Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биоэкология и вредоносность паразитических нематод винограда в Армении и теоретическое обоснование мер борьбы с ними

ВАК РФ 03.00.20, Гельминтология

Автореферат диссертации по теме "Биоэкология и вредоносность паразитических нематод винограда в Армении и теоретическое обоснование мер борьбы с ними"

АКАДЕМИЯ МУК ШШУБШИ АВЕНИЙ ИНСТИТУТ 3002Г01ЙИ

Еа правах рукетшса 7Ш 632; 651

АКШЗН Каршэ Вердаеша

ШОЗШГОШ И ВРЕДОНОСНОСТЬ ПАРАЗИТИЧЕСКИХ НЕМАТОД ВИНОГРАДА. В АРМЕНИИ И ТЕСЕКЗЖЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬШ С ШШ

03,00.20 - Гельминтология

Л в <£ арафера!

дгссергации на соисказгв ученой степени каютдага биаиначвскш: яауя

Ереван - 1991

Работа 'выполнена е Институте зоологии Академии каук Армении.

Научные руководители: доктор биологических наук

Э.Л.КРАЛЕЬ

кандидат биологических наук Д.А.КШПЕТЯЙ

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

И.Я.ЭЛИАВА,Иясте17г зоологии АН Грузии

кандидат биологических наук С.Б.ЗШ0БЬЕЕ4, ГЕЛАН

Ведущая организация - Институт защиты растений Госагрозроие

Армении

Защита диссертации состоится "// " 1Э91 г.

ъ Щ часов на заседании специализированного совета б Институте зоологии Академии наук Армении.

Адрес: 375044» Ереван, ул. П.Сашка, 7, Институт зоологии.

С диссертацией моено ознакомиться в библиотеке Института зоологии.

Автореферат разослан " ^ 1591 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук (Мл&ГлА-1^ <Ь.А.ЧУБА?ЯН

- 3 -

ВВЕДШИЕ

Актуальность теш. Виноград - одно из основных, экономически ванных и высокодоходных культурных растений. Мировая плоззда под виноградники составляет около 10 млн га, из которых большая часть занята сортами УЛ/Ыз т±п!^ега 1>.

Армения - древнейшая страна, где издавна возделнвается виноград. Виноградарство в республике является одной из вагнейшях по экономической значимости отрастай сельского хозяйства» В народном хозяйстве оно занимает особое место, так как виноградную лозу можно выращивать на почвах, не пригодных для другах культур.

В настоящее время в Армении площадь виноградников превкаает 60 тыс. га. Предусмотрено дополнительно залокать свыше 6 тнс. га Еаноградннков за счет столоенх сортов, которые займут 35-40$ площади насаждений вместо 8-9$ в 1985 году.

В соответстЕаи с установлэннш планом в республике предус-мотреко довести производство ягод шнограда до 350 тыс тонн ежегодно, Для осулествлэния этого плана необходимо усллзть борьбу-с болззнйЕ г вредителя!.® Ешограда-, в чзслэ которих немаловажная роль попкадлзнит незлато дал, паразяшруюшп,! ка корнях растений.

Кроме непосредственной вредоносности, фнтонематодн известны как сереносчакз фйтопатогеннкх вирусов.'В частности, зктопаразн-

екая нематода ИрЫдегл является вектором вируса вз-

еровздносзг листьев винограда ), приводящего к икссекцз—

сннЖу вкрондэннгз Ег-чограднЕкоз во ыногя:: странах.

Цель ж задачи ксследовататя. Целью работа явилось изучение видового состава, распространения, бяозкололгг и вредоносное:® зсесвннх видов паразитических нематод на шзоградвнках, а такнэ и-ализ ба0ХЕ?.ЕГчзскЕХ изменений в растениях ванограда, зараазнЕнх '.^.¡атодаг/д. Для дос-шнозяя зтой цели былд поставлены следующие адачк:

I. Еаявж видовой состав фл'опараздкхческих нематод еиког-ада в Араратской равнее ж некоторых районах предгорной зоны зспублквк.

3. Изучить бкоэкологаю паразитических нематод винограда в егпдонарннх и вредоносность в экспериментальных условиях.

