AI. Polinova, D.R. Zagirova, L.Yu. Kokaeva, I.I. Busko, I. V. Levantsevich, S.N. Elansky
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสถานะสุขอนามัยพืชของมันฝรั่งและสต็อกเมล็ดพืชลดลงอย่างเห็นได้ชัดในเบลารุส บทบาทของสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตรายบางประเภทและอัตราส่วนใน agrophytocenoses มีการเปลี่ยนแปลง ความเป็นอันตรายของโรคที่แพร่หลายไม่เพียง แต่หลายโรค (โรคใบไหม้ตอนปลาย, โรคอัลเทอร์ทาริโอซิส, โรคสะเก็ดเงินทุกชนิด, เชื้อแบคทีเรีย, โรคเน่า fusarium แห้ง) เพิ่มขึ้น แต่ยังมีการศึกษาใหม่ที่ไม่เพียงพอเช่นแผลเน่าเป็นน้ำ (รูปที่ 1) โรคนี้ซึ่งเกิดขึ้นในอินเดียเอเชียกลางและประเทศทางใต้อื่น ๆ พบในภูมิภาค Gomel, Brest, Grodno และ Minsk ของเบลารุส เช่นเดียวกับ oomycetes ที่อาศัยอยู่ในดินอื่น ๆ P. ultimum ทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากในสภาพที่มีความชื้นมากเกินไป - ในบริเวณที่มีการระบายน้ำไม่ดีในช่วงฝนตกเป็นเวลานาน (Taylor et al., 2008)
ในเบลารุสพบการแพร่กระจายของโรคในช่วงหลายปีที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นของฤดูปลูก: ในมันฝรั่งบางส่วนพบว่า 8-10% ของหัวได้รับผลกระทบ แผลเน่าที่เป็นน้ำของหัวอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญซึ่งเกิดจากการขาดพันธุ์ที่ต้านทานการพัฒนามาตรการป้องกันและการพัฒนาอย่างรวดเร็วของโรคในกรณีที่เกิดความเสียหายของหัว (Zhuromskaya, 2003; Ivanyuk et al., 2005) โรคนี้มีผลต่อหัวเท่านั้น ในรัสเซียแผลเน่าเป็นน้ำยังไม่มีนัยสำคัญ
ในงานนี้เราได้ตรวจสอบสาเหตุของโรคเน่าเป็นแผล 4 สายพันธุ์ที่แยกได้จากหัวมันฝรั่งที่ได้รับผลกระทบของพันธุ์ Vektar Belorussian, Skarb และพันธุ์ลูกผสมในห้องเก็บของศูนย์วิทยาศาสตร์และการปฏิบัติของ National Academy of Sciences of Belarus for Potato and Horticulture (ภูมิภาคมินสค์) วัตถุประสงค์ของการศึกษาคือเพื่อกำหนดชนิดของไอโซเลตที่แยกได้ความรุนแรงของมันที่สัมพันธ์กับหัวมันฝรั่งเพื่อประเมินการเจริญเติบโตที่อุณหภูมิแวดล้อมและความต้านทานต่อเมทัลแลกซิล
ไมซีเลียมของไอโซเลทนั้นปลูกบนอาหารเม็ดถั่วเหลว (ถั่วเขียวแช่แข็ง 180 กรัมต้มเป็นเวลา 10 นาทีในน้ำกลั่น 1 ลิตรหลังจากนั้นจะนึ่งเป็นเวลา 30 นาทีที่ 1 atm) ดีเอ็นเอถูกแยกออกจากแต่ละสายพันธุ์ ในการแยกดีเอ็นเอไมซีเลียมแช่แข็งจะถูกทริทูเรตในไนโตรเจนเหลวไลซ์ในบัฟเฟอร์ CTAB จากนั้นจึงแยกโปรตีนด้วยคลอโรฟอร์ม ดีเอ็นเอถูกเก็บไว้ในน้ำปราศจากไอออนที่อุณหภูมิ –20 °С การวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของบริเวณจีโนมจำเพาะชนิด (พื้นที่ของยีนนิวเคลียร์ไรโบโซม 18S และ 5,8S ตลอดจนอินเทอร์เจนิกสเปเซอร์ ITS1 ที่ถอดเสียงภายใน) โดยใช้ไพรเมอร์ ITS1 และ ITS2 (สีขาว 1990) แสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์ที่ศึกษาเป็นของสายพันธุ์ Pythium ultimum Trow (ไวพจน์ Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo & Kakish)
