E. D. Mytsa, L.Yu. Kokaeva, S.N. Elansky
Oomycete Phytophthora infestans (Mont) de Bary forårsager sen rødme, en farlig sygdom af kartofler og tomater. En af de vigtigste kilder til primær inokulum P. infestans er tykvæggede hvile reproduktive strukturer - oosporer.
Hybrid oosporer dannet som et resultat af krydsning af genetisk forskellige forældrestammer bidrager til en stigning i genotypisk mangfoldighed i befolkningen, hvilket resulterer i, at processen med tilpasning af stammer til nye sorter og anvendte fungicider accelereres.
Oospore dannelse P. infestans i marken blev bemærket i mange lande i verden: Rusland (Smirnov et al., 1999), Norge (Hermansen et al., 2002), Sverige (Strömberg et al., 2001), Holland (Kessel et al., 2002) og andre regioner. Oosporer er i stand til at vedvare i jorden i en levedygtig tilstand i mere end 2 år (Bødker et al., 2006) og forårsage planteinfektion efter overvintring (Ulanova et al., 2010; Lehtinen et al., 2002).
Tidligere blev det vist, at bladene af planter af forskellige niveauer af kartoffelbusken har forskelle i modstand mod sen rødme; det stiger fra de nederste blade til de øverste. Denne tendens afhænger ikke af bladalder, plantealder eller kartoffelsort (Vesper et al., 2003). Samtidig kunne vi ikke finde data om forskelle i intensiteten af oosporedannelse i bladene på forskellige niveauer af kartoffelbusken i litteraturen. Men hvis der findes sådanne forskelle, skal de tages i betragtning, når der tages bladprøver til analyse af oosporedannelse, og når man fortolker de resultater, der er opnået af andre forfattere. Målet med dette arbejde var at undersøge dannelsen af oosporer i de løsrevne blade i forskellige lag af en kartoffelplante, placeret under de samme forhold i fugtige kamre.
Materialer og metoder
Vi brugte 5 isolater P. infestans forskellige typer parring isoleret fra berørte prøver bragt fra Moskva, Ryazan og Leningrad regioner. Fra dem blev der valgt 3 par stammer af forskellige parringstyper, hvilket gav rigelige oosporer, når de blev testet i agar havregrynmedium.
Til testning brugte vi virusfrie kartoffelplanter af følgende sorter dyrket i et drivhus (i et tørvesubstrat): tidligt Sandrin, Zorachka, Uladar, Osiris, midt i tidligt Ilyinsky, midt i sæsonen Yanka.
Enkle blade fra forskellige niveauer af kartoffelplanten blev valgt til analyse. Tre blade blev valgt fra det nederste niveau (4 nederste sammensatte blade), tre fra toppen (3-4 sammensatte blade på toppen) og tre blade fra midten af busken. Enkle blade blev vejet, fotograferet på koordinatpapir (for at beregne volumen og areal) og derefter anbragt på hovedet på overfladen af sterilt vand, hældt 25 ml i petriskåle. Derefter blev hvert blad inficeret med en dråbe af en blandet suspension af zoosporangia-isolater A1 og A2 af den parringstype. For tre blade opsamlet fra hvert niveau blev der anvendt et inokulum med tre forskellige par isolater. Et blad blev inficeret med en inokulumblanding af et par isolater.
For at fremstille en suspension af zoosporangia blev isolater af forskellige parringstyper dyrket på agar havremedium i 7 dage, hvorefter zoosporangia blev vasket af med sterilt destilleret vand. Inokulumkoncentrationen var 5-7 zoosporer i mikroskopets synsfelt ved 80x forstørrelse. Hvert blad blev kontamineret med en dråbe af en blandet suspension af zoosporangia-isolater A1 og A2 parringstype.
I alle eksperimenter blev der anvendt 3 kartoffelblade pr. Variant. Efter inkubation i 20 dage ved 18 ° C blev hvert blad homogeniseret i en mørtel med 2 ml destilleret vand. Fra den resulterende suspension blev der taget 3 prøver, hvorfra præparater til mikroskopi blev fremstillet.
I hver variant blev 180 synsfelter undersøgt, hvorefter antallet af oosporer blev genberegnet pr. 1 mm2 arkoverflade. Tælleresultaterne for hver variant blev gennemsnittet.
For at beregne konfidensintervallet (μ) for et signifikansniveau på 0,05 blev følgende formel anvendt
hvor s er standardafvigelsen, n er antallet af målinger, t er t-testkonstanten for et signifikansniveau på 0,05. Alle beregninger blev udført i Excel (Microsoft Office-pakke).
Resultater og diskussion
Inokulering af blade opsamlet fra forskellige lag af en kartoffelbusk og anbragt under de samme forhold i fugtige kamre afslørede forskelle i intensiteten af oosporedannelse. I alle undersøgte sorter blev det maksimale antal oosporer dannet under inokulering af blade opsamlet fra buskens nedre og midterste niveau. Ingen signifikante forskelle blev fundet i dannelsen af oosporer i de nederste og midterste blade.
Det mindste antal oosporer blev dannet i bladene på det øverste lag (fig. 1).
I bladene på de nedre og midterste niveauer blev det maksimale antal oosporer dannet i sorterne Sandrin, Ilyinsky, Zorachka, Uladar og Osiris. De blev dannet noget mindre intensivt i bladene af Yanka-sorten. Det maksimale antal oosporer i bladene på det øverste niveau blev observeret i bladene af Uladar-sorten efterfulgt af Zorachka, Osiris, Yanka, Ilyinsky, Sandrin i faldende rækkefølge; dog ikke alle forskelle var statistisk signifikante.
Figur: 1. Dannelse af oosporer i bladene i forskellige lag af kartoffelbusken. De nederste er bladene på de tre nederste niveauer af busken, de øverste er 3-4 komplekse blade fra toppen af planten, de midterste er fra midten af busken.
Fejlbjælker viser konfidensintervallet for et signifikansniveau på 0,05.
I marken bidrager mikroklimatiske forhold også til dannelsen af oosporer i buskens nedre og midterste blade: højere fugtighed, reduceret solisolering og daglige temperatursvingninger (Harrison, 1992). Topsprøjtning resulterer i mindre pesticider i bunden og midten af busken. For at reducere dannelsen af oosporer bør der anvendes teknologier, der gør det muligt at levere fungicider med succes til de nedre og midterste dele af busken. Gode resultater kan opnås ved hjælp af turbulente luftsprøjter og systemiske fungicider, der kan sprede sig til de ubehandlede dele af busken.
Dette arbejde blev støttet af Russian Science Foundation (projekt nr. 14-50-00029).
Artiklen blev offentliggjort i tidsskriftet "Potato Protection" (nr. 2, 2015)