da öz növbəsində yerini yenilərinə verdi. Əksər hallarda Asiya ölkələrində populyasiyaların quruluşundakı və tərkibindəki dəyişikliklər yeni genotiplərin kənardan köç etməsi ilə əlaqəli idi. Deməli, Yaponiyada, JP-3 genotipi xaricində, US-1-dən (JP-1, JP-2, JP-3) sonra ortaya çıxan bütün digər yapon genotipləri az və ya çox dərəcədə sübut olunmuş xarici mənşəlidir (Akino və s., 2011) ... Hal-hazırda Çində aydın bir coğrafi bölgüsü olan üç əsas patogen populyasiya var; Bu populyasiyalar arasında gen axını yoxdur və ya çox zəifdir (Guo et al., 2010; Li et al., 2013b). Genotip 13_A2, 2005-2007-ci illərdə və 2012-1014-cü illərdə cənub əyalətlərində (Yunnan və Sichuan) Çin ərazisində ortaya çıxdı. ölkənin şimal-şərqində də görülmüşdür (Li et al., 2013b). Hindistanda 13_A2, ehtimal ki, Çində olduğu kimi eyni zamanda ortaya çıxdı, çox güman ki, yoluxmuş toxum kartofları ilə (Chowdappa və s., 2015) və 2009-2010-cu illərdə. ölkənin cənubundakı pomidorda gec yanma xəstəliyinin ciddi bir epifitozuna səbəb oldu, bundan sonra kartofa yayıldı və 2014-cü ildə Qərbi Benqaliyada bir çox yerli fermerlərin məhvinə və intiharına səbəb olan gec yanğın xəstəliyinə səbəb oldu (Fry, 2016).
Afrika
2008-2010-cu ilə qədər Afrika ölkələrində P. infestansının sistematik tədqiqatları aparılmamışdır. Hazırda P. infestansın Afrika populyasiyaları iki qrupa bölünə bilər və bu bölgü Avropadan toxum kartof idxalı faktı ilə açıq şəkildə əlaqələndirilir.
Avropadan fəal şəkildə toxum kartofu idxal edən Şimali Afrikada, A2 cütləşmə növü demək olar ki, bütün bölgələrdə geniş təmsil olunur və bu da cinsi rekombinasiya nəticəsində yeni genotiplərin meydana gəlməsinin nəzəri bir ehtimalını təmin edir (Corbière et al., 2010; Rekad et al., 2017). Əlavə olaraq, Cezayirdə 13_A2, 2_A1 və 23_A1 genotiplərinin mövcudluğu, bunlardan birincisinin açıq bir dominantlığı ilə yanaşı, tamamilə yoxa çıxana qədər özünəməxsus genotiplərin nisbətinin tədricən azalması ilə qeyd olunur (Rekad və digərləri, 2017). Bölgənin qalan hissəsindən fərqli olaraq Tunisdə (ölkənin şimal-şərqi istisna olmaqla), patogen populyasiya əsasən A1 cütləşmə növü ilə təmsil olunur (Harbaoui et al., 2014).
Burada klonal xətt NA-01 üstünlük təşkil edir. Ümumiyyətlə, əhalidə klon xətlərin nisbəti yalnız 43% -dir. Toxum idxal həcminin yoxa çıxdığı Şərqi və Cənubi Afrikada (Fry et al., 2009), P. infestans, yalnız iki klon A1 tipi xətt ilə təmsil olunur, US-1 və KE-1, ikincisi isə birincisini kartof üzərində fəal şəkildə sıxışdırır ( Pule et al., 2012; Njoroge et al., 2016). Bu günə qədər bu genotiplərin hər ikisi nəzərə çarpan dərəcədə subklonal dəyişikliklərə malikdir.
Avstraliya
Avstraliyadakı kartofa qarşı gec yaz xəstəliyinin ilk məlumatı 1907-ci ilə təsadüf edir və yaz aylarında yağan güclü yağışların səbəb olduğu ilk epifitotiya 1909-1911-ci illərdə meydana gəlmişdir. (Drenth et al., 2002). Ümumiyyətlə, gec qarışıqlığın ölkə üçün əhəmiyyətli bir iqtisadi əhəmiyyəti yoxdur. Yüksək rütubət verən hava şəraiti ilə təhrik edilən gec qarışıqlıq epidemiyası 5-7 ildə bir dəfədən tez-tez baş vermir və əsasən Şimali Tasmaniya və mərkəzi Viktoriyada lokallaşdırılır. Yuxarıda göstərilənlərlə əlaqəli P. infestansın Avstraliya əhalisinin quruluşunun öyrənilməsinə həsr olunmuş nəşrlər praktik olaraq yoxdur. Mövcud son məlumatlar 1998-2000-ci illərdir. (Drenth et al., 2002). Müəlliflərə görə, Victoria əhalisi, bu genotipin ABŞ-dan köçünü dolayı yolla təsdiqləyən bir US-1.3 klon xətti idi. Tasmaniya nümunələri, o dövrdə dünyanın digər yerlərində mövcud olan genotiplərdən fərqli olaraq AU-3 olaraq təsnif edildi.
Rusiyada gec yanma inkişafının xüsusiyyətləri
Avropada xəstə toxum kök yumruları, torpaqda qışlayan oosporlar, həmçinin keçən il tarlalarda ("könüllü" bitkilər) qışlanan kök yumrularından yetişən bitkilərdən küləklə gətirilən zoosporangiya və ya kəsilən yığınlarla infeksiya yayılmışdır. kök yumrularının saxlanması üçün əlfəcin. Bunlardan atılmış kök yumrularında yetişən bitkilər ən təhlükəli infeksiya mənbəyi hesab olunur. orada cücərmiş kök yumrularının sayı çox vaxt vacibdir və zoosporangiya onlardan uzun məsafələrə aparıla bilər. Qalan mənbələr (oospores, "könüllü" bitkilər) o qədər də təhlükəli deyil, çünki 3-4 ildə bir dəfədən çox eyni sahələrdə bitki yetişdirmək adət deyil. Yaxşı toxum keyfiyyətinə nəzarət sistemi sayəsində xəstə toxum kök yumrularından infeksiya da minimaldır.
Ümumiyyətlə, Avropa populyasiyalarındakı aşılama miqdarı məhduddur və bu səbəbdən epidemiyada artım olduqca yavaşdır və kimyəvi funqisidlərdən istifadə etməklə müvəffəqiyyətlə idarə edilə bilər. Avropa şəraitində əsas vəzifə zoosporangiyanın yoluxmuş bitkilərdən kütləvi şəkildə yayılmasına başladığı mərhələdə infeksiya ilə mübarizədir.
Rusiyada vəziyyət kökündən fərqlidir. Kartof və pomidor məhsulunun əksəriyyəti kiçik özəl bağlarda yetişdirilir; qoruyucu tədbirlər ya bunlar üzərində ümumiyyətlə həyata keçirilmir, ya da funqisid müalicələri qeyri-kafi bir miqdarda aparılır və zirvələrdə gec yanma göründükdən sonra başlayır. Nəticədə, xüsusi tərəvəz bağları zoosporangia'nın külək tərəfindən ticarət əkinlərinə aparıldığı əsas infeksiya mənbəyi kimi çıxış edir. Bu, Moskva, Bryansk, Kostroma, Ryazan bölgələrindəki birbaşa müşahidələrimizlə təsdiqlənir: xüsusi bağçalardakı bitkilərə ziyan ticari əkinlərin funqisid müalicəsinə başlamazdan əvvəl də müşahidə olunur. Sonradan, geniş sahələrdəki epidemiya mantar öldürücü preparatların istifadəsi ilə məhdudlaşdırılır, xüsusi bağlarda isə gec yanğın sürətlə inkişaf edir.
Ticari əkinlərin səhv və ya "büdcəli" müalicəsi halında tarlalarda gec yanma ocaqları görünür; daha sonra daha da geniş sahələri əhatə edən fəal şəkildə inkişaf edirlər (Elansky, 2015). Xüsusi bağçalardakı infeksiya ticarət sahələrindəki epidemiyalara əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Rusiyanın bütün kartof yetişdirən bölgələrində, xüsusi bağlarda kartofun tutduğu ərazi, böyük istehsalçıların tarlalarının ümumi sahəsindən bir neçə dəfə çoxdur. Belə bir mühitdə özəl tərəvəz bağları ticarət sahələri üçün qlobal aşılama mənbəyi kimi nəzərdən keçirilə bilər. Xüsusi bağlarda suşların genotipləri üçün xarakterik olan xüsusiyyətləri müəyyənləşdirməyə çalışaq.
Qab-qacaq kartoflarının, şübhəli xarici istehsalçılardan əldə edilmiş pomidor toxumlarının toxumsuz və karantin nəzarətinin əkilməsi, eyni ərazilərdə uzun müddət kartof və pomidor becərilməsi, düzgün olmayan funqisid müalicələri və ya tamamilə olmaması özəl sektorda ciddi epifitotiklərə səbəb olur. keçiş, hibridləşdirmə və xüsusi bağlarda oosporların əmələ gəlməsi. Nəticədə, demək olar ki, hər növ öz genotipində bənzərsiz olduqda, patogenin çox yüksək bir genotipik müxtəlifliyi müşahidə olunur (Elansky və s., 2001, 2015). Müxtəlif genetik mənşəli toxum kartoflarının əkilməsi, müəyyən bir növə hücum etmək üçün ixtisaslaşmış klon xətlərin meydana çıxma ehtimalını azaldır. Belə bir vəziyyətdə seçilən suşlar, təsirlənmiş növlərlə əlaqəli çox yönlü olması ilə seçilir, əksəriyyəti maksimum virulent geninə yaxındır. Bu, gec yayılmaya qarşı düzgün qurulmuş bir qoruma sistemi olan kənd təsərrüfatı müəssisələrinin geniş sahələri üçün tipik olan "klon xətlər" sistemindən çox fərqlidir. "Klon xətlər" (sahədəki gecikən patoloji patogeninin bir və ya bir neçə genotipi ilə təmsil olunduqda) kartof yetişdirmənin müstəsna olaraq böyük fermer təsərrüfatları tərəfindən həyata keçirildiyi ölkələrdə hər yerdə yayılmışdır: ABŞ, Hollandiya, Danimarka və s. Ev təsərrüfatlarının ənənəvi olaraq geniş yayıldığı İngiltərə, İrlandiya, Polşa. kartof becərilməsi, ayrıca xüsusi bağlarda daha yüksək genotipik bir müxtəliflik var. 20-ci əsrin sonunda Rusiyanın "Asma və Uzaq Şərq hissələrində" klon xətlər "geniş yayılmışdı (Elansky et al., 2001). Bu, eyni kartof növlərinin yalnız əkin üçün istifadəsi ilə əlaqədardır. Bu yaxınlarda bu bölgələrdəki vəziyyət də populyasiyaların genotip müxtəlifliyinin artmasına doğru dəyişməyə başladı.
Mantar öldürücü preparatlarla intensiv müalicələrin olmamasının başqa bir birbaşa nəticəsi var - bağlarda davamlı suşların yığılması yoxdur. Həqiqətən, nəticələrimiz göstərir ki, metalaksil davamlı suşlar, xüsusi bağlarda ticari əkinlərə nisbətən daha az rast gəlinir.
Xüsusi bağçalar üçün tipik olan kartof və pomidor əkinlərinin yaxınlığı, bu məhsullar arasındakı suşların miqrasiyasını asanlaşdırır, nəticədə son on ildə kartofdan ayrılmış suşlar arasında, əvvəllər yalnız üçün xarakterik olan albalı pomidor (T1) növlərinə müqavimət geni olan suşların nisbəti " pomidor "suşları. Əksər hallarda T1 geni olan suşlar həm kartof, həm də pomidor üçün olduqca aqressivdir.