3. Изучить биохимические изменения в корнях растений вино-

- 4 -

града, зараженных паразитическими нематодами.

4. Обосновать теоретические основы дай регулирования плотности популяций наиболее вредоносных видов паразитических нематод винограда в условиях Армении.

Научная'новизна и практическая значимость работы. Впервые выявлен видовой состав и исследовано распространение паразитических нематод винограда в Армении.

Установлены закономерности сезонной динамики и вертикального распределения возрастных групп в популяциях Xiphinema index-потенпиального переносчика вирусных болезней винограда.

Впервые изучено патогенное действие смешанных популяций эк-топаразитических нематод^Uacroposthonia xenoplax,Helicotylen~ chue àihystera и Ziphizieisa Index И отдельно X.index При различных плотностях на рост и развитие саженцев винограда "Мсха-ли"„ Установлен порог вредоносности 2.index для растений винограда в Армении.

Впервые исследованы биохимические изменения в тканях растений винограда, зараженных тремя•видами фитопаразитических нематод: изменение содержания растворимых Сахаров, растворимых белков, минеральных элементов и уровня свободных аминокислот в пораженных корнях.

Практическое значение диссертации состоит в комплексном применении группы методов проведения вегетационных опытов, фитопа-тологическкх и биохимических анализов растений. Такой подход целесообразно использовать при изучении других систем фитогельыан-тов к растений-хозяев.

Результаты работы могут служить основой-для оценки вредоносности и распространения паразитических нематод на виноградниках Армении, а также для проведения прикладных исследований по разработке научно-обоснованных методов борьбы с наиболее опасными видами.

Публикация. До теме диссертации опубликовано б работ.

А про батя результатов. Материалы диссертации были представлены на IT конференции молодых зоологов (Ереван, 1987); йа У Закавказской конференции по паразитологии (Ереван, -1987); на I Всесоюзном совещании по нематодным болвзням с.-х.-культур -(Воронеж, 1987); на заседании Армянского отделения Всесоюзного -общвства гельминтологов (Ереван, 1990); на заседаниях Ученого •совета Институте зоологии .АН Армении (Ереван, 1986, J9S0).

структура и объем диссертанта. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы, содержащего 214 наименований, в том. числе 158 на иностранных языках, работа содержит 9 таблиц и 23 рисунка-

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глаза I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В главе приведены исторические сведения об изучении паразитических видов нематод на винограде (в мире и СССР), данные о развитии, питании, патогенностн и мерам борьбы с основными видами нематод-паразитов, наиболее часто встречающихся на винограде.

I

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Материалом для настоящей работы послужли пробы прикорневой почеы и корней винограда, собранные маршруткам з стационарным методами в течение 1984-1990 гг., в 10 районах Армении: Шаумян-ском, Арташатсксм, Араратском, Эчмиадзияском, Октемберяяском, Масисском, Аштаракском, НаирнЙсяом, Ехегнадзорском, Мегринсксм.

Маршрутный метод использовала:. с цель® выявления распространения паразитических видов нематод в хозяйствах Араратской равнины и предгорной зоны республики. Всего обследованы виноградники 44 хозяйств общей площадью 970 га. Отобрано и проанализировано 1024 почвенных и растительных пробы. Во всех почвенных пробах обнаружены Фитонематода, которых извлекали вороночным методом Бермана, а также методом псомыеки- почвы - через сито из мельничного газа с диаметром ячей 64 и 100 мкм. Извлеченные нематоды фиксировали 4$-янм раствором формалина с предварительным подогревом его до 96°С. Постоянные препараты изготовляла по методу Кирьяновой и.Кралля (1Э69) в глицерин-желатине и по методу Де Грисса (IS69) в каплэ глицерина, заделанной э парафиновое кольцо. Измерения нематод проводили по общепринятой формула Де Мана в ее модификации по Миколецкому.

