E. D. Mytsa, L.Yu. Kokaeva, S.N. Elansky
Oomycete zaraza późna infestan (Mont) de Bary powoduje zarazę, groźną chorobę ziemniaków i pomidorów. Jedno z głównych źródeł pierwotnego inokulum P. infestans to grubościenne spoczynkowe struktury rozrodcze - oospory.
Oospory hybrydowe powstałe w wyniku krzyżowania odmiennych genetycznie szczepów rodzicielskich przyczyniają się do wzrostu zróżnicowania genotypowego populacji, w wyniku czego przyspiesza się proces adaptacji szczepów do nowych odmian i stosowanych fungicydów.
Tworzenie się oospor P. infestans w terenie odnotowano w wielu krajach świata: Rosji (Smirnov i in., 1999), Norwegii (Hermansen i in., 2002), Szwecji (Strömberg i in., 2001), Holandii (Kessel i in., 2002) i innych regiony. Oospory są w stanie przetrwać w glebie w stanie żywotnym dłużej niż 2 lata (Bødker i in., 2006) i powodują infekcję roślin po zimowaniu (Ulanova i in., 2010; Lehtinen i in., 2002).
Wcześniej wykazano, że liście roślin różnych poziomów krzewu ziemniaka mają różnice w odporności na zarazę; rośnie od dolnych do górnych liści. Tendencja ta nie zależy od wieku liści, wieku rośliny czy odmiany ziemniaka (Vesper i in., 2003). Jednocześnie nie udało nam się znaleźć w literaturze danych dotyczących różnic w intensywności tworzenia się oospor w liściach różnych warstw krzewu ziemniaczanego. Jeśli jednak takie różnice istnieją, to należy je wziąć pod uwagę przy pobieraniu próbek liści do analizy powstawania oospor oraz przy interpretacji wyników uzyskanych przez innych autorów. Celem pracy było zbadanie powstawania oospor w oderwanych liściach różnych warstw ziemniaka umieszczonych w takich samych warunkach w wilgotnych komorach.
Materiały i metody
Użyliśmy 5 izolatów P. infestans różne rodzaje krycia izolowane z zakażonych próbek przywiezionych z regionów Moskwy, Riazania i Leningradu. Spośród nich wybrano 3 pary szczepów o różnych typach kojarzenia, dając obfite oospory podczas testowania na agarze owsianym.
Do badań wykorzystaliśmy wolne od wirusów sadzonki ziemniaków odmian uprawianych w szklarni (na podłożu torfowym): wczesna Sandrin, Zorachka, Uladar, Osiris, średnio-wczesna Ilyinsky, średni sezon Yanka.
Do analizy wybrano proste liście z różnych poziomów ziemniaka. Trzy liście zostały wybrane z dolnego poziomu (4 dolne liście złożone), trzy z góry (3-4 złożone liście na górze) i trzy liście ze środka krzewu. Proste liście zważono, sfotografowano na papierze o współrzędnych współrzędnych (w celu obliczenia objętości i powierzchni), a następnie umieszczono do góry nogami na powierzchni sterylnej wody i wlano 25 ml na szalki Petriego. Następnie każdy liść zakażono jedną kroplą mieszanej zawiesiny izolatów A1 i A2 zoosporangii typu godowego. Dla trzech liści zebranych z każdego poziomu użyto inokulum trzech różnych par izolatów. Jeden liść zakażono mieszaniną inokulum jednej pary izolatów.
W celu przygotowania zawiesiny zoosporangii, izolaty różnych typów krycia hodowano na agarowym podłożu owsianym przez 7 dni, po czym zoosporangie spłukiwano sterylną wodą destylowaną. Stężenie inokulum wynosiło 5-7 zoospor w polu widzenia mikroskopu przy powiększeniu 80x. Każdy liść infekowano jedną kroplą mieszanej zawiesiny izolatów z zoosporangii typu A1 i A2.
We wszystkich doświadczeniach stosowano 3 liście ziemniaka na wariant. Po inkubacji przez 20 dni w 18 ° C, każdy liść homogenizowano w moździerzu z 2 ml wody destylowanej. Z powstałej zawiesiny pobrano 3 próbki, z których przygotowano preparaty do mikroskopii.
W każdym wariancie zbadano 180 pól widzenia, po czym przeliczono liczbę oospor na 1 mm2 powierzchnia arkusza. Wyniki zliczeń dla każdego wariantu uśredniono.
Aby obliczyć przedział ufności (μ) dla poziomu istotności 0,05, zastosowano następujący wzór
gdzie s jest odchyleniem standardowym, n jest liczbą pomiarów, t jest stałą testu t dla poziomu istotności 0,05. Wszystkie obliczenia wykonano w programie Excel (pakiet Microsoft Office).
Wyniki i dyskusja
Zaszczepienie liści pobranych z różnych warstw krzewu ziemniaka i umieszczonych w takich samych warunkach w komorach wilgotnych wykazało różnice w intensywności tworzenia się oospor. We wszystkich badanych odmianach maksymalna liczba oospor powstała podczas inokulacji liści pobranych z dolnego i środkowego poziomu krzewu. Nie stwierdzono istotnych różnic w tworzeniu się oospor w dolnych i środkowych liściach.
Minimalna liczba oospor powstała w liściach górnej warstwy (ryc. 1).
W liściach dolnych i środkowych poziomów powstała maksymalna liczba oospor w odmianach Sandrin, Ilyinsky, Zorachka, Uladar i Osiris. Nieco mniej intensywnie powstawały na liściach odmiany Yanka. Maksymalną liczbę oospor w liściach warstwy górnej zaobserwowano w liściach odmiany Uladar, następnie Zorachka, Ozyrys, Janka, Ilyinsky, Sandrin poszły w kolejności malejącej, ale nie wszystkie różnice były istotne statystycznie.
Postać: 1. Powstawanie oospor w liściach różnych warstw krzewu ziemniaczanego. Dolne to liście trzech dolnych poziomów krzewu, górne to 3-4 złożone liście z wierzchołka rośliny, środkowe są ze środka buszu.
Słupki błędów pokazują przedział ufności dla poziomu istotności 0,05.
W terenie warunki mikroklimatyczne przyczyniają się również do powstawania oospor w dolnych i środkowych liściach krzewu: wyższa wilgotność, zmniejszone nasłonecznienie i dzienne wahania temperatury (Harrison, 1992). Opryskiwanie od góry skutkuje mniejszą ilością pestycydów w dolnej i środkowej części buszu. Aby ograniczyć tworzenie się oospor, należy zastosować technologie, które pozwolą z powodzeniem dostarczać fungicydy do dolnej i środkowej części krzewu. Dobre wyniki można uzyskać, stosując opryskiwacze z turbulentnym powietrzem i ogólnoustrojowe fungicydy, które mogą rozprzestrzeniać się na nietraktowane części krzewu.
Praca ta była wspierana przez Rosyjską Fundację Nauki (projekt nr 14-50-00029).
Artykuł został opublikowany w czasopiśmie „Potato Protection” (nr 2, 2015)