Son illərdə pomidorda gec yara bir çox hallarda kartofdan daha tez görünməyə başladı. Pomidor fidanlarına torpaqdakı oosporalar və ya pomidor toxumlarında olan və ya onlara yapışan oosporalar yoluxa bilər (Rubin və s., 2001). Son 15 ildə mağazalarda əsasən xaricdən gətirilən çox sayda ucuz qablaşdırılmış toxum peyda oldu və kiçik istehsalçıların əksəriyyəti onlardan istifadəyə keçdilər. Toxumlar böyüdükləri bölgələrə xas olan genotipləri olan suşları gətirə bilər. Gələcəkdə bu genotiplər xüsusi bağlarda cinsi prosesə daxil edilir və bu da tamamilə yeni genotiplərin ortaya çıxmasına səbəb olur.
Beləliklə, özəl tərəvəz bağlarının genetik material mübadiləsi nəticəsində mövcud genotiplərin işləndiyi və tamamilə yenilərinin meydana çıxdığı qlobal bir “ərimə qazan” olduğu bildirilə bilər. Üstəlik, onların seçimi böyük fermer təsərrüfatlarında kartof üçün yaradılanlardan çox fərqli şərtlərdə baş verir: funqisid presinin olmaması, əkinlərin müxtəlif növü, müxtəlif virus və bakterial infeksiyalardan təsirlənən bitkilərin üstünlük təşkil etməsi, pomidorlara və vəhşi gecə gecələrinə yaxınlıq, aktiv keçid və oospor əmələ gəlməsi, imkan oospores'ın gələn il üçün bir infeksiya mənbəyi rolunu oynaması üçün.
Bütün bunlar həyətdəki populyasiyaların çox yüksək genotipik müxtəlifliyinə səbəb olur. Tərəvəz bağlarında epifitotiklər şəraitində gec yanma çox tez yayılır və yaxınlıqdakı ticarət əkinlərinə uçan çox miqdarda sporlar sərbəst buraxılır. Bununla birlikdə, düzgün əkinçilik texnologiyası və kimyəvi qoruma sistemi ilə ticarət sahələrinə girdikdən sonra gələn sporlar, ərazidə epifitotik maddələr başlatmaq üçün praktik olaraq heç bir fürsət tapmırlar, bu da funqisidlərə davamlı və becərilən çeşidlərə ixtisaslaşmış klon xətlərin olmaması ilə əlaqədardır.
Birincil aşılamanın başqa bir mənbəyi, ticarət fidanlarında sıxışan xəstə kök yumruları ola bilər. Bu kök yumruları, bir qayda olaraq, yaxşı əkinçilik texnologiyasına və intensiv kimyəvi müdafiəyə malik sahələrdə yetişdirilmişdir. Kök yumrularına sirayət edən izolatların genotipləri öz növlərinin inkişafına uyğunlaşdırılmışdır. Bu suşlar ticari əkin üçün xüsusi bağlardan qaynaqlanan aşıdan daha əhəmiyyətli dərəcədə təhlükəlidir. Bu fərziyyə araşdırmamızın nəticələri ilə dəstəklənir. Düzgün aparılmış kimyəvi qoruma və yaxşı əkinçilik texnologiyası ilə geniş sahələrdən təcrid olunmuş əhali yüksək genotipik müxtəlifliyə görə fərqlənmir. Tez-tez bunlar çox aqressiv olan bir neçə klon xəttdir.
Ticari toxum materialından çıxan suşlar tərəvəz bağlarında populyasiyalara daxil ola və orada gedən proseslərdə iştirak edə bilər. Bununla birlikdə, bir tərəvəz bağçasında rəqabət qabiliyyətləri bir ticarət sahəsindəki ilə müqayisədə çox aşağı olacaq və tezliklə klon bir xətt şəklində varlığını dayandıracaq, ancaq genləri "bağ" populyasiyasında istifadə edilə bilər.
Məhsul yığımı zamanı "könüllü" bitkilərdə və yığılmış kök yumrularında inkişaf edən infeksiya Rusiya üçün o qədər də aktual deyil, çünki Rusiyanın əsas kartof əkən bölgələrində qışın dərin dondurulması müşahidə olunur və torpaqda qışlayan kök yumrularından bitkilər nadir hallarda inkişaf edir. Üstəlik, təcrübələrimiz göstərir ki, gec yanma patogenliyi, canlılığını qoruyub saxlayan kök yumrularında belə mənfi temperaturda qalmaz. Erkən kartof becərilməsinin tətbiq olunduğu quraq zonada, quru və isti böyümə mövsümü səbəbindən gec yanma olduqca nadirdir.
Beləliklə, hazırda P. infestans populyasiyalarının “sahə” və “bağ” populyasiyalarına bölünməsini müşahidə edirik. Lakin son illərdə bu populyasiyalardan genotiplərin yaxınlaşmasına və interpenetrasiyasına səbəb olan proseslər müşahidə olunur.
Bunların arasında kiçik istehsalçıların savadlılığındakı ümumi artımı, əlverişli kiçik toxum kartof paketlərinin meydana gəlməsini, funqisid preparatlarının kiçik paketlərdə yayılmasını və əhali tərəfindən “kimya” qorxusunu itirdiyini qeyd etmək olar.
Vəziyyətlər, bir tədarükçünün güclü fəaliyyəti sayəsində bütün kəndlərə eyni növ toxum kökləri əkildikdə və eyni pestisidlərin kiçik paketləri ilə təmin edildikdə yaranır. Eyni növ kartofların yaxınlıqdakı ticarət əkinlərində tapılacağını güman etmək olar.
Digər tərəfdən, bəzi pestisid ticarəti şirkətləri “büdcə” kimyəvi müalicə sxemlərini təbliğ edirlər. Bu vəziyyətdə, tövsiyə olunan müalicələrin sayı qiymətləndirilmir və ən ucuz funqisidlər təklif olunur və vurğu zirvələrin biçilməsinə qədər gec yaranın inkişafının qarşısını almaq deyil, məhsuldarlığı artırmaq üçün epifitotiyada bəzi gecikmələrə diqqət yetirilir. Bu cür sxemlər, aşağı səviyyəli toxum materialından qab kartofu yetişdirərkən iqtisadi cəhətdən əsaslandırılır, çünki prinsipcə yüksək məhsul əldə etmək barədə heç bir sual yoxdur. Bununla birlikdə, bu vəziyyətdə, bağ populyasiyalarından fərqli olaraq, kartofun düzəldilmiş genetik fonu, bu çeşid üçün çox təhlükəli olan xüsusi fizioloji yarışların seçilməsinə kömək edir.
Ümumiyyətlə, kartof istehsalının "bağ" və "tarla" metodlarının yaxınlaşmasına meyllər bizə olduqca təhlükəli görünür. İstər evdə, istərsə də ticarət sektorunda mənfi nəticələrinin qarşısını almaq üçün həm toxum kartof çeşidlərinə, həm də kiçik sahiblərə təqdim olunan funqisid çeşidinə, həmçinin kartof qoruma sxemlərinə və ticarət sektorunda funqisid preparatlarının istifadəsinə nəzarət etmək lazımdır.
Özəl sektorun sahələrində yalnız gec yanma deyil, eyni zamanda Alternaria da intensiv bir inkişaf var. Xüsusi təsərrüfat sahiblərinin əksəriyyəti, Alternaria'yı inkişafını zirvələrin təbii solması və ya gecikən yaranın inkişafı ilə səhv salaraq Alternaria'dan qorunmaq üçün xüsusi tədbirlər görmürlər. Buna görə, həssas sortlarda Alternaria'nın kütləvi inkişafı ilə, ev sahələri ticarət əkinləri üçün aşı mənbəyi ola bilər.
Dəyişkənlik mexanizmləri
Mutasiya prosesi
Mutasiyaların meydana gəlməsi aşağı tezliklə gedən təsadüfi bir proses olduğundan hər hansı bir lokusiyada mutasiyaların baş verməsi bu lokusun mutasiya tezliyindən və populyasiyanın ölçüsündən asılıdır. P. infestans suşlarının mutasiya tezliyini öyrənərkən, kimyəvi və ya fiziki mutagenlərlə müalicə edildikdən sonra seçici qida mühitində yetişən koloniyaların sayı ümumiyyətlə müəyyən edilir. Cədvəl 8-də göstərilən məlumatlardan göründüyü kimi, eyni gərginliyin müxtəlif yerlərdə mutasiya tezliyi bir neçə böyüklük əmri ilə fərqlənə bilər. Metalaksilə qarşı yüksək mutasiyaların tezliyi təbiətdə ona qarşı davamlı suşların yığılmasının səbəblərindən biri ola bilər.
Laboratoriya təcrübələri əsasında hesablanan spontan və ya induksiyalı mutasiyaların tezliyi aşağıdakı səbəblərdən təbii populyasiyalarda baş verən proseslərə həmişə uyğun gəlmir:
1. Asinxron nüvə tullantıları ilə bir nüvə nəslinə düşən mutasiyanın tezliyini qiymətləndirmək mümkün deyil. Buna görə də, əksər təcrübələr iki mutasiya hadisəsi və mitozdan sonrakı bir hadisə arasında fərq qoymadan yalnız mutasiyaların tezliyi barədə birbaşa məlumat verir.
2. Bir addımlıq mutasiyalar ümumiyyətlə genomun tarazlığını azaldır, buna görə yeni bir xüsusiyyət əldə etməklə yanaşı, orqanizmin ümumi uyğunluğu da azalır. Təcrübə yolu ilə əldə edilən mutasiyaların əksəriyyəti aqressivliyi azalmış və təbii populyasiyalarda qeydə alınmamışdır. Beləliklə, P. infestans mutantlarının fenilamid funqisidlərinə qarşı müqavimət dərəcəsi ilə süni mühitdəki böyümə sürəti arasındakı korrelyasiya əmsalı orta hesabla (-0,62), kartof yarpaqlarında funqisidlərə və aqressivliyə qarşı müqavimət (-0,65) (Derevyagina et al. , 1993), bu mutantların aşağı səviyyədə olduğunu göstərir. Dimetomorfa qarşı müqavimət mutasiyaları da canlılığın kəskin azalması ilə müşayiət olundu (Bagirova və s., 2001).
3. Spontan və induksiyalı mutasiyaların əksəriyyəti resessivdir və təcrübələrdə fenotipik şəkildə özünü göstərmir, lakin təbii populyasiyalarda gizli dəyişkənlik ehtiyatını təşkil edir. Laboratoriya təcrübələrində təcrid olunmuş mutant suşlar dominant və ya yarı dominant mutasiyalar daşıyır (Kulish və Dyakov, 1979). Göründüyü kimi, nüvə diploidiyası, əvvəllər davamlı olan növlərə zərərli olan ultrabənövşəyi şüalanmanın təsiri altında mutantlar əldə etmək uğursuz cəhdlərini izah edir (McKee, 1969). Müəllifin hesablamalarına görə, belə mutasiyalar 1: 500000-dən az bir tezliklə baş verə bilər. Resessiv mutasiyaların homozigot, fenotipik olaraq ifadə olunmuş vəziyyətə keçməsi cinsi və ya cinsi olmayan rekombinasiya səbəbindən baş verə bilər (aşağıya bax). Bununla birlikdə, bu vəziyyətdə də mutasiya cenotik (çoxnüvəli) miselyumdakı vəhşi tip nüvələrin dominant allelləri ilə maskalana bilər və yalnız mononükleer zoosporların əmələ gəlməsi zamanı fenotipik olaraq sabitlənir.