Тест-растением служили саженца винограда сортов "Мсхалз" а "Арарата". Тест-объектами - нематоды Xiphiaema inder ,Helico-■tylanchys dihyateïa и Macroposthcaia xenoplax*

Изучение в стационарных условиях сезонной динамики яощгляцзя

. - Б -

эктопаразитической нематоды Xiphinema index было проведено в IS85-I986 гг. в хозяйства "Малатия" Шаумянского района на виноградниках сорта "Арарати". Почвы лугово-бурые, орошаемые, по механическому .составу суглинистые. Почвенные пробы брали в ризосфере растений винограда ежемесячно с апреля 1985 г. до апреля 1986 г. Для оценки вертикального распределения личинок, самок и суммарной численности нематод почвенные пробы отбирались по вертикали, в слоях почвенного горизонта 10-20 см, 20-40 см, 40-50 см.

Изучение патогеяностк X.index было проведено в 1935-1987 гг., в теплице Центра прикладной зоологии Института зоологии АН Армении.. Б качестве растения-хозяина служили однолетние сакен-цц винограда сорта "'¿ехали", вырашекные методом гидропоники в Научно-исследовательском институте виноградарства, виноделия и плодоводства (НККЕВиП) Госагропрома Армении. Почву, используа-мук в вегетационном опыте, предварительно азтоклавировали при 1,5 атм, смепивали с речным песком и заполняли глиняные горшки емкостьз 2 л, в каклыЗ гораюк саглли по одному растению.'Икоку-лпровакие корней проводили половозрелыми особями х.index при еледуштих инвазионных нагрузках: 0, 10, 20, 30, 40, 50, 50, 80, 100 особей/растэкие. Анализ результатов опыта проводили через 142 дня после заракакия.

11г;^чекие патогенноста смешанных популяций: эктопаразитичеекпх нематод Kacroposthcnia xer.oplax , Helicoiylenchus dihystera И Xiphinena index было проведено 'в 1987 г., на стационаре Института зоологии АН Армении. В качестве растения-хозяина слупил, однолетние саненцы винограда со г'а "Мсхали", выращенные методом гидропоники.в НЙИВВиП Госагропрома Армении. Глиняные горшки емкостью 3 л заполняли почвой, предварительно азтоклаззрованной при 1,5 an.!, в смеси с песком. В кандый горшок саяали по одному растении и после полного укоренения проводили инокулирование-корней указанными .видами нематод при различных плотностях популяции по следующей схеме:

Jffi вариантов Величина инокулша Вид нематод

на растение

1 0

20 T.inder

продолзенпе схемы:

В5 вариантов 2

3

4

5

Величина инокулша на растение

50 100

80 200 400

100 500 1000

100

Вид нематод

K.difaystera H.xenoplar

X. index

H.dihystera

Ll.xsnoplax

X.index H.dihystera xenoplax

X.index

Анализы результатов проводила через 145 дней после зараяе-

гя.

Физиолого-биохимические анализы растений проводили в Инсти-гте ботаники АН Армении, в набораторга кафедра биохимии, в облемной лаборатории молота и молочных продуктов Ереванского оветерянарного института (ЕрЗВИ).

Для биохимических анализов корни опытных растений фиксиро-ла текучим паром в стерилизаторе Коха (Белозерский, Проскуря-з, I95Ï) и определяли содержание растворимых Сахаров, раство-'.¡ых белков, свободных аминокислот и минеральных элементов акро- и мнкро).

Содержание растворимых Сахаров определяли с реактивом антро-и йотомегрированизм проб с помощью калибровочной кривой (Тур-за, Соколова, I97IK

Содержание растворимых белков анализировали с реактивом Фо-а (Черяашна, Потапов и др., 1978).

Уровень свободных аминокислот исследовали по модийнировая-у методу Еенсона (1957) на автоматическом аминокислотном лизаторе ААА-339.

Содержание макро- и микроэлементов изучали на спектрографе -I (Алексанян и др., IS87).

Результата анализов обрабатывали статистически СГвйа*, I).

