E. D. Mytsa, L.Yu. Kokaeva, S.N. Elansky
Oomycete เชื้อรา Phytophthora รัง (มง) เดอแบรีเป็นสาเหตุของโรคใบไหม้ซึ่งเป็นโรคที่อันตรายของมันฝรั่งและมะเขือเทศ หนึ่งในแหล่งที่มาหลักของหัวเชื้อหลัก ป. infestans เป็นโครงสร้างการสืบพันธุ์ที่มีผนังหนา - oospores
โอสปอร์ลูกผสมที่เกิดจากการผสมข้ามสายพันธุ์ของพ่อแม่ที่แตกต่างกันทางพันธุกรรมมีส่วนช่วยเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากรอันเป็นผลมาจากกระบวนการปรับตัวของสายพันธุ์ไปสู่พันธุ์ใหม่และสารฆ่าเชื้อราที่ใช้จะถูกเร่ง
การสร้าง Oospore ป. infestans ในสาขานี้ได้รับการกล่าวถึงในหลายประเทศทั่วโลก: รัสเซีย (Smirnov et al., 1999), นอร์เวย์ (Hermansen et al., 2002), สวีเดน (Strömberg et al., 2001), เนเธอร์แลนด์ (Kessel et al., 2002) และอื่น ๆ ภูมิภาค Oospores มีความสามารถในการคงอยู่ในดินในสภาพที่มีชีวิตได้นานกว่า 2 ปี (Bødker et al., 2006) และทำให้เกิดการติดเชื้อของพืชหลังฤดูหนาว (Ulanova et al., 2010; Lehtinen et al., 2002)
ก่อนหน้านี้มีการแสดงให้เห็นว่าใบของพืชต่างระดับพุ่มมันฝรั่งมีความต้านทานต่อโรคใบไหม้ในช่วงปลายแตกต่างกัน มันเพิ่มขึ้นจากใบล่างไปยังใบบน แนวโน้มนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอายุใบอายุพืชหรือพันธุ์มันฝรั่ง (Vesper et al., 2003) ในเวลาเดียวกันเราไม่พบข้อมูลเกี่ยวกับความแตกต่างของความเข้มของการสร้างโอสปอร์ในใบของพุ่มมันฝรั่งในชั้นต่างๆในวรรณคดี อย่างไรก็ตามหากมีความแตกต่างดังกล่าวควรนำมาพิจารณาเมื่อนำตัวอย่างใบไม้มาวิเคราะห์การสร้าง oospore และเมื่อตีความผลลัพธ์ที่ได้รับจากผู้เขียนคนอื่น ๆ งานนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาการก่อตัวของต้นโอสปอร์ในใบที่แยกออกจากชั้นต่าง ๆ ของมันฝรั่งซึ่งวางอยู่ในสภาพเดียวกันในห้องที่มีความชื้น
วัสดุและวิธีการ
เราใช้ 5 ไอโซเลท ป. infestans การผสมพันธุ์ประเภทต่างๆที่แยกได้จากตัวอย่างที่ได้รับผลกระทบซึ่งนำมาจากภูมิภาคมอสโกวไรซานและเลนินกราด จากนั้นได้ทำการคัดเลือกสายพันธุ์การผสมพันธุ์ที่แตกต่างกัน 3 คู่ทำให้มีโอโอสปอร์ที่อุดมสมบูรณ์เมื่อทดสอบในอาหารวุ้นข้าวโอ๊ต
สำหรับการทดสอบเราใช้พืชมันฝรั่งที่ปราศจากไวรัสในพันธุ์ต่อไปนี้ที่ปลูกในเรือนกระจก (ในพื้นผิวพรุ): ต้นแซนดริน, โซราคกา, อูลาดาร์, โอซิริส, อิลลินสกีกลางต้น, ยานกากลางฤดู
ใบที่เรียบง่ายจากระดับต่างๆของต้นมันฝรั่งถูกคัดเลือกมาวิเคราะห์ สามใบถูกเลือกจากระดับล่าง (ใบประกอบด้านล่าง 4 ใบ) สามใบจากด้านบน (ใบประกอบ 3-4 ใบอยู่ด้านบน) และสามใบจากตรงกลางพุ่มไม้ ชั่งใบไม้อย่างง่ายถ่ายภาพบนกระดาษพิกัด (เพื่อคำนวณปริมาตรและพื้นที่) จากนั้นวางคว่ำลงบนผิวน้ำที่ปราศจากเชื้อเท 25 มล. ลงในจาน Petri จากนั้นแต่ละใบจะติดเชื้อด้วยสารแขวนลอยแบบผสมหนึ่งหยดของ zoosporangia แยก A1 และ A2 ของชนิดผสมพันธุ์ สำหรับสามใบที่รวบรวมจากแต่ละระดับจะใช้หัวเชื้อของไอโซเลตที่แตกต่างกันสามคู่ ใบไม้ใบหนึ่งติดเชื้อโดยการผสมหัวเชื้อของไอโซเลทหนึ่งคู่