Cədvəl 8. Nitrosometilüre təsiri altında böyüməni inhibə edən maddələrə P. infestans mutasiyalarının tezliyi (Dolgova, Dyakov, 1986; Bagirova et al., 2001)
Əlaqə | Mutasiya tezliyi |
Oksetrasiklin | 6,9 10 x-8 |
Blasticidin S | 7,2 x 10-8 |
Streptomisin | 8,3 x10-8 |
Trikotesin | 1,8 10 x-8 |
Sikloheximid | 2,1 10 x-8 |
Daaconil | <4 x 10-8 |
Dimetomorf | 6,3 10 x-7 |
Metalaxil | 6,9 10 x-6 |
Əhalinin ölçüləri də spontan mutasiyaların baş verməsində həlledici rol oynayır. Hüceyrələrinin sayı N> 1 / a olduğu a-nın mutasiya dərəcəsi olduğu çox böyük populyasiyalarda mutasiya təsadüfi bir fenomen olmaqdan çıxır (Kvitko, 1974).
Hesablamalar göstərir ki, orta hesabla bir kartof sahəsinə (bitki başına 35 ləkə) yoluxma ilə bir hektarda hər gün 8x1012 spor əmələ gəlir (Dyakov və Suprun, 1984). Göründüyü kimi, bu cür populyasiyalar hər lokusdakı mübadilə növünə görə icazə verilən bütün mutasiyaları ehtiva edir. 10-9 tezliklə meydana gələn nadir bir mutasiyanı belə, bir hektar kartof tarlasında yaşayan milyonlar arasında min nəfər əldə edəcəkdir. Daha yüksək bir tezliklə meydana çıxan mutasiyalar üçün (məsələn, 10-6), bu cür populyasiyada (eyni vaxtda iki yerdə) hər gün müxtəlif cüt mutasiyalar baş verə bilər, yəni. mutasiyalı proses rekombinasiyanı əvəz edəcəkdir.
Miqrasiya
P. infestans üçün iki əsas miqrasiya növü bilinir: zoosporangia'yı hava axınları və ya yağış spreyi ilə yayaraq məsafələri (bir kartof sahəsi və ya qonşu sahələr daxilində) yaxınlaşdırmaq və uzun məsafələrə - kök yumruları və ya daşınan pomidor meyvələri əkməklə. Birinci metod xəstəliyin fokusunun genişlənməsini, ikincisi - birincidən uzaq yerlərdə yeni fokusların yaradılmasını təmin edir.
Pomidor kök yumruları və meyvələri ilə infeksiyanın yayılması xəstəliyin yeni yerlərdə yaranmasına kömək etməklə yanaşı, populyasiyalarda genetik müxtəlifliyin əsas mənbəyidir. Moskva bölgəsində kartoflar Rusiyanın müxtəlif bölgələrindən və Qərbi Avropadan gətirilir. Pomidor meyvələri Rusiyanın cənub bölgələrindən (Həştərxan bölgəsi, Krasnodar Bölgəsi, Şimali Qafqaz) gətirilir. İnfeksiya mənbəyi kimi də xidmət edə biləcək pomidor toxumları (Rubin və s., 2001) Rusiyanın cənub bölgələrindən, Çindən, Avropa ölkələrindən və digər ölkələrdən də idxal olunur.
E. Mayrın (1974) hesablamalarına görə mutasiyaların yaratdığı yerli populyasiyada genetik dəyişikliklər nadir hallarda hər bir lokus üçün 10-5-i keçər, açıq populyasiyalarda isə genlərin əks axınına görə mübadilə ən az 10-3 - 10-4 olur.
Yoluxmuş kök yumrularında miqrasiya, P. infestansın Avropaya girişindən, kartofun yetişdirildiyi dünyanın bütün bölgələrinə yayılmasından məsuldur; ən ciddi əhali dəyişikliklərinə səbəb oldular. Kartof üzərində gec yara, Qərbi Avropada görünməsi ilə demək olar ki, eyni vaxtda Rusiya İmperiyası ərazisində meydana gəldi.
Xəstəlik ilk dəfə 1846-1847-ci illərdə Baltikyanı ölkələrdə qeyd olunduğundan və sonrakı illərdə Belarusiyada və Rusiyanın şimal-qərb bölgələrində yayıldığından, onun Qərbi Avropa mənşəyi göz qabağındadır. Köhnə Dünyada gec yanma mənbəyi o qədər də açıq deyil. Fry et al. (Fry et al., 1992; Fry, Goodwin, 1995, Goodwin et al., 1994) tərəfindən hazırlanmış hipotez, parazitin əvvəlcə Meksikadan Şimali Amerikaya gəldiyini, burada bitkilər üzərində yayıldığını və daha sonra Qərbi Avropaya aparıldığını göstərir. (şəkil 7).
Təkrarlanan sürüşmə nəticəsində ("daralma" nın ikiqat təsiri) tək klonlar Avropaya gəldi, nəsilləri kartofun yetişdirildiyi Köhnə Dünyanın bütün ərazisində pandemiyaya səbəb oldu. Bu fərziyyənin sübutu olaraq müəlliflər, birincisi, yalnız bir cüt cütləşmə növünün (A1) hər yerdə olması və ikincisi, fərqli bölgələrdən tədqiq olunan ştammların genotiplərinin homogenliyini (bunların hamısı 2 izozim lokusu, DNT barmaq izi nümunələri daxil olmaqla molekulyar markerlər və mitokondrial DNT-nin quruluşu eynidir və ABŞ-da təsvir olunan US-1 klonuna uyğundur). Bununla birlikdə, bəzi məlumatlar göstərilən fərziyyənin ən azı bəzi müddəalarına şübhə doğurur. 40-cı illərdə ilk epifitotik dövrdə yoluxmuş herbaryum kartof nümunələrindən təcrid olunmuş P. infestans mitokondrial DNT-nin analizi göstərdi ki, bu da ən azından US-1 klonundan mitokondrial DNT quruluşunda fərqlidir. Avropada yeganə infeksiya mənbəyi deyil (Ristaino et al, 2001).
Gec yaralanma vəziyyəti XX əsrin 80-ci illərində yenidən pisləşdi. Aşağıdakı dəyişikliklər baş verdi:
1) Əhalinin orta təcavüzkarlığı artdı, bu da xüsusən gec zərərin ən zərərli növünün - petioles və gövdələrin zədələnməsinə səbəb oldu.
2) Kartofda gec yaralanma vaxtında bir dəyişiklik baş verdi - iyulun sonundan iyulun əvvəlinə və hətta iyun ayının sonuna qədər.
3) Əvvəllər Köhnə Dünyada olmayan A2 cütləşmə növü hər yerdə yayılmışdır.
Dəyişikliklərdən əvvəl iki hadisə baş verdi: yeni funqisid metalaksilin kütləvi istifadəsi (Schwinn and Staub, 1980) və Meksikanın dünya kartof ixracatçısı olaraq ortaya çıxması (Niederhauser, 1993). Buna uyğun olaraq, populyasiyanın dəyişməsinin iki səbəbi irəli sürüldü - metalaksilin təsiri altında cütləşmə növünün konversiyası (Ko, 1994) və Meksikadan yoluxmuş kök yumruları ilə yeni suşların kütləvi tətbiqi (Fry və Goodwin, 1995). Metalaksilin təsiri altında cütləşmə növlərinin qarşılıqlı əlaqələri yalnız Ko tərəfindən deyil, həm də Moskva Dövlət Universitetinin laboratoriyasında (Savenkova, Chherepennicova-Anikina, 2002) aparılan işlərdə əldə olunsa da, ikinci fərziyyə üstünlük təşkil edir. İkinci növ cütləşmənin ortaya çıxması ilə yanaşı, Rus P. infestans ştammlarının genotiplərində, o cümlədən neytral genlərdə (izozim və RFLP lokusları), həmçinin mitoxondrial DNT-nin quruluşunda ciddi dəyişikliklər baş verdi. Bu dəyişikliklərin kompleksi metalaksilin təsiri ilə izah edilə bilməz; əksinə Meksikadan daha aqressiv (Kato və digərləri, 1997) köhnə suşları (US-1) yerindən çıxarıb populyasiyada dominant olan yeni suşların idxalı var idi. Avropa əhalisinin tərkibindəki dəyişiklik çox qısa müddətdə - 1980-1985-ci illərdə baş verdi (Fry və s., 1992). Keçmiş SSRİ ərazisində 1985-ci ildə Estoniyadan olan kolleksiyalarda, yəni Polşa və Almaniyadakından daha erkən “yeni suşlar” aşkar edilmişdir (Goodwin et al., 1994). Son dəfə Rusiyadakı "köhnə suş ABŞ-1", 1993-cü ildə Moskva bölgəsindəki bir yoluxmuş pomidordan təcrid olundu (Dolgova et al., 1997). Fransa da, pomidor əkinlərində 90-cı illərin əvvəllərinə qədər, yəni kartofda çoxdan itdikdən sonra "köhnə" suşlara rast gəlindi (Leberton və Andrivon, 1998). P. infestans suşlarındakı dəyişikliklər, praktik əhəmiyyəti də daxil olmaqla bir çox xüsusiyyəti təsir etdi və gec yanma zərərliliyini artırdı.
Cinsi rekombinasiya
Cinsi rekombinasiyanın dəyişkənliyə töhfə verməsi üçün əvvəlcə populyasiyada 1: 1 nisbətində iki növ cütləşmənin olması, ikincisi, ilkin populyasiya dəyişkənliyinin olması lazımdır.
Cütləşmə növlərinin nisbəti müxtəlif populyasiyalarda və hətta bir populyasiyada fərqli illərdə çox dəyişir (Cədvəl 9,10, 90). Populyasiyalardakı cütləşmə tiplərinin tezliyindəki bu cür kəskin dəyişikliklərin səbəbləri (məsələn, Rusiyada və ya İsraildə keçən əsrin 2002-cı illərinin əvvəllərində) məlum deyil, lakin bunun daha rəqabətli klonların tətbiqi ilə əlaqəli olduğuna inanılır (Cohen, XNUMX).
Bəzi dolayı məlumatlar müəyyən illərdə və müəyyən bölgələrdə cinsi prosesin gedişatını göstərir:
1) Moskva bölgəsindən olan populyasiyaların araşdırmaları A13 cütləşmə növünün payının% 2-dan az olduğu 10 populyasiyada üç izozim lokusu üçün hesablanan ümumi genetik müxtəlifliyin 0,08, A14 payının aşdığı 2 populyasiyada göstərdi. % 30, genetik müxtəliflik iki dəfə yüksək idi (0,15) (Elansky et al., 1999). Beləliklə, cinsi əlaqə ehtimalı nə qədər yüksəkdirsə, populyasiyanın genetik müxtəlifliyi o qədər çoxdur.
2) Populyasiyalardakı cütləşmə növlərinin nisbəti ilə oospore meydana gəlməsinin intensivliyi arasındakı əlaqə İsrail (Cohen və digərləri, 1997) və Hollandiyada müşahidə edildi.
(Flier və digərləri, 2004). Araşdırmalarımız göstərdi ki, A2 cütləşmə növü ilə izolyasiyanın 62, 17, 9 və 6% -ni təşkil etdiyi populyasiyalarda, analiz edilən kartof yarpaqlarının (78 və ya daha çox ləkəsi olan) sırasıyla 50, 30, 15 və 2% -də oospor tapıldı.
2 və ya daha çox ləkə olan nümunələr, 1 ləkəli nümunələrdən (müvafiq olaraq, nümunələrin 32 və 14% -i) nisbətən daha tez-tez oospores ehtiva edirdi (Apryshko et al., 2004).
Oospores, kartof bitkisinin orta və alt qatının yarpaqlarında daha çox yayılmışdır (Mytsa et al., 2015; Elansky et al., 2016).