- 8 -

Глаза 3. СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ФИТОЕЕЖТОД» ОБНАРУЖЕННЫЕ НА ВИНОГРАДЕ В АШЕНИИ

В главе приводится краткий таксономический обзор основных видов фитонеыатод, обнаруженных на винограде в Армении. При определении видового состава нематод были использованы работы отечественных и зарубежных авторов: А.А.Парамонов (I9S2, 1964, 1970); Е.С.Кирьянова, Э.Л.Кралль (1969, 1970); Т.С. Иванова (1976); Э.Л. Крашгь (1973); О.Н.Стегареску (1980); ИЛ.Злиава, ЗЛ.Кралль, Т.С.Элиашвили (1980); И.А.Барановская (1981); A.D. Рис с (1988); s idàlqi (1986). Дан список, включающий 51 вид нематод, относящихся к 24 родам и 18 семействам, в том числе 18 видов впервые регистрируется на-винограде, 18 - впервые приво--дятся для нематофауны Армении, а 3 - впервые для нематофауны СССР. ■ -

Согласно экологической классификации А.А.Парамонова (1952), среди обнаруженных нематод 34"вида - йитогельминты, 3 - мшсо-гелъкинты, 6 - параризобионтк, 2 - девисапробионты, 6 - хищни-

Нине приводится перечень обнаруженных видов: Apbelenohoid.es arachidiex,xxs; A.fragariaeX} Apnelenchus evenae1j A.radicico-lusx; Cephalobus persegnis; CXarkus parvus; С.papillstus; Cri-оопеза nutabile; Criconenoidee mongolensis1; Discolainun gra-cille; Helicotylenchu3 canadensis; H.carolinensisx; H.digitifo-rmis; K.dihystera; H.indicue**; H.longicaudatus1'3331; E.ninzi3^; H.pseudodigonleusSî H.pseudorobUBXUs; H.retusus; H.mricaudatus; H.vulgaris; Heterodera urticae*; Jotonchue paidLi1"* ;Kochinema proamhidtca13"; Longidarue sylphusj Macrop о б tb onia beljaevaez,X£; E.divida3^33311; K.ferniaeX} M.kralii^; M.ooetenbrinii*, îî.rua-ticaj M.xenoplaxj Keloidogyae hapla;H.javanica; iäesodorylaisrtis • clavioaudatus33} Kylcnchulua bxachyurÍBIX}M.sigmaturus} K.ubio3"? Panagrolainrus rigidus; Pratylenchue o ensilla tua'r*23:;P'uiiger.tua jcarietant^jRadopholTiB intermedi«sx*XZîTliomenema nam-itiana33; ïrishistoma maaohystera^jiylenchorhynchus brevidessx ;ïiphincaa bakerix lX3: jX.divereicattöattutf"3 . index ;X. tard aniz ,XI . vait tone«

rr J ^

х-виды, впервые зарегистрированные на винограде; хх-для немато-йауш Армении приводятся' впертые; ххх-для нематофауны СССР щ>б~ водятся впервые.

В главе приведена основные сведения о морфологии и местах локализации фа то паразитов, а такке оригинальные рисунки нематод которые наиболее часто встречались в ризосфере обследованных виноградников.

Глава 4. Ш0ЭК0Л01ИЯ И ВРЕДОНОСЕОСТЬ ОСНОНШ ВИДОВ НШТОД - ДАРАЕИТОБ ВИНОГРАДА В АРМЕНИИ

4.1. Краткая почве нно-клшатическая характеристика Араратской равнины. -

4.2. Динамика численности Xiphinema index на винограда в условиях Армении

Для выявления характера распределения х.index почвенные пробы отбирались в ризосфере винограда по вертикали. Нематода обнаружена во всех обследованных горизонтах почвы, однако в максимальном количестве - на глубине 20-40 см, возможно за счет Злагоприятннх условий питания и развития.

Численность паразита на протяжении всего годичного гшкла развития виноградной лозы колеблется в значительных пределах *ан по- отдельным почвенным горизонта*,!, так и по основным фазам зегэтатизяого развитая винограда. Вегетация винограда в Арме-шя длится с апреля ло ноябрь а проходят слэдушяе фазы: соко-хвзгение (март-апрель), распускание почек (середина апреля-ко-1ец мая), цветение (ишь), рост.ягод (июль), созревание ягод вконец- ишя-середкна августа), физиологическая зрелость ягод ;сентябрь-октябрь), листопад (ноябрь), покой, т.е. зимний пэ-жод зизеи лозы, который тянется с конца ноября (листопад) до зесеннего пробуждения лозы.