สายพันธุ์ที่ศึกษาทั้งหมดส่งผลกระทบต่อหัวมันฝรั่งกาล่าที่วางอยู่ในห้องที่มีความชื้น จุดด่างดำก่อตัวขึ้นต่อมากลายเป็นแผลที่ชื้นและเจาะลึก (รูปที่ 2) การติดเชื้อทำได้โดยการวาง P. ultimum mycelium ไว้ตรงกลางของชิ้นส่วนหัว
แผ่นหัวเชื้อถูกบ่มที่อุณหภูมิ + 22 ° C อัตราการเติบโตสูงสุดของพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบถูกบันทึกไว้ใน 2 วันแรกจากนั้นบริเวณแผลในทางปฏิบัติจะไม่เปลี่ยนแปลง
รูปแบบนี้ใช้ได้กับทุกสายพันธุ์ที่ศึกษา
อัตราการเจริญเติบโตของสายพันธุ์ถูกประมาณโดยอาหารวุ้นข้าวโอ๊ตที่อุณหภูมิ 5, 15, 24 และ 34 ° C (รูปที่ 3) สังเกตการเจริญเติบโตได้ทุกอุณหภูมิ อัตราการเติบโตสูงสุดบันทึกไว้ที่ 24 ° C (ถ้วยขนาด 86 มม. รกไปหมดใน 2 วัน) ที่ 15 และ 34 ° C อัตราการเติบโตลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (ถ้วยจะรกใน 4 และ 3 วันตามลำดับ)
ที่อุณหภูมิ 15, 24 และ 34 ° C อัตราการเติบโตของสายพันธุ์ที่ศึกษาทั้งหมดไม่แตกต่างกัน ที่อุณหภูมิ 5 ° C ความเครียด P1 เพิ่มขึ้นเร็วกว่าสายพันธุ์อื่น ๆ มาก (20 มม. ในวันที่ 4), P4 - ค่อนข้างช้ากว่า (10 มม. ในวันที่ 4), P2 และ P3 ไม่เติบโตในทางปฏิบัติ
นอกจากนี้ควรสังเกตด้วยว่าที่อุณหภูมิ 24 ° C การเจริญเติบโตจะเริ่มขึ้นทันทีหลังจากปลูกบนจานที่อุณหภูมิ 15 และ 34 ° C การเริ่มเจริญเติบโตที่ใช้งานได้ล่าช้าไป 1 วันและที่ 5 ° C - ภายใน 2 วัน
Metalaxyl (และ isomer mefenoxam) ได้รับการยอมรับว่าเป็นยาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการควบคุม oomycetes ในดิน Metalaxil สามารถเจาะหัวและให้การป้องกันในระยะยาว (แม้ในระดับความเข้มข้นต่ำมาก) (Taylor et al., 2008, Bruin et al., 1982) อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพของ metalaxyl ลดลงอย่างรวดเร็วหลังจากการปรากฏตัวของสายพันธุ์ดื้อยาในประชากร สายพันธุ์ที่มีความต้านทานสูงพบได้ในหลายภูมิภาคของสหรัฐอเมริกา (Taylor et al., 2002) ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับความต้านทานของสายพันธุ์ Belarusian P. ultimum ต่อ metalaxyl ดังนั้นจึงมีการตัดสินใจที่จะทดสอบความต้านทานต่อยาในงานนี้