3) Bəzi bölgələrdə meydana gəlməsi cinsi rekombinasiya ilə əlaqəli unikal genotiplər aşkar edilmişdir. Beləliklə, 1989-cu ildə Polşada və 1990-cı ildə Fransada qlükoza-6- üçün homozigot suşları
fosfat izomeraz (GPI 90/90). Əvvəllər 10 il ərzində yalnız 90/100 heterozigotla qarşılaşıldığından, homozigotluq cinsi rekombinasiyaya aid edilir (Sujkowski et al., 1994). Kolumbiyada (ABŞ) A2'yi GPI 100/110 ilə A1'ı GPI 100/100 ilə birləşdirən izolatlar yaygındır, lakin 1994 mövsümünün sonunda (16 Avqust və 9 sentyabr) rekombinant genotipləri olan suşlar (A1 GPI 100/110) və A2 GPI 100/100) (Miller və digərləri, 1997).
4) Polşa (Sujkowski et al., 1994) və Şimali Qafqazdan (Amatkhanova et al., 2004) bəzi populyasiyalarda, barmaq izi DNA lokusları və allozim protein lokuslarının paylanması Hardy-Weinberg paylanmasına uyğundur.
cinsiyyət rekombinasiyasının populyasiyaların dəyişkənliyinə verdiyi töhfənin yüksək payı haqqında. Rusiyanın digər bölgələrində, populyasiyalardakı Hardy-Weinberg bölgüsünə uyğunluq tapılmadı, ancaq klon çoxalmanın üstünlük təşkil etdiyini göstərən əlaqə dengesizliğinin olduğu göstərildi (Elansky et al., 1999).
5) Fərqli cütləşmə növlərinə (A1 və A2) sahib olan suşlar arasındakı genetik müxtəliflik (GST), fərqli populyasiyalara nisbətən daha az idi (Sujkowski və s., 1994), bu dolayı yolla cinsi xaçları göstərir.
Eyni zamanda, cinsi rekombinasiyanın əhali müxtəlifliyinə verdiyi töhfə çox yüksək ola bilməz. Bu töhfə Moskva bölgəsinin əhalisi üçün hesablanmışdır (Elansky et al., 1999). Lewontin (1979) hesablamalarına görə “tezliyi heterozigotların məhsulundan çox olmayan iki lokusdan yeni variantlar yarada bilən rekombinasiya yalnız hər iki allel üçün heterozigotluq dəyərləri artıq yüksək olduqda təsirli olur”.
Moskva bölgəsi üçün tipik olan cütləşmə növlərinin nisbəti 4: 1-ə bərabər olduqda, rekombinasiya tezliyi 0,25 olacaqdır. Tədqiq olunan populyasiyalarda tədqiq olunmuş üç izoziqot lokusundan ikisi üçün keçid suşlarının heteroziqot olacağı ehtimalı 0,01 (2-dən 177 suş) idi. Nəticə olaraq, rekombinasiya nəticəsində ikiqat heteroziqotların yaranma ehtimalı məhsullarını keçmə ehtimalı ilə çarpıldığı (0,25x0,02x0,02) = 10-4-dən çox olmamalıdır, yəni. cinsi rekombinantlar ümumiyyətlə tədqiq olunan suşların nümunəsinə düşmür. Bu hesablamalar nisbətən yüksək dəyişkənlik ilə xarakterizə olunan Moskva bölgəsindən olan əhali üçün edilmişdir. Sibir kimi monomorf populyasiyalarda cinsi proses, ayrı populyasiyalarda baş versə də, onların genetik müxtəlifliyinə təsir göstərə bilməz.
Bundan əlavə, P. infestans meyozda tez-tez xromosom uyğunlaşmaması ilə xarakterizə olunur ki, bu da aneuploidiyaya səbəb olur (Carter et al., 1999). Bu cür pozuntular hibridlərin məhsuldarlığını azaldır.
Parasexual rekombinasiya, mitotik genə çevrilmə
Müxtəlif böyümə inhibitorlarına qarşı müqavimət göstərən mutasiya ilə P. infestans suşlarının birləşdirilməsinə dair təcrübələrdə, hər iki inhibitora qarşı davamlı nümunatların meydana gəlməsi tapıldı (Shattock and Shaw, 1975; Dyakov, Kuzovnikova, 1974; Kulish, Dyakov,
1979). Miselyumun heterokaryotizasiyası nəticəsində iki böyümə inhibitoruna davamlı suşlar meydana gəldi və bu vəziyyətdə mononükleer zoosporlar (Judelson, Ge Yang, 1998) tərəfindən çoxalma zamanı yarandı və ya tetraploid olduqları üçün monozoosporous nəsillərə ayrılmadılar (çünki ilk izolatlar diploiddir). , 1979). Haploidləşmə, xromosom uyğunsuzluğu və mitotik keçid səbəbiylə çox aşağı bir tezliklə ayrılan heterozigot diploidlər (Poedinok və digərləri, 1982). Bu proseslərin tezliyi, heterozigot diploidlər üzərində müəyyən təsirlərin köməyi ilə artırıla bilər (məsələn, cücərən sporların ultrabənövşəyi şüalanması).
İkiqat müqavimət göstərən vegetativ hibridlərin əmələ gəlməsi təkcə in vitro deyil, mutantların qarışığı ilə yoluxmuş kartof kök yumrularında da baş versə də (Kulish və digərləri, 1978), populyasiyalarda yeni genotiplərin yaranmasında parazeksual rekombinasiyanın rolunu qiymətləndirmək olduqca çətindir. Haploidləşmə, xromosomların birləşməməsi və xüsusi effekt olmadan mitotik keçid səbəbindən seqreqanların əmələ gəlməsi tezliyi əhəmiyyətsizdir (10-3-dən az).
Heterozigot ştammların homozigot segreqanatlarının ortaya çıxması həm mitoz keçidinə, həm də P. sojae-də ştammdan asılı olaraq lokus başına 3 x 10-2 - 5 x 10-5 tezliyi ilə baş verən mitotik gen çevrilməsinə əsaslana bilər (Chamnanpunt et al. , 2001).
Heterokaryonların və heteroziqotlu diploidlərin baş vermə tezliyi gözlənilmədən yüksək (yüzdə yüzə çatır) olduğu ortaya çıxsa da, bu proses yalnız eyni suşdan əldə edilən mutant kulturları birləşdirildikdə baş verir. Təbiətdən təcrid olunmuş fərqli suşlardan istifadə edildikdə, bitki mənşəli uyğunsuzluq olduğu üçün heterokariotlaşma baş vermir (və ya çox aşağı tezliklə baş verir) (Poedinok və Dyakov, 1981; Anikina və s., 1997b; Cherepennikova-Anikina və s., 2002). Nəticə olaraq, parasexual rekombinasiyanın rolu yalnız heterozigot nüvələrindəki intraklonal rekombinasiyaya və fərdi genlərin cinsi bir proses olmadan homozigot vəziyyətə keçməsinə qədər azaldıla bilər. Bu proses resessiv və ya yarı dominant funqisid müqavimət mutasiyaları olan ştammlarda epidemioloji əhəmiyyət kəsb edə bilər. Parazeksüel prosesə görə homozigot vəziyyətə keçməsi mutasiya daşıyıcısının müqavimətini artıracaqdır (Dolgova, Dyakov, 1986).
Genlərin müdaxiləsi
Heterotalik növlər Fitoftora, hibrid oosporların əmələ gəlməsi ilə qarışıqlığa qadirdir (bax: Vorob'eva və Gridnev, 1983; Sansome və s., 1991; Veld və s., 1998). İki Phytophthora növünün təbii hibridi o qədər aqressiv idi ki, İngiltərədə minlərlə alderi öldürdü (Brasier et al., 1999). P. infestans, cinsin digər növləri ilə (P. erythroseptica, P. nicotianae, P. Cactorum, və s.) Ümumi ev sahibi bitkilərdə və torpaqda meydana gələ bilər, lakin ədəbiyyatda növlərarası hibridlərin olması ehtimalı haqqında az məlumat var. Laboratoriya şəraitində P. infestans və P. Mirabilis arasında hibridlər əldə edildi (Goodwin and Fry, 1994).
Cədvəl 9. 2-1990-ci illər arasında dünyanın müxtəlif ölkələrində A2000 cütləşmə tipli P. infestans suşlarının nisbəti (açıq ədəbiyyat mənbələri və saytlarının məlumatlarına görə www.euroblight.net, www.eucablight.org)
Ölkə | 1990 | 1991 | 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Belarus | 33 (12) | 34 (29) | |||||||||
Belçika | 15 (49 *) | 6 (66) | 20 (86) | ||||||||
Ekvador | 0 (13) | 0 (12) | 0 (19) | 0 (21) | 12 (41) | 25 (39) | 15 (75) | 22 (73) | 25 (68) | 0 (35) | |
Estoniya | 8 (12) | ||||||||||
Англия | 4 (26) | 3 (630) | 9 (336) | ||||||||
Finlandiya | 0 (15) | 19 (117) | 12 (16) | 21 (447) | 6 (509) | 9 (432) | 43 (550) | ||||
Fransa | 0 (35) | 0 (56) | 0 (83) | 0 (67) | 0 (86) | 2 (135) | 7 (156) | 6 (123) | 0 (73) | 0 (285) | 0 (135) |
Macarıstan | 72 (32) | ||||||||||
İrlandiya | 4 (145) | ||||||||||
Şimal. İrlandiya | 10 (41) | 9 (58) | 1 (106) | 0 (185) | 0 (18) | 0 (56) | 0 (35) | 0 (26) | |||
Hollandiya | 7 (41) | 5 (276) | 24 (377) | 44 (353) | 23 (185) | ||||||
Норвегия | 25 (446) | 28 (156) | 8 (39) | 18 (257) | 38 (197) | ||||||
Peru | 0 (34, 1984 -86) | 0 (287, 1997-98) | 0 (112) | 0 (66) | |||||||
Польша | 19 (180) | 21 (142) | 33 (256) | 26 (149) | 35 (70) | ||||||
Scotland | 25 (147) | 11 (163) | 22 (189) | 5 (22) | |||||||
Швеция | 25 (263) | 62 (258) | 49 (163) | ||||||||
Uels | 0 (16) | 7 (97) | 0 (48) | 0 (25) | |||||||
Korea | 36 (42) | 10 (130) | 15 (98) | ||||||||
Çini | 20 (142, 1995-98) | 0 (6) | 0 (8) | 0 (35) | |||||||
Колумбия | 0 (40, 1994-2000) | ||||||||||
Уругвай | 100 (25, 1998-99) | ||||||||||
tumac | 60 (108, 1997-2000) | 52 (25) | 42 (40) | ||||||||
Сербия | 76 (37) | ||||||||||
Meksika (Toluca) | 28 (292, 1988-89) | 50 (389, 1997-98) |
Cədvəl 10. 2-dən 2000-ci ilədək dünyanın müxtəlif ölkələrində A2011 cütləşmə tipli P. infestans suşlarının nisbəti
Ölkə | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Австрия | 65 (83) | ||||||||||
Belarus | 42 (78) | ||||||||||
Belçika | 20 (102 *) | 4 (32) | 50 (14) | 25 (16) | 62 (13) | 54 (26) | 70 (54) | 30 (23) | 29 (35) | 62 (71) | 45 (49) |
İsveçrə | 89 (19) | ||||||||||
Чехия | 35 (31) | 54 (64) | 38 (174) | 12 (80) | |||||||
Almaniya | 95 (53) | ||||||||||
Danimarka | 48 (52) | ||||||||||
Ekvador | 5 (178) | 6 (108) | 9 (121) | 18 (94) | 2 (44) | 0 (66) | 5 (47) | ||||
Estoniya | 54 (25) | 0 (24) | 33 (62) | 45 (140) | 25 (100) | 12 (103) | |||||
Англия | 4 (47) | 10 (96) | 31 (55) | 55 (790) | 68 (862) | 70 (552) | 68 (299) | ||||
Finlandiya | 47 (162) | 12 (218) | 42 | ||||||||
Fransa | 0 (186) | 4 (108) | 8 (61) | 22 (103) | 33 (303) | 65 (378) | 74 (331) | 75 (125) | 75 (12) | ||
Macarıstan | 48 (27) | 48 (90) | 9 | 7 | |||||||
Şimal. İrlandiya | 0 (38) | 0 (58) | 0 (40) | 0 (24) | 5 (54) | 0 (18) | 27 (578) | 45 (239) | 36 (213) | 82 (60) | 10 (80) |
Hollandiya | 66 (24) | 93 (15) | 91 (11) | ||||||||
Норвегия | 39 (328) | 3 (115) | 12 (19) | ||||||||
Peru | 0 (36) | ||||||||||
Польша | 25 (46) | 10 (30) | 85 (20) | 38 (44) | 75 (66) | 55 (56) | 65 (35) | 72 (81) | 85 (21) | ||
Scotland | 3 (213) | 2 (474) | 24 (135) | 86 (337) | 88 (386) | 74 (172) | |||||
Швеция | 60 (277) | 39 (87) | |||||||||
Slovakiya | 0 (36) | 14 (26) | 62 (26) | 0 (26) | |||||||
Uels | 25 (12) | 68 (106) | 80 (88) | 92 (143) | 75 (45) | ||||||
Korea | 46 (26) | ||||||||||
Braziliya | 0 (49) | 0 (30) | |||||||||
Çini | 10 (30) | 0 (6) | 0 (6) | ||||||||
Вьетнам | 0 (294, 2003-04) | ||||||||||
Уганда | 0 (8) |
Populyasiyaların genotipik tərkibinin dinamikası
P. infestans populyasiyalarının genotipik tərkibindəki dəyişikliklər digər bölgələrdən gələn yeni klonların miqrasiyası, əkinçilik təcrübələri (növlərin dəyişdirilməsi, funqisidlərin tətbiqi) və hava şəraitinin təsiri altında baş verə bilər. Xarici təsirlər, həyat dövrünün müxtəlif mərhələlərində fərqli olaraq klonlara təsir göstərir; bu səbəbdən populyasiyalar hər il genlərin sürüklənməsində və seçilməsində üstünlük rolunun dəyişməsi səbəbindən seleksiyaya məruz qalan genlərin tezliklərində siklik dəyişikliklər yaşayırlar.