Данные о численной динамике популяции-х.indes представлены а рис. I. Максимальное количество особей х.index обнаружено в прзле, з фазе сонодвягения виноградной лозы. На глубине 10-20 м численность нематод составила 135 особей, а на глубине 200 см - 154 особей/100 г почен. Определенное значение здесь меет начало актигяого вегетатавнсго'развития винограда, а-так-е температурные условия. В последущие фазы вегетапдк виногра-а отмечается заветное уменьшение численности нематод до мини-ума в фазе doста ягод в июле. На глубине 10-20 см обнаружено 4 особи, на глубине 20-40 см - 41 особь, на глубине 40-60 су особей/ЮО г почен. Оееньз наблюдается некоторое повшэниэ

численности нематод с выраженным пиком в фазе полной физиологической зрелости.ягод в октябре. В этот период в почвенном горизонте 20-40 см установлено 105 нематод/100 г почвы. В почвенных горизонтах 10-20 и 40-60 см численность популяции х. index дос-.титла только 60 и 32 особей/100 г почвы соответственно.

В начале зимнего периода покоя виноградной лозы (ноябрь-декабрь) численность популяции паразита была низкой к колебалась в пределах 35-38, 52-57 и 19-27 особей/100 г почвы в горизонтах 10-20, 20-40 и 40-60 см, соответственно. Незначительное повышение количества особей х.index 'в верхних горизонтах (10-20, 2040 саг) в январе, возможно, связано с кратковременным потеплением, что часто наблюдается в Араратской равнине. В самый холодный для района обследования месяц (февраль) численность нематод оставалась на низйом уровне (55,,59 и 24 особи/100 г почвы в горизонтах 10-20, 20-43 и 40-60 см, соответственно). В саком начала вегетации винограда.(начало фазы сокодвижения), в марте, численность х.index скачкообразно повышалась и достигала 101118 особей/100 г почвы в верхних (10-40 см) слоях почвы. Еа глубине же 40-60 см количественных изменений в плотности популяции паразита не происходило.

Анализ количественных изменений- популяции х. index по основным фаза!.! развития виноградной лозы и сезонам года выявил два пика численности: весенний, ярко выраженный (март-апрель), и осенний, менее выраженный (октябрь). Пики численности нематод совпадают с фазами сокодвижения и полкой пшю логической зрелости ягод винограда.

Самок 2.index с яйцами в полевой трубке откачали в апреле, мае ж июне.-

За исключением горизонта 10-20 см, в эти же месяцы численность самок в почвенных пробах преобладала над численностью личинок. На глубине 20-40 с?,; число самок составляло в апреле 51%, в мае &&%, в ише .65/5 от общей численности популяции х. index , а на глубине 40-60.ск - 67, 76 и 85«,-соответственно.

В летние месяцы в почве преобладали личинки-преимущественно "И и Ш позрастов. На глубине 10-20' см численность личинок в июле составляла Q7%, в августе В3% от общей численности некатод, а на глубине 20-40 см - 52% и 53%, соответственно.

Зимой в верхних (10-20 и 20-40 см) почвенных горизонтах самки и дичинки разных возрастов встречались в почти равном со-

1бО

140

и 120 й

а

S юо w , ч

g GO

S к

о

8 о

св

M

60

40

20

УН УШ IX месяцы года

XI XII

20-40 CU 10-20 cu

k

40~6Û CM

Päe. I. Сезонная-динамика численности нематода xiphineraa index в ризосфзро винограда на различной глубина

отношении, а в горизонте 40-60 см самки преобладали над личинками.

Из полученных результатов монно заключить, что период размножения Х.1пйех в условиях Армении приходится на раннвв весну, так как именно в это время обнаружено большое количество яйцекладущих самок.

»

4.3. Изучение патогенности х 1рМпетг 1лйех на саженцах винограда "Мехали" в тепличном эксперименте

Для выявления патогенности х.Алйех в экспериментальных условиях изучали действие 8 уровней нематодного инокулша (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100) на рост и развитие сакекцев винограда "Исхали".