การศึกษาความไวต่อสารฆ่าเชื้อรา metalaxyl ได้ดำเนินการในอาหารวุ้นข้าวโอ๊ตด้วยการเติมสารฆ่าเชื้อราที่ความเข้มข้นต่างกัน (Pobedinskaya และ Elansky, 2014)
สายพันธุ์ที่ศึกษามีความแตกต่างบางประการในความต้านทานต่อ metalaxyl (ตารางที่ 1) ดังนั้นที่ความเข้มข้นของสารฆ่าเชื้อรา 1 มก. / ลิตรการเติบโตของสายพันธุ์ P4 จึงหยุดลงโดยสิ้นเชิงและสายพันธุ์ที่เหลือจะชะลอตัวลงอย่างมาก สายพันธุ์ P1 และ P2 เติบโตช้ามากบนอาหารที่มีความเข้มข้นของ metalaxyl 10 มก. / ล. ความเข้มข้นที่มีประสิทธิผลที่คำนวณได้ของ EC50 (ความเข้มข้นของสารฆ่าเชื้อราที่ชะลออัตราการเติบโตของสายพันธุ์ 2 เท่าเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม) สำหรับทุกสายพันธุ์มีค่าน้อยกว่า 1 มก. / ล. ดังนั้นสายพันธุ์ที่ตรวจสอบทั้งหมดจึงมีความอ่อนไหวต่อ metalaxyl แสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพสูงในการยับยั้งการเจริญเติบโตของ P. ultimum
อ้างอิงจาก Bruin et al. (พ.ศ. 1982) หลังการบำบัดพืชในระหว่างการปลูกพืชด้วย metalaxyl ในปริมาณ 0,5 กก. / เฮกแตร์การสะสมของสารฆ่าเชื้อราในหัวเท่ากับ 0,055 μg / g ในเยื่อหุ้มเซลล์เยื่อหุ้มสมอง 0,022 ไมโครกรัมต่อกรัมและ 0,034 ไมโครกรัม / กรัมที่ส่วนกลางของหัว จากข้อมูลของเราความเข้มข้นของ metalaxyl นี้ไม่เพียงพอที่จะต่อต้านโรค แต่สามารถชะลอการพัฒนาได้
เมื่อเจริญเติบโตบนอาหารข้าวโอ๊ตทุกสายพันธุ์จะสร้างโอโอสปอร์ในการเพาะเลี้ยงเชิงเดี่ยว (รูปที่ 4) ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับ P. ultimum การต่อสายพันธุ์แบบประกบคู่ไม่แสดงอาการที่มองเห็นได้ของความไม่ลงรอยกันของพืช - ถ้วยถูกปกคลุมด้วยไมซีเลียมอย่างเท่าเทียมกัน
ข้อมูลที่ได้รับระบุว่า P. ultimum เป็นไฟโตพาโทเจนที่สามารถเจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็วในช่วงอุณหภูมิกว้างรวมทั้งที่อุณหภูมิในการจัดเก็บ 5 ° C มันมีความรุนแรงต่อเนื้อเยื่อของหัวมันฝรั่งและสร้างโอโอสปอร์ที่สามารถอยู่รอดได้ในระยะยาว ดังนั้นสายพันธุ์นี้จึงเป็นไฟโตพาโทเจนที่เป็นอันตรายซึ่งอาจเป็นภัยคุกคามต่อการเกษตรและต้องการการศึกษาเพิ่มเติม
การวิจัยดำเนินการโดยการสนับสนุนของ Russian Science Foundation (โครงการ N 14-50-00029)
ตารางที่ 1. ความไวของสายพันธุ์ P. ultimum ต่อ metalaxyl
ความเครียด | ความเข้มข้นของ Metalaxyl มก. / ล | ||
0 (ควบคุม) | 1 | 10 | |
P1 | 63 | 6 | 0 |
P2 | 65 | 5 | 0 |
P3 | 59 | 0 | 0 |
P4 | 61 | 0 | 0 |
P1 | 105 | 10 | 3 |
P2 | 110 | 10 | 3 |
P3 | 95 | 0 | 0 |
P4 | 98 | 0 | 0 |
ประมาณ. จะได้รับข้อมูลเฉลี่ยสำหรับการวัด 3 ครั้ง
บทความนี้ตีพิมพ์ในวารสาร "Potato Protection" (ฉบับที่ 1, 2017)