Çeşidin təsiri
Şaquli müqavimət üçün effektiv genləri olan yeni sortlar (R-genlər) P. infestans populyasiyalarında tamamlayıcı virulentlik genləri olan klonları seçən güclü bir seçici amildir. Patates populyasiyasının böyüməsini maneə törədən kartof çeşidində spesifik olmayan bir müqavimət olmadığı təqdirdə, populyasiyada dominant klonların dəyişdirilməsi prosesi çox tez baş verir. Beləliklə, R3 müqavimət geninə sahib olan Domodedovski çeşidinin Moskva bölgəsində yayılandan sonra, bu çeşid üçün virulent olan klonların tezliyi bir il ərzində 0,2-dən 0,82-ə yüksəldi (Dyakov və Derevjagina, 2000).
Lakin populyasiyalardakı virulentlik genlərinin (patotiplərin) tezliklərindəki dəyişiklik yalnız əkilən kartof sortlarının təsiri altında baş vermir. Məsələn, Belorusiyada 1977-ci ilə qədər R1 və R4 müqavimət genləri olan kartof sortlarının becərilməsindən qaynaqlanan virulentlik genləri 1 və 4 olan klonlar üstünlük təşkil edirdi (Dorozhkin, Belskaya, 1979). Bununla birlikdə, XX əsrin 70-ci illərinin sonunda fərqli virulent genləri və onların birləşmələri ilə klonlar meydana gəldi və bir-birini tamamlayan müqavimət genləri kartof yetişdirilməsində heç vaxt istifadə olunmadı (ekstra virulent genlər) (Ivanyuk et al., 2002). Bu cür klonların meydana gəlməsinin səbəbi, görünür, Meksikadan kartof kök yumruları ilə yoluxucu maddənin Avropaya köç etməsidir. Evdə bu klonlar təkcə becərilən kartoflarda deyil, müxtəlif müqavimət genləri daşıyan vəhşi növlərdə də inkişaf etmişdir; bu səbəbdən, genomdakı bir çox virulent genin birləşməsi bu şəraitdə yaşamaq üçün lazım idi.
Spesifik olmayan müqavimət göstərən növlərə gəldikdə, onlar patogenin çoxalma sürətini azaldaraq, populyasiyalarının təkamülünü təxirə salırlar, bu da artıq qeyd olunduğu kimi bir ədədin funksiyasıdır. Təcavüzkarlıq poligenik olduğundan, "aqressivlik" üçün daha çox sayda gen olan klonlar populyasiya sayının nə qədər tez olmasına səbəb olur. Bu səbəbdən yüksək aqressiv yarışlar, spesifik olmayan müqavimət göstərən becərilən sortlara uyğunlaşma məhsulu deyil, əksinə parazit sporlarının akkumulyatoru olan yüksək həssas sortların əkinlərində daha çox rast gəlinir.
Beləliklə, Rusiyada P. İnfestansın ən aqressiv populyasiyaları illik epifitotiya zonalarında (Saxalin, Leninqrad və Bryansk bölgələrindən olan populyasiyalar) tapıldı. Bu populyasiyaların aqressivliyi Meksikalılardan daha yüksək olduğu ortaya çıxdı (Filippov və digərləri, 2004).
Bundan əlavə, davamlı sortların yarpaqlarında həssas olanlara nisbətən daha az oospor əmələ gəlir (Hanson və Shattock, 1998), yəni çeşidin qeyri-spesifik müqaviməti parazitin rekombinasiya qabiliyyətini və alternativ qışlama metodlarını azaldır.
Funqisidlərin təsiri
Fungisidlər yalnız fitopatogen göbələklərin sayını azaltmır, yəni. populyasiyalarının kəmiyyət xüsusiyyətlərini təsir edir, eyni zamanda fərdi genotiplərin tezliklərini də dəyişə bilər, yəni. populyasiyaların keyfiyyət tərkibinə təsir göstərmək. Funqisidlərin təsiri altında dəyişən populyasiyaların ən vacib göstəriciləri arasında bunlar var: funqisidlərə qarşı müqavimətdəki dəyişikliklər, aqressivlik və virulentlikdəki dəyişikliklər və reproduktiv sistemlərdəki dəyişikliklər.
Fungisidlərin populyasiyaların müqavimətinə və aqressivliyinə təsiri
Bu təsirin dərəcəsi, ilk növbədə, şərti olaraq polisit, oliqozit və monolit kimi bölünə bilən istifadə olunan funqisid növü ilə müəyyən edilir.
Birincisi, ən çox təmasda olan funqisidləri əhatə edir. Onlara qarşı müqavimət (ümumiyyətlə mümkündürsə) çox sayda çox zəif ifadəli gen tərəfindən idarə olunur. Bu xüsusiyyətlər funqisidlərlə müalicə edildikdən sonra populyasiyanın müqavimətində görünən dəyişikliklərin olmamasını müəyyənləşdirir (baxmayaraq ki, bəzi təcrübələrdə bəzi müqavimət artımı əldə edilmişdir). Kontakt funqisidlərlə çiləmə üsulundan sonra qorunan göbələk populyasiyası iki növ suşdan ibarətdir:
1) Bitkilərin dərmanla müalicə olunmayan yerlərində qorunub saxlanılan suşlar. Fungisidlə təmas olmadığı üçün bu ştammların aqressivliyi və müqaviməti dəyişmir.
2) Kontakt nöqtələrində konsentrasiyası ölümcüldən daha az olan funqisidlə təmasda olan suşlar. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, populyasiyanın bu hissəsinin müqaviməti də dəyişmir, bununla birlikdə mantar hüceyrəsinin metabolizmasına subletal konsentrasiyada belə funqisidin qismən zərərli təsiri, ümumi uyğunluq və onun parazitar komponenti, aqressivliyi, azalması (Derevyagina və Dyakov, 1990).
Beləliklə, ölməmiş, funqisidlə təmasa məruz qalan əhalinin bir hissəsi belə zəif aqressivliyə malikdir və epifitotik maddə ola bilməz. Bu səbəbdən, funqisidlə təmasda olmayan əhalinin nisbətinin tezliyini azaldan diqqətli müalicə, qoruyucu tədbirlərin müvəffəq olması üçün bir şərtdir. Oligozit funqisidlərə qarşı müqavimət bir neçə qatqı geni tərəfindən idarə olunur.
Hər bir genin mutasiyası müəyyən dərəcədə müqavimət artımına səbəb olur və ümumi müqavimət dərəcəsi bu cür mutasiyaların əlavə olunması ilə əlaqədardır. Buna görə müqavimət artımı addım-addım baş verir. Müqavimətdə addım-addım artımın bir nümunəsi, kartofu gec yanmaqdan qorumaq üçün geniş istifadə olunan funqisid dimetomorfuna qarşı müqavimətdəki mutasiyalardır. Dimetomorf müqaviməti poligenik və əlavədir. Bir addımlıq mutasiya müqaviməti biraz artırır.
Hər sonrakı mutasiya hədəf ölçüsünü və nəticədə sonrakı mutasiyaların tezliyini azaldır (Bagirova et al., 2001). Oligozit funqisidlə təkrarlanan müalicələrdən sonra populyasiyanın orta müqavimətindəki artım addım-addım və tədricən baş verir. Bu prosesin sürəti ən azı üç amil ilə müəyyən edilir: müqavimət genlərinin mutasiya tezliyi, müqavimət əmsalı (davamlı bir gərginliyin ölümcül dozasının həssas olana nisbəti) və müqavimət genlərindəki mutasiyaların fitnesə təsiri.
Hər sonrakı mutasiyanın baş vermə tezliyi əvvəlkindən daha aşağıdır; bu səbəbdən proses sönüm xarakteri daşıyır (Bagirova et al., 2001). Lakin populyasiyada rekombinasiya prosesləri (cinsi və ya paraseksual) baş verərsə, valideynlərin fərqli mutasiyalarını hibrid bir suşda birləşdirmək və prosesi sürətləndirmək mümkündür. Bu səbəbdən panmix populyasiyalar agamik populyasiyalara nisbətən daha tez müqavimət qazanır, ikincisində isə vegetativ uyğunsuzluq maneələri olmayan populyasiyalar bu cür maneələrlə ayrılan populyasiyalardan daha sürətli olur. Bu baxımdan, populyasiyalarda cütləşmə növləri ilə fərqlənən suşların olması, oliqozit funqisidlərə qarşı müqavimət qazanma prosesini sürətləndirir.
İkinci və üçüncü amillər populyasiyalarda dimetomorfa davamlı suşların sürətlə yığılmasına kömək etmir. Hər sonrakı mutasiya hər hansı bir əhəmiyyəti olmayan müqaviməti təxminən iki dəfə artırır və eyni zamanda həm süni mühitdəki böyümə sürətini, həm də aqressivliyi azaldır (Bagirova et al., 2001; Stem, Kirk, 2004). Bəlkə də buna görə təbii P. infestans suşları arasında, hətta dimetomorfla işlənmiş kartof əkinlərindən toplananlar arasında praktik olaraq heç bir davamlı suş yoxdur.