При количестве инокулша 10 нематод/растение достоверных различий в показателях роста и развития сакекцев по сравнению о контролем отмечено не было. Растения имели вполне здоровый вид, хорошо развитую корневую систему, число листьев было равно таковым в контроле.

При исходной инвазионной нагрузке 20 особей/растение на 142-2 день от начала опыта отмечали задернку роста лозы саженцев в 1,5 раза (на 32$), масса корней была ниже, чем в контроле, в 1,3 раза (на 23%), а масса надземных частей - в 1,4 раза (на 28%). ■

При количества инокулша 30 нематод/растение отмечали уменьшение длины лозы в 1,7 раза '(на 40/5), массы корней - в 1,5 раза (на 33%), массы надземных частей - в 1,7 раза (на 40®. При возрастании уровня инвазионной нагрузки (40, 50 и 60 особей/растение) набладали значительную задернку роста растений. Длина лозы подопытных растений по сравнению с контрольными уменьшилась в 1,9; 2,4; 2,7 раза (на 46, 58, 63$), масса корней к надземных частей - 1,7; 1,6; 2,2 раза (на 42, 38, 52$) и в . 1,9; 2,3; 2,4 раза (на 48, 55, 57%) соответственно. На корнях наблюдали галлообразованке. При исходной плотности 80-100 особей/растение санэнцы винограда были сильно угнетены, отели мелкие 'Деформированные листья. Корни были покрыты крупными галлами, некоторые участка корней подверглись некрозу, отмечали также разрушение тканей. Растения отставали от контрольных в росте в 2,9-3,9 рзза (на 66-75%). Масса корней подопытных растений уменьшилась в 3,8-6,8 раза.

- 13 -

В течение опыта была установлена также скорость размножения Xiphinema index на винограде. При всех исходных инвазионных нагрузках численность нематод к концу опыта увеличивалась, причем скорость роста популяции зависела от исходной плотности и составляла 5,5; 5,0; 4,2; 3,9; 3,6 и 2,9 раза при инвазионных нагрузках 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100 особей/растение, соответственно .

Таким образом в ходе эксперимента подтверждена высокая степень патогенности х,index для растений винограда. Отмечена прямая зависимость между возрастанием плотности популяции х.index и снижением показателей роста и развития растений (рис. 2 и 3).

Поскольку при исходной плотности'х.index 20 особей/растение отмечается достоверное снижение роста лозы и массы корней и надземных частей, эту численность следует считать порогом вредоносности паразита в условиях Армении.

4.4. Изучение патогенности смешанных попудяпий нематод-паразитов винограда -в горшечном эксперименте

Исследовали действие смешанных популяций зктопараэктяческих нематод при различных плотностях на рост и развитие сагенсез винограда "Мсхала". На 145-й день после йнокуляпхаи регистрировали параметры роста (длину лозы, массу надземных частей и,корней) опытных растений. Результаты опыта показали,- что при минимальной инвазионной нагрузке (100 особей ^«rapes-thenia хгпо~ р1зх Al/ + 50 особой Helicotylsnchus dibystera /Е/ + 20 особей jiphineaa index /X/ на растение) имеет мзстэ умеяьзекае длины лозы по сравнению с контролем в 1,4 раза (на 28%), массы корней - з 1,5 раза (на 33$), массы надземных частей - в 1,4 раза (на 27%). При средней инвазионной нагрузке (400 М + 200 Н+ 80 X особдй/растепггв) различия з росте я разгяжи зараженных и незараяенякх растений были более значительная!. Длина лозы при этом была меньше контрольной в 2,2 раза (ка 54$), масса корней - в 2,3 раза (на 57$), масса надземных, частей - в 1,6 раза (на 37$). При высоких плотностях популяций (100*0 М + 50СН-Г 100 X особей/растение) саженцы винограда были сильно угнетена и несли малоразвитые листья. Длина лозы в сравнении с контрольной. уменьшилась в 4,0 раза (на 75$), масса покрытых галлами корней -

в 3,3 раза (на 70%), масса надземных частей - в 3,3 раза (на 69%).