ในการเตรียมสารแขวนลอยของ zoosporangia จะมีการปลูกไอโซเลทชนิดต่าง ๆ บนอาหารข้าวโอ๊ตวุ้นเป็นเวลา 7 วันหลังจากนั้น zoosporangia จะถูกล้างออกด้วยน้ำกลั่นที่ปราศจากเชื้อ ความเข้มข้นของหัวเชื้อเท่ากับ 5-7 โซสปอร์ในมุมมองของกล้องจุลทรรศน์ที่กำลังขยาย 80x แต่ละใบติดเชื้อด้วยสารแขวนลอยแบบผสมของ zoosporangia แยกชนิดการผสมพันธุ์ A1 และ A2 หนึ่งหยด
ในการทดลองทั้งหมดใช้ใบมันฝรั่ง 3 ใบต่อตัวแปร หลังจากฟักตัวเป็นเวลา 20 วันที่อุณหภูมิ 18 ° C แต่ละใบจะถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในครกด้วยน้ำกลั่น 2 มล. จากการระงับผลลัพธ์ได้นำตัวอย่าง 3 ตัวอย่างซึ่งเตรียมการสำหรับกล้องจุลทรรศน์
ในแต่ละตัวแปรมีการตรวจสอบช่องภาพ 180 ช่องหลังจากนั้นจะคำนวณจำนวน oospores ใหม่ต่อ 1 มม2 พื้นผิวแผ่น ผลการนับสำหรับแต่ละตัวแปรเป็นค่าเฉลี่ย
ในการคำนวณช่วงความเชื่อมั่น (μ) สำหรับระดับนัยสำคัญ 0,05 ใช้สูตรต่อไปนี้
โดยที่ s คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน n คือจำนวนการวัด t คือค่าคงที่ทดสอบ t สำหรับระดับนัยสำคัญ 0,05 การคำนวณทั้งหมดดำเนินการใน Excel (แพ็คเกจ Microsoft Office)
ผลลัพธ์และการอภิปราย
การฉีดวัคซีนใบที่เก็บจากพุ่มมันฝรั่งชั้นต่างๆและวางไว้ในสภาพเดียวกันในห้องที่มีความชื้นเผยให้เห็นความแตกต่างในความเข้มของการสร้างโอสปอร์ ในพันธุ์ที่ศึกษาทั้งหมดจำนวน oospores สูงสุดเกิดขึ้นในระหว่างการปลูกถ่ายใบที่เก็บจากชั้นล่างและชั้นกลางของพุ่มไม้ ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการสร้าง oospores ในใบล่างและใบกลาง
จำนวนขั้นต่ำของ oospores เกิดขึ้นในใบของชั้นบน (รูปที่ 1)
ในใบของชั้นล่างและชั้นกลางจำนวน oospores สูงสุดถูกสร้างขึ้นในพันธุ์ Sandrin, Ilyinsky, Zorachka, Uladar และ Osiris พวกมันก่อตัวขึ้นค่อนข้างน้อยในใบของพันธุ์ Yanka พบจำนวน oospores สูงสุดในใบของชั้นบนในใบของพันธุ์ Uladar ตามด้วย Zorachka, Osiris, Yanka, Ilyinsky, Sandrin ตามลำดับที่ลดลงอย่างไรก็ตามความแตกต่างทั้งหมดไม่ได้มีนัยสำคัญทางสถิติ
รูป: 1. การก่อตัวของ oospores ในใบของชั้นต่างๆของพุ่มไม้มันฝรั่ง ใบล่างคือใบของพุ่มไม้สามระดับล่างใบบนเป็นใบที่ซับซ้อน 3-4 ใบจากด้านบนของพืชใบกลางมาจากตรงกลางของพุ่มไม้
แถบข้อผิดพลาดแสดงช่วงความเชื่อมั่นสำหรับระดับนัยสำคัญ 0,05
ในสนามสภาพ microclimatic ยังมีส่วนช่วยในการก่อตัวของ oospores ในใบด้านล่างและตรงกลางของพุ่มไม้: ความชื้นที่สูงขึ้นลดไข้แดดและความผันผวนของอุณหภูมิรายวัน (Harrison, 1992) การฉีดพ่นด้านบนส่งผลให้ยาฆ่าแมลงบริเวณด้านล่างและตรงกลางพุ่มไม้น้อยลง เพื่อลดการก่อตัวของ oospores ควรใช้เทคโนโลยีที่ช่วยให้สามารถส่งสารฆ่าเชื้อราไปยังส่วนล่างและตรงกลางของพุ่มไม้ได้สำเร็จ ผลลัพธ์ที่ดีสามารถทำได้โดยใช้เครื่องพ่นอากาศปั่นป่วนและสารฆ่าเชื้อราในระบบซึ่งสามารถแพร่กระจายไปยังส่วนที่ไม่ได้รับการรักษาของพุ่มไม้
งานนี้ได้รับการสนับสนุนจาก Russian Science Foundation (โครงการหมายเลข 14-50-00029)
บทความนี้ตีพิมพ์ในวารสาร "Potato Protection" (ฉบับที่ 2, 2015)