Oligozit funqisidlə müalicə olunan populyasiya həm də iki qrup suşdan ibarət olacaqdır: funqisidlə təmasda olmayan və bu səbəbdən ilkin xüsusiyyətlərini dəyişdirməmişlər (bu qrup arasında müqavimətli suşlar aşkar edilərsə, həssas ştammların daha yüksək aqressivliyi və rəqabət qabiliyyəti sayəsində yığılmayacaqlar), və funqisidin subletal konsentrasiyaları ilə təmasda olan suşlar. Sonuncular arasında davamlı suşların yığılması mümkündür, çünki burada həssas olanlara nisbətən üstünlükləri var.
Buna görə, oligozit funqisidlərdən istifadə edərkən dərmanın yüksək konsentrasiyası, ölümcül dozadan bir neçə dəfə yüksək olması vacib olan hərtərəfli müalicə deyil, çünki pilləli mutagenezlə mutasiya olunan ştammların başlanğıc müqaviməti azdır.
Nəhayət, monolit funqisidlərə qarşı müqavimətdəki mutasiyalar olduqca ifadəli olur, yəni bir mutasiya həssaslığın tamamilə itirilməsinə qədər yüksək səviyyədə müqavimət göstərə bilər. Buna görə populyasiyaların müqavimətindəki artım çox tez baş verir.
Bu cür funqisidlərin bir nümunəsi, ən çox yayılmış funqisid olan metalaksil daxil olmaqla fenilamidlərdir. Buna qarşı müqavimət mutasiyaları yüksək bir tezliklə ortaya çıxır və mutantlarda müqavimət dərəcəsi çox yüksəkdir - həssas gərginliyi min və ya daha çox aşır (Derevyagina et al., 1993). Sistemik bir funqisiddən həssas ştammların ölümü fonunda davamlı mutantların böyümə sürəti və aqressivliyi azalsa da, davamlı populyasiyanın sayı sürətlə artır və paralel olaraq aqressivliyi artır. Buna görə də, bir neçə il funqisid istifadə etdikdən sonra, davamlı suşların aqressivliyi həssas olanların aqressivliyinə bərabər gəlməklə yanaşı onu üstələyə də bilər (Derevyagina və Dyakov, 1992).
Cinsi rekombinasiyaya təsir
P. infestans populyasiyalarında A2 cütləşmə tipinin tez-tez baş verməsi, gec yanmaya qarşı metalaksilin intensiv istifadəsi ilə üst-üstə düşdüyündən, metalaksilin cütləşmə tipi konversiyasına səbəb olduğu düşünülürdü. P. parasitica-da Xloroneb və metalaksilin təsiri ilə belə bir dönüşüm təcrübə ilə sübut edildi (Ko, 1994). Metalaksilin aşağı konsentrasiyası olan bir mühit üzərində tək bir keçid, A1 cütləşmə növü ilə metalaksilə həssas olan P. infestansın bir suşundan homotalik izolyatların meydana gəlməsinə səbəb oldu (Savenkova və Cherepnikova-Anikina, 2002). Daha yüksək metalaksil konsentrasiyası olan mühitdə sonrakı keçidlər zamanı A2 cütləşmə tipində bir dənə də izolat aşkar olunmamışdır, lakin əksər izolatlar, oosporalar əvəzinə A2 izolatlarla çarpışdıqda çirkin miselyum yığınları əmələ gətirmiş və sterildir. Yüksək metalaksil konsentrasiyası olan mühitdə A2 cütləşmə tipinə sahib olan davamlı bir gərginliyin keçidləri, üç növ cütləşmə növü dəyişikliyini aşkar etməyə imkan verdi: 1) A1 və A2 izolatları ilə kəsişdikdə tam sterillik; 2) homotalizm (monokulturada oosporların əmələ gəlməsi); 3) A2 cütləşmə növünün A1-ə çevrilməsi. Beləliklə, metalaksil P. infestans populyasiyalarında cütləşmə növlərində dəyişikliklərə və nəticədə onlarda cinsi rekombinasiyaya səbəb ola bilər.
Vegetativ rekombinasiyaya təsir
Antibiotik müqavimətinin bəzi genləri, hiphal heterokariotizasiyanın və nüvə diploidizasiyanın tezliyini artırmışdır (Poedinok və Dyakov, 1981). Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, P. infestansın müxtəlif suşlarının birləşməsi zamanı hifaların heterokariotizasiyası bu göbələkdəki vegetativ uyğunsuzluq fenomeni səbəbindən çox nadir hallarda baş verir. Bununla birlikdə, bəzi antibiotiklərə qarşı müqavimət göstərən genlərin vegetativ uyğunsuzluğun aradan qaldırılmasında ifadə edilən yan təsirləri ola bilər. Bu xüsusiyyət 1S-1 mutant streptomisin müqavimət geninə sahib idi. Fitoftoranın sahə populyasiyalarında bu cür mutantların olması suşlar arasındakı gen axınını artıra bilər və bütün populyasiyanın yeni sortlara və ya funqisidlərə uyğunlaşmasını sürətləndirə bilər.
Bəzi funqisidlər və antibiotiklər mitotik rekombinasiyanın tezliyini təsir edə bilər ki, bu da populyasiyalardakı genotip tezliklərini dəyişdirə bilər. Geniş istifadə olunan funqisid benomil, sitoskeletin mikrotübüllərinin qurulduğu bir protein olan beta-tubulinə bağlanır və bununla mitoz rekombinasiyasının tezliyini artıraraq mitozun anafazında xromosom ayrılması proseslərini pozur (Hastie, 1970).
Qarağaclarda Holland xəstəliyini müalicə etmək üçün istifadə olunan funqisid para-florofenilalanin eyni xüsusiyyətə malikdir. Para-florofenilalanin, heterozigot diploidlər P. infestansında rekombinasiya tezliyini artırdı (Poedinok və digərləri, 1982).
P. infestansın həyat dövründə populyasiyaların genotipik tərkibindəki siklik dəyişikliklər
Mülayim zonadakı P. infestansın klassik inkişaf dövrü 4 mərhələdən ibarətdir.
1) Qısa nəsillərlə populyasiyanın eksponent artım mərhələsi (polisiklik faz). Bu mərhələ ümumiyyətlə iyul ayında başlayır və 1,5-2 ay davam edir.
2) Təsirə məruz qalmayan toxuma nisbətinin kəskin azalması və ya əlverişsiz hava şəraitinin başlaması səbəbindən əhalinin artımının dayandırılması mərhələsi. Məhsul yığımından əvvəl yarpaqları təmizləməyi həyata keçirən təsərrüfatlarda bu mərhələ illik dövrdən düşür.
3) Kök yumrularına təsadüfən yoluxma, populyasiyanın sayının təsadüfən yoluxması, içərisində infeksiyanın yavaş inkişaf etməsi, kök yumrularına təkrar yoluxma olmaması, təsirlənmiş kök yumrularının normal saxlama şəraitində çürüməsi və məhv edilməsi səbəbindən əhali sayında əhəmiyyətli dərəcədə azalma ilə müşayiət olunan qışlama mərhələsi.
4) Torpaqda və fidanlarda yavaş inkişaf mərhələsi (monosiklik faz), burada nəsil müddəti bir aya və ya daha çox ola bilər (mayın sonu - iyulun əvvəlləri). Ümumiyyətlə bu zaman xəstə yarpaqları xüsusi müşahidələrlə belə aşkar etmək çətindir.
Əhalinin eksponent artım mərhələsi (polisiklik faza)
Çoxsaylı müşahidələr (Pshedetskaya, Kozubova, 1969; Borisenok, 1969; Oş, 1969; Dyakov, Suprun, 1984; Rybakova, Dyakov, 1990) epifitotiyanın başlanğıcında daha virulent və aqressiv olanların əvəz olunduğu az virulent və yüngül aqressiv klonların üstünlük təşkil etdiyini göstərdi. populyasiyanın aqressivliyinin artım sürəti daha yüksəkdir, ev sahibi bitkinin növü o qədər az davamlıdır.
Populyasiya böyüdükcə həm ticarət növlərinə (R1-R4), həm də seçici olaraq neytral (R5-R11) daxil olan həm seçici olaraq əhəmiyyətli genlərin konsentrasiyası artır. Beləliklə, 1993-cü ildə Moskva yaxınlığındakı populyasiyalarda iyulun sonundan avqustun ortalarına qədər orta virulentlik 8,2-dən 9,4-ə yüksəldi və ən böyük artım seçici olaraq neytral virulentlik geni R5 (virulent klonların 31 ilə 86% -i arasında) müşahidə edildi (Smirnov, 1996 ).
Əhalinin artım sürətindəki azalma, əhalinin parazitar fəaliyyətinin azalması ilə müşayiət olunur. Buna görə depresif illərdə həm ümumi yarış sayı, həm də yüksək virulent irqlərin nisbəti epifitotik olanlardan daha azdır (Borisenok, 1969). Epifitotik hava şəraitinin yüksəkliyində gec yanıq üçün əlverişsiz dəyişirsə və kartof istilası azalırsa, yüksək virulent və aqressiv klonların konsentrasiyası da azalır (Rybakova və digərləri, 1987).
Əhalinin virulentliyini və aqressivliyini təsir edən genlərin tezliyindəki artım qarışıq populyasiyada daha virulent və aqressiv klonların seçilməsi ilə əlaqəli ola bilər. Seçimi göstərmək üçün maya kimyəvi maddələri (Adams və digərləri, 1985) və Fusarium graminearum (Wiebe və s., 1995) populyasiyalarında uğurla istifadə olunan neytral mutasiyaların təhlili üçün bir metod hazırlandı.
P. infestansının sahə populyasiyasında blasticidin S-yə davamlı mutantların tezliyi, əhalinin aqressivliyinin artması ilə paralel olaraq azalmışdır ki, bu da əhali artımı prosesində dominant klonların dəyişməsini göstərir (Rybakova və s., 1987).
Kök yumrularında qışlama mərhələsi
Kartof kök yumrularında qışlama zamanı P. infestans suşlarının virulentliyi və aqressivliyi azalır və virulentliyin azalması aqressivlikdən daha yavaş baş verir (Rybakova və Dyakov, 1990). Göründüyü kimi, populyasiya sayının sürətlə böyüməsinə şərait yaradan şəraitdə (r-seleksiya), "ekstra" virulentlik genləri və yüksək aqressivlik faydalıdır, buna görə epifitotiklərin inkişafı ən zəhərli və aqressiv klonların seçilməsi ilə müşayiət olunur. Ətraf mühitin doyma şəraitində çoxalma sürəti deyil, əlverişsiz şəraitdə varlığın davamlılığı (K seçimi) mühüm rol oynadığı zaman, "əlavə" virulentlik və aqressivlik uyğunluğu azaldır və bu genlərlə klonlar ilk ölür, beləliklə orta aqressivlik və əhalinin zəhərlənməsi azalır.
Torpaqdakı bitki örtüyü mərhələsi
Bu mərhələ həyat dövrünün ən sirridir (Andrivon, 1995). Mövcudluğu tamamilə spekulyativ şəkildə - uzun müddət (bəzən bir aydan çox) müddətdə patogenlə baş verənlər barədə məlumatın olmaması səbəbindən - kartof fidanının yaranmasından xəstəliklərin ilk ləkələrinin görünməsinə qədər. Müşahidələr və təcrübələr əsasında göbələyin həyatın bu dövründəki davranışı yenidən quruldu (Hirst və Stedman, 1960; Boguslavskaya, Filippov, 1976).