Таким образом, статистически достоверная редукция роста отмечена во всех вариантах эксперимента с зараженными растений-ми. Развитие корневой системы сильно задерживалось, на мелких корнях отмечались характерные галлы и некрозы. Листья у пораженных растений были хлоротичными и опадали раньше.

Существенные различия отмечены также в соотношении массы' активных и проводящих корней у зараженных и контрольных растений. В контрольной группе масса активных корней в 1,3-1,6 раза превышала массу проводящих корней. У зараженных растений активная часть корневой системы угнеталась, и масса ее уступала в 1,4-1,5 раза массе проводящих корней.

Установлено, что к концу эксперимента плотность популяций всех подопытных видов нематод увеличивалась в 1,3-2,9 раза в зависимости от исходной инвазионной нагрузки. Усиленно размножались спиральные ( H.dihystera) И кольчатые ( lí.xenoplsx) нематоды, что видно из увеличения их численности в конце опыта от 1,6 до 2,9 раза и от 1,5 до 2,3 раза соответственно, в то время как численность х,index увеличивалась в 1,3-1,6 раза. При па-разитировании Z. index в отсутствие других видов (100 особей/ растение), скорость размножения вида составляла 2,8, а в случае смешанной инвазии, при такой же исходной плотное те только 1,3.

Анализ полученных результатов показал, что размножение х. index подавляется при смешанной инвазии. По-видимомудя.хепор-lax и H.dihystera создают неблагоприятные условия для развития х.index , что, возможно, говорит о наличии конкурентных отношений между указанными видами нематод.

Глава 5. БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ТКАНЯХ РАСТЕНИЙ

шнотада "мсхаж", зараженных фитопараэи-

ТИЗЕСЮШИ НЕМАТОДАШ ПРИ СМЕШАННОЙ ИНВАЗИИ 5.1. Схема цроведения опыта

Для биохимических анализов были использованы корни pac-, J.I винограда "Мсхалп", одновременно зараженные смешанными популяциями фитопаразитических нематод iiacroposthoaia xencplex (М), Helicotylenobus dihystera (Н) И Xiphinenss index (X) при.3-Х уровнях инвазионной нагрузки (на одно растение): ICO М + 50 Н ■»

Рис. 2. : I Уменьшение массы надземных частей п корней винограда "Мсхали" при возрастающей плотности популяции нематоды Xiphlnema index I - масса надземных частей, 2 ~ масса корней

число особей/растение

Рис. 3, j . Уменьшение длины лозы винограда "Мсхаяи"

при возрастающей плотности популяции нематоды Xiphinema index

2D X (слабое заражение), 400 М + 200 Н + 30 X (среднее заражение), 1000 М + 500 Н + 100 X (сильное заражение). В одном варианте растения были заражены только видом х.index в количестве 100 особей/растение (100 X). Контролем служили яезараасекные растения.

5.2. Изменение аминокислотного состава в корнях растений винограда "Мсхали", зараженных нематодами

Результаты опыта показали, что общее содержание свободных аминокислот в корнях растений винограда, зараженных нематодами, превышает их содерзание в корнях незаражекных растений во Есех вариантах на 233?, 276$, 314% и 285$, соответственно (табл. I). Наиболее высокий рост концентрации приходился на пролин, аланин и аргинин. Концентрация пролина при слабой инвазии (100 М + 200 Н + 20 X) увеличилась по отношению к контролю на 433$, при средней и сильной инвазиях (400 М + 200 Н + SO X, 1000 М + 500 Н + 100 X) - на 800$, а в случае таразитирования X.index без других видов нематод (100 X) - на 500$.

Содервание аланина при слабой инвазии увеличилось на 433$, при средней и сильной инвазиях, а также в случае паразитпрова-ния только X.index - на 500$.