Mantarın sporulyasiyası torpaqdakı yoluxmuş kök yumruları üzərində əmələ gələ bilər. Yaranan sporlar torpaqda uzun müddət bitki örtüyü edə bilən hiflərlə cücərir. Birincil (kök yumrularında əmələ gələn) və ikincil (torpaqdakı miselyumda) sporlar kapilyar cərəyanlarla torpaq səthinə qalxır, ancaq kartofu yalnız alt yarpaqları enib torpaq səthi ilə təmasda olduqdan sonra yoluxdurma qabiliyyəti qazanır. Belə yarpaqlar (yəni xəstəliyin ilk ləkələri onlarda olur) dərhal əmələ gəlmir, lakin uzun müddət böyüməkdən və kartof zirvələrindən sonra.
Beləliklə, P. infestansın həyat dövründə saprotrofik bitki örtüyü mərhələsi də mövcud ola bilər. Həyat dövrünün parazitar fazasında aqressivlik fitnesin ən vacib komponentidirsə, saprotrofik fazada seçim bəzi fitopatogen göbələklər üçün eksperimental olaraq göstərildiyi kimi parazitar xassələrin azaldılmasına yönəlib (bax Carson, 1993). Buna görə, dövrünün bu mərhələsində təcavüzkar xüsusiyyətlər ən sıx şəkildə itirilməlidir. Ancaq indiyə qədər yuxarıdakı fərziyyələri təsdiqləmək üçün birbaşa təcrübələr aparılmayıb.
Mövsümi dəyişikliklər yalnız P. infestansının patogen xüsusiyyətlərini deyil, həm də polisiklik fazda (epifitotiyalar zamanı) böyüyən funqisidlərə qarşı müqavimətini təsir edir və qış anbarında azalır (Derevyagina et al., 1991; Kadish and Cohen, 1992). Təsirə məruz qalan kök yumrularının əkilməsi ilə sahədəki xəstəliyin ilk ləkələrinin ortaya çıxması arasındakı dövrdə metalaksilə qarşı xüsusilə güclü bir düşmə müşahidə edildi.
Xüsusi ixtisaslaşma və onun təkamülü
P. infestans, ticarət baxımından əhəmiyyətli olan iki məhsulda, kartof və pomidorda epidemiyaya səbəb olur. Kartofdakı epifitotiyalar göbələk yeni sahələrə girdikdən dərhal sonra başladı. Pomidorun məğlub olması kartofda infeksiya meydana gəldikdən qısa müddət sonra da qeyd edildi, ancaq pomidorda epifitotiyalar yalnız yüz il sonra - XNUMX-ci əsrin ortalarında qeyd edildi. Hallegli və Niederhauserin ABŞ-da pomidor məğlubiyyəti barədə yazdıqları
(1962): “100-ci il şiddətli epifitotiyadan sonra təxminən 1845 il ərzində davamlı pomidor sortları əldə etmək üçün az və ya demək olar ki, cəhd göstərilmədi. Pis pomidor ilk dəfə 1848-ci ildə pomidorlarda qeydə alınsa da, 1946-cı ildə xəstəliyin güclü bir başlanğıcına qədər bu bitki yetişdiricilərinin ciddi diqqət obyektinə çevrilmədi. Rusiya ərazisində pomidorun gec yanığı 60-cu əsrdə qeydə alınıb. “Uzun müddət tədqiqatçılar bu xəstəliyə əhəmiyyət vermədilər, çünki ciddi iqtisadi ziyan vurmadı. Ancaq 70-1979-ci illərdə. Pomidorda yaranan XX əsrin epifitotiyası Sovet İttifaqında, əsasən Aşağı Volqa bölgəsində, Ukraynada, Şimali Qafqazda, Moldovada da müşahidə olunur ... ”(Balaşova, XNUMX).
O vaxtdan bəri pomidor yarası iltihaba çevrildi, sənaye və ev təsərrüfatlarının bütün ərazilərinə yayıldı və bu məhsula çox böyük iqtisadi ziyan vurdu. Nə olub? Kartofdakı parazitin ilk görünüşü və bu mədəniyyətin epifitotik lezyonu niyə epifitotikin pomidorda görünməsi bir əsr çəkdi? Bu fərqlər Cənubi Amerikalı bir infeksiya mənbəyi deyil, bir Meksikalı dəstəkləyir. Phytophthora infestans növü, Solanum cinsinin Meksikalı kök yumruları olan bir növünün paraziti kimi meydana gəlmişdisə, cinsin Meksika növü ilə eyni hissəsinə aid əkilən kartofların niyə bu qədər təsirləndiyi, ancaq spesifik və qeyri-spesifik müqavimət mexanizmləri inkişaf etdirməmiş parazitlə koevolyusiyanın olmaması səbəbindən başa düşüləndir.
Pomidor cinsin fərqli bir hissəsinə aiddir, mübadilə növü yumru növlərindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlidir, buna görə də pomidorun P. infestansın qida ixtisasından kənarda olmasına baxmayaraq, məğlubiyyətinin intensivliyi ciddi iqtisadi itkilər üçün kifayət deyildi.
Pomidorda epifitotiyaların meydana gəlməsi parazitdə ciddi genetik dəyişikliklərlə əlaqədardır ki, bu da parazitləşdikdə uyğunlaşma qabiliyyətini (patogenliyini) artırdı. Pomidoru parazitləşdirmək üçün ixtisaslaşmış yeni formanın, kartofda geniş yayılmış T1 yarışına qarşı davamlı albalı pomidor sortlarını (Qırmızı Albalı, Ottawa) təsir edən M. Gallegly tərəfindən təsvir olunan T0 yarışı olduğuna inanırıq (Gallegly, 1952). Göründüyü kimi, T0 irqini T1 yarışına çevirən və pomidorun məğlubiyyətinə yüksək dərəcədə uyğunlaşmış klonların ortaya çıxmasına səbəb olan bir mutasiya (və ya bir sıra mutasiyalar). Tez-tez olduğu kimi, bir ev sahibinə patogenliyin artması, digərinə azalması ilə müşayiət olundu, yəni kartofa (yarış T0) və pomidora (irqi T1) - ilkin, hələ tam olmayan bir spesifik spesifik spesifikasiya meydana gəldi.
Bu fərziyyənin dəlili nədir?
- Kartof və pomidorda baş vermə. Pomidor yarpaqlarında T1 yarışı üstünlük təşkil edir, kartof yarpaqlarında isə nadir hallarda olur. S.F.Bağırova və T.A. 1991-1992-ci illərdə Moskva vilayətində Oreshonkova (nəşr olunmamış), T1 yarışının kartof əkinlərində meydana gəlməsi% 0, pomidor əkinlərində isə% 100; 1993-1995-ci illərdə - müvafiq olaraq% 33 və 90%; 2001-ci ildə -% 0 və% 67. Oxşar məlumatlar İsrail də əldə edildi (Cohen, 2002). Kartof kök yumrularına T1 irqinin izolatları və T0 və T1 izolatlarının qarışığı ilə yoluxma ilə aparılan təcrübələr T1 irqinin izolatlarının kök yumrularında zəif qorunduğunu və T0 irqinin təcridləri ilə əvəz olunduğunu göstərdi (Dyakov və digərləri, 1975; Rybakova, 1988).
2) Pomidor əkinlərində T1 yarışının dinamikası. Pomidor yarpaqlarının ilkin infeksiyası yarpaqlarda əmələ gələn ilk ləkələrdə infeksiya analizində üstünlük təşkil edən T0 irqinin təcridləri ilə həyata keçirilir. Bu, parazit köçünün ümumi qəbul edilmiş sxemini təsdiqləyir: Kartofdan yoluxmanın əsas kütləsi T0 yarışından ibarətdir, bununla birlikdə kartofda qorunan az sayda T1 klonu, bir dəfə pomidorda T0 irqini kənarlaşdırır və epifitotik dövrün sonuna doğru toplanır. Kartof kök yumruları və yarpaqları qədər güclü deyil, sabit olan T1 yarışı ilə alternativ bir pomidor yarpağı infeksiyası mənbəyinin olması da mümkündür. Bu səbəbdən bu mənbə pomidoru bulaşan populyasiyanın genetik quruluşuna zəif təsir göstərir, lakin sonradan T1 irqinin yığılmasını təyin edir (Rybakova, 1988; Dyakov və s., 1994).
3) Kartof və pomidorlara qarşı aqressivlik. T0 və T1 yarış izolatları ilə pomidor və kartof yarpaqlarına süni yoluxma göstərdi ki, birincisi kartof üçün pomidordan daha aqressiv, ikincisi pomidor üçün kartofdan daha aqressivdir. Bu fərqlər, istixanadakı yarpaqlardakı keçidlər zamanı (özünə məxsus olmayan) bir irqin qarışıq populyasiyadan təcrid olunmuş yerlərinin yerdəyişməsində (Dyakov və digərləri, 1975) və tarla sahələrində özünü göstərir (Leberton və digərləri, 1999); minimum infeksion yük, gecikmə dövrü, yoluxucu ləkələrin ölçüsü və spor istehsalındakı fərqlər (Rybakova, 1988; Dyakov və s., 1994; Legard və s., 1995; Forbes və s., 1997; Oyarzun və s., 1998; Leberton və s. al., 1999; Vega-Sanchez et al., 2000; Knapova, Gisi, 2002; Sussuna et al., 2004).
T1 irqinin izolyatlarının müqavimət genləri olmayan pomidor sortlarına qarşı aqressivliyi o qədər yüksəkdir ki, bu təcrid olunmuş maddələr, yoluxmuş toxuma nekrotizasiya etmədən qidalandırıcı bir maddəyə bənzər yarpaqlardakı sporlardır (Dyakov və digərləri, 1975; Vega-Sanchez və digərləri, 2000).
4) Kartof və pomidor üçün virulence. T1 yarışı, albalı pomidor sortlarını Ph1 müqavimət geni ilə təsir edir, T0 yarışı isə bu sortlara yoluxmaq gücündə deyil, yəni. daha dar bir virulentə malikdir. Fərqləndiricilərlə əlaqəli
Kartofun R-genləri tərsinə bağlıdır, yəni. pomidor yarpaqlarından təcrid olunmuş suşlar "kartof" suşlarından daha az virulentdir (Cədvəl 11).
5) Neytral markerlər. Kartof və pomidor üzərində parazitlik edən P. infestans populyasiyasındakı neytral markerlərin analizi də çox istiqamətli intraspesifik seçimə dəlalət edir. Braziliyalı P. infestans populyasiyasında pomidor yarpağı izolatları US-1 klonal xəttinə, kartof yarpaqlarından olanlar isə BR-1 xəttinə aid idilər (Suassuna et al., 2004). Florida (ABŞ) da 1994-cü ildən bəri US-90 klonu kartofda üstünlük təşkil etməyə başladı (meydana gəlməsi% 8-dan çox) və pomidorda US-11 və US-17 klonlaşdırdı və sonuncunun təcridləri kartofdan daha çox pomidor üçün aqressivdir (Weingartner) , Tombolato, 2004). Kartof və pomidor izolatlarında genotip frekanslarında (DNA barmaq izləri) əhəmiyyətli fərqlər 1200-1989 yılları arasında ABŞ-da toplanan 1995 P. infestans suşları üçün quruldu (Deahl ve ark., 1995).
AFLP metodundan istifadə etməklə 74-1996-ci illərdə kartof və pomidor yarpaqlarından yığılmış 1997 suşu ayırmaq mümkün olmuşdur. Fransa və İsveçrədə, 7 qrupda. Kartof və pomidor suşları açıq şəkildə ayrılmadı, ancaq "kartof" suşları genetik cəhətdən "pomidor" dan daha fərqli idi. Birincisi, yeddi qrupun hamısında, ikincisi isə yalnız dördündə tapılmışdır ki, bu da sonuncunun daha ixtisaslaşmış bir genomunu göstərir (Knapova və Gisi, 2002).
6) təcrid mexanizmləri. Parazitin iki ev sahibi bitki növü üzrə populyasiyaları ixtisaslaşmanın "öz" sahibinə qədər daralmasına doğru inkişaf edirsə, populyasiyalararası genetik mübadilələrin qarşısını alan müxtəlif pre- və postmeotik mexanizmlər yaranır (Dyakov və Lekomtseva, 1984).
Bir neçə tədqiqat, valideyn suşlarının mənbəyinin hibridləşmənin səmərəliliyinə təsirini araşdırmışdır. Ekvadorda Solanum cinsinin müxtəlif növlərindən təcrid olunmuş suşlar keçdikdə (Oliva və digərləri, 2002), çöl gecələrindən (EC-2 klon xətti) A2 cütləşmə növü olan suşların pomidor suşları ilə ən pis keçdikləri (EC xətti) tapıldı. -3) və ən təsirli şəkildə kartof suşu ilə kəsişdi (EC-1).
Bütün hibridlərin patogen olmadığı aşkar edildi. Müəlliflər hibridləşmənin aşağı faizinin və hibridlərdə patogenliyin azaldılmasının populyasiyaların reproduktiv təcridinin postmeotik mexanizmləri ilə əlaqəli olduğuna inanırlar.
Bağırova və digərlərinin (1998) təcrübələrində T0 və T1 yarışlarının xüsusiyyətləri ilə çox sayda kartof və pomidor suşu keçildi. Pomidordan təcrid olunmuş T1xT1 ştammlarının ən yüksək məhsuldar xaçları (mikroskop görüş sahəsindəki 36 oospor, oospore cücərməsinin% 44-ü), ən az təsirli olanı, müxtəlif ev sahiblərindən təcrid olunmuş T0xT1 yarışlarının xaçlarıdır (az sayda inkişaf edən və cücərmiş oospor, yüksək nisbətdə abort və inkişaf etməmiş oospor) ... Kartofdan təcrid olunmuş T0 yarısının izolatları arasındakı xaçların səmərəliliyi orta idi. T0 yarışının əsas suşları kartofu təsir etdiyindən etibarlı bir qışlama mənbəyi var - kartof kök yumruları, nəticədə kartofdan gələn populyasiyalar üçün infeksiya vahidlərinin qışlanması kimi oosporların əhəmiyyəti azdır. Uyğunlaşdırılmış "pomidor forması" oospores şəklində pomidorda qışlaya bilər (aşağıya bax) və buna görə cinsi prosesdə daha yüksək məhsuldarlığı qoruyur. Yüksək məhsuldarlığı sayəsində T1 pomidorda birincil infeksiya üçün müstəqil bir potensial əldə edir. Knapova et al. (Knapova et al., 2002) tərəfindən əldə edilən nəticələr eyni şəkildə təfsir edilə bilər. Kartofdan ayrılmış suşların pomidor suşları ilə xaçları ən yüksək oospor sayını verdi - kvadrat başına 13,8. orta (5-19 yayılma ilə) və oosporların cücərməsinin aralıq faizi (6,3-0 yayılması ilə 24). Pomidordan təcrid olunmuş suşların kəsişmələri cücərmənin ən yüksək faizi ilə ən aşağı oospores faizini (7,6 yayılması ilə 4) verdi (12). Kartofdan ayrılmış suşlar arasındakı xaçlar aralıq sayda oospor (10,8, yüksək məlumatlar səpələnmiş - 8,6-0) və ən az cücərmə faizini (30) verdi. Beləliklə, kartofdan alınan suşlar pomidordan daha az məhsuldardır, lakin populyasiya arası xaçlar, intrapopulyasiya olanlardan daha pis nəticə vermədi. Yuxarıda göstərilən məlumatlarla Bağırova və b. Arasındakı fərqlərin olması mümkündür. Rus tədqiqatçılarının 2,7-ci əsrin 90-cı illərinin əvvəllərində, İsveçrə tədqiqatçılarının - 90-cı illərin sonunda təcrid olunmuş ştammlarla işləmələri ilə izah olunur.
Aşağı məhsuldarlıq üçün əsas suşların heteroploidiyası ola bilər. Cinsi prosesin və oosporous nəsillərlə birincil infeksiyanın müntəzəm olduğu Meksika populyasiyalarında, P. İnfestansın tədqiq olunan suşlarının çoxu diploiddirsə, Köhnə Dünya ölkələrində ploidiyanın intrapopulyasiya polimorfizmi (di-, tri- və tetraploid suşları, həmçinin heteroploid nüvəli heterokaryotik suşlar) müşahidə olunur. və fərqli cütləşmə növləri olan suşlar, yəni. qarşılıqlı məhsuldar, nüvə ərintisi ilə fərqlənir (Therrien et al., 1989, 1990; Whittaker et al., 1992; Ritch, Daggett, 1995). Anteridiya və oogoniyadakı nüvələrin müxtəlifliyi aşağı məhsuldarlığın səbəbi ola bilər.
Anastomozlar zamanı hifalar arasındakı nüvə mübadiləsinə gəldikdə, bu, cinsi olmayan populyasiyaları bir çox genetik cəhətdən təcrid olunmuş klonlara ayıran vegetativ uyğunsuzluqla qarşılanır (Poedinok və Dyakov, 1987; Gorbunova və s., 1989; Anikina və s., 1997b).
7) Populyasiyaların yaxınlaşması. Yuxarıda göstərilən məlumatlar "kartof" və "pomidor" P. infestans suşları arasında hibridləşmənin mümkün olduğunu göstərir. Fərqli ev sahiblərinin qarşılıqlı təkrar infeksiyası, azaldılmış aqressivliklə də olsa mümkündür.
1993-cü ildə bitişik kartof və pomidor sahələrindən təcrid olunmuş populyasiya markerlərinin bir araşdırması pomidor yarpaqlarından təcrid olunmuş izolatların təxminən dörddə birinin qonşu kartof sahəsindən köçürüldüyünü göstərdi (Dolgova və digərləri, 1997). Nəzəri cəhətdən, populyasiyaların iki ev sahibindəki fərqliliyinin artacağı və xüsusən spesifik spesifik spesifik formaların (f.sp. kartof və f.sp. pomidor) meydana gəlməsinə səbəb olacağı güman edilə bilər, xüsusən oospores bitki zibilində qala bilər (Drenth və s., 1995 ; Bagirova, Dyakov, 1998) və pomidor toxumları (Rubin et al., 2001). Nəticə etibarilə, pomidor hal-hazırda kartof kök yumrularından asılı olmayaraq baharın bərpası mənbəyinə malikdir.
Ancaq hər şey fərqli oldu. Oosporlarla həddindən artıq qışlamaq parazitin həyat dövründəki ən dar mərhələdən - torpaqdakı bitki örtüyünün monosiklik mərhələsindən, yayda polisiklik fazada tədricən bərpa olunan parazitar xüsusiyyətlərin azalmasına imkan verdi.
Cədvəl 11. Virusluq genlərinin P. infestans suşlarında kartof fərqləndirici növlərinə nisbəti
Ölkə | Il | Suşlarda virulent genlərinin orta sayı | Müəllif | |
kartofdan | pomidordan | |||
Fransa | 1995 | 4.4 | 3.3 | Leberton et al., 1999 |
1996 | 4.8 | 3.6 | Leberton, Andrivon, 1998 | |
Fransa, İsveçrə | 1996-97 | 6.8 | 2.9 | Knapova, Gisi, 2002 |
Amerika Birləşmiş Ştatları | 1989-94 | 5 | 4.8 | Goodwin et al., 1995 |
ABŞ, Zap. Vaşinqton DC | 1996 | 4.6 | 5 | Dorrance və digərləri, 1999 |
1997 | 6.3 | 3.5 | " | |
Ekvador | 1993-95 | 7.1 | 1.3 | Oyarzun və başqaları, 1998 |
İsrail | 1998 | 7 | 4.8 | Cohen, 2002 |
1999 | 6 | 5.7 | " | |
2000 | 6.7 | 6.1 | " | |
Rusiya, Mosk. bölgə | 1993 | 8.9 | 6.7 | Smirnov, 1996 |
Rusiya, fərqli bölgələr | 1995 | 9.4 | 8 | Kozlovskaya və başqaları. |
1997 | 9.2 | 9.2 | " | |
2000 | 8.7 | 4.8 | " |
Oosporları cücərdən birincil zoosporangiya və zoosporalar, parazitar aktivliyi yüksəkdir, xüsusən də oosporlar partenogenetik olaraq əks növ cütləşmə növünün feromonlarının təsiri altında əmələ gəlmişsə. Bu səbəbdən oosporlara yoluxmuş toxumlardan yetişən pomidor fidanlarındakı yoluxucu maddə həm pomidor, həm də kartof üçün yüksək dərəcədə patogendir.
Bu dəyişikliklər, epidemioloji baxımdan aşağıdakı vacib dəyişikliklərdə ifadə olunan başqa bir əhalinin yenidən qurulmasına gətirib çıxardı:
- Yoluxmuş pomidor fidanları kartofun ilkin yoluxma mənbəyinə çevrilmişdir (Filippov, Ivanyuk, şəxsi mesajlar).
- Kartofdakı epifitotiyalar iyun ayından başlayaraq adi vaxtdan təxminən bir ay əvvəl müşahidə olunmağa başladı.
- Kartof əkinlərində əvvəllər orada əhəmiyyətsiz bir miqdarda rast gəlinən T1 yarışı nisbəti artdı (Ulanova et al., 2003).
- Pomidor yarpaqlarından təcrid olunmuş suşlar, virulentlik genlərinin kartof fərqləndiricilərindəki virulentlik baxımından kartof suşlarından fərqlənməyə son verdi və aqressivliyi ilə təkcə pomidorda deyil, kartofda da “kartof” suşlarını üstələməyə başladı (Lavrova və s., 2003; Ulanova et al. , 2003).
Beləliklə, fikir ayrılığı əvəzinə populyasiyaların yaxınlaşması, hər iki növə qarşı yüksək virulentliyi və aqressivliyi olan iki ev sahibi bitki üzərində tək bir populyasiyanın meydana gəlməsi baş verdi.
Nəticə
Beləliklə, P. infestansın 150 ildən çox davam edən intensiv tədqiqatlarına baxmayaraq bioloji, o cümlədən becərilən solanaceous bitkilərin ən vacib xəstəliklərinin törədicisinin populyasiya biologiyasında çox şey bilinmir. Həyat dövrünün ayrı-ayrı mərhələlərinin keçməsinin populyasiyaların quruluşuna necə təsir etdiyi, təcavüzkarlığın və virulentliyin kanalizasiya edilmiş dəyişkənliyinin genetik mexanizmləri, təbii populyasiyalardakı reproduktiv və klonal reproduktiv sistemlərin nisbəti, vegetativ uyğunsuzluğun necə miras qaldığı, bu bitkilərin ilkin infeksiyasında kartof və pomidorun rolu necə olduğu aydın deyil. parazit populyasiyalarının quruluşuna təsiri nədir. İndiyə qədər parazitin təcavüzkarlığını dəyişdirmək üçün genetik mexanizmlər və ya spesifik olmayan kartof müqavimətinin aşınması kimi vacib praktik məsələlər həll olunmamışdır. Kartofun gec qarışığı ilə bağlı tədqiqatların dərinləşməsi və genişlənməsi ilə parazit tədqiqatçılar üçün yeni problemlər yaradır. Bununla birlikdə, təcrübə qabiliyyətlərinin yaxşılaşdırılması, gen və zülallarla manipulyasiyaya yeni metodoloji yanaşmaların ortaya çıxması, qoyulan sualların uğurlu həllinə ümid etməyə imkan verir.
Məqalə "Patates Protection" jurnalında dərc edilmişdir (No 3, 2017)