Таблица I

Содержание свободных аминокислот в корнях винограда

"Мсхали", заракенных нематодами Eacroposthonia хепо-

plax(T.!)tHeliootylenchus dihystera(H),Xiphinema index(X)

Аминокислоты

Содержание свободных аминокислот (мг/г) ■_взоизкт опита_

. I . . п 'Ш - 17. у

I • 2 з А 5. 6

1спараишозая к-та 0,04 0,04 0,04 0,03 0,04

Треонин 0,04 0,06 0,07 0,07 0,06

¡ерин 0,03 0,06 0,08 0,08 0,07

^луташновая к-та 0,08 0,17 0,21 0,23 0,20

[ролин 0,03 0,16 0,27 0,27 0,20

\лицин 0,03 0,06 0,08 0,09 0,07

.ланин 0,03 0,16 0,18 0,18 . оде

!алин 0,04 0,06 0¿08 0,08 0,07

[етионин 0,01 0,01 0,02 0,Р2 0,01

- 13 -

продоляение таблицы I

I ' 2 3 I 4 ■ 5 - 6

Изолейцан 0,01 0,02 0,03 0,05 0,03

Лейцин 0,06 0,09 0,12 0,14 0,14

Тирозин 0,01 0,02 0,03 0,03 0,03

Фенилаланин 0,04 0,05 0,06 0,06 0,06

Гистидин 0,04 0,05 0,06 0,07 0,07

Лизин 0,38 0,92 0,95 0,96 0,96 .

Аргинин 0,40 ' 2,30. 2,50 2,90 2,70

Суша 1,27 4,23 4,78 5,26 4,89

ч)а! 100 333 376 414 385

I - контроль; П - IQQM + 50Н + 20Х; Ш - 400М + 200Н + 8QX; 17 - ЮООМ + 500Н + I00X; У - IOOX. .

Содержание аргинина увеличивается по отношению к контролю на 475$ при слабой, на 525$ при средней, на 625$ при сильной инвазии и на 575$ при паразитированинх.index в отсутствие других нематод. Обнаружен такне заметный рост концентрации (2 и более раза) серина, глутаминовой кислоты, глицина, изолейцина, и тирозина в заранекных коршпс по сравнению с незараненными. Концентрация остальных аминокислот изменялась незначительно, однако все ка было установлено увеличение общего их содержания на 50-75$. '

Концентрация аспарагкновой кислоты в корнях зараженных растений при слабой и средней инвазии не подвергалась изменениям, а при сильной инвазии даже уменьаалась по сравнении с незасаженными на 25$.

5.3. Изменение содержания растворимых Сахаров и белков в корнях растений винограда ""ехали", зараженных • . нематодами

Результаты исследования показали, что содержание растворимых сахаров и белков в корнях зараженных растений существенно изменяется.(рис. 4 ); " .....

При слабой инвазии (100 М + 50 Н + 20 X) происходит увеличение содержания растворимых Сахаров в корнях только в 1,1 раза (на 9$). При средней.инвазии (400 М + 200 Н + 80 Х),-содер-

нанке растворимых Сахаров возрастав! почти в 1,5 раза и составляет 143^ по отношению к контролю. При сильной инвазии (1000 М + 500 Н + 100 X) повышение наиболее высокое (1,9 раза) и составляет 185% от содержания сахаров в корнях незараженннх растений. В случае паразитирования х.index (100 X) в отсутствие других нематод было установлено увеличение содержания растворимых Сахаров в 1,8 раза в сравнении с контролем.

Количественные изменения в содержании растворимых белков в заракенных растениях также ярко выражены.

При слабой инвазии содержание растворимых белков превышает содержлние их в контроле в 1,4 раза (на 42$). При средней инвазии содержание растворимых белков увеличилось по сравнению'с контролем в 1,5 раза (на 45%), а при сильной инвазии - в 1,9 раза (на 87$). В случае паразитированияx.index без других нематод- содержание растворимых белков увеличилось в 1,7 раза (на

68,'о).

5.4. Изменение содернаяия макро- и микроэлементов в корнях винограда "Исхали", зараженных нематодами

Результаты исследования показали, что содержанке макроэлементов ( ca,Mg,K,P ~ ) в корнях растений в результате заражения, в одних случаях увеличивается, а в других уменьшается. При всех уровнях инвазии было установлено повышение содержания к и ка в зараженных корнях от 1,1 до 1,2 раза. Концентрация остальных макроэлементов с увеличением инвззиояной нагрузки имела тенденцию к снижению. Содержание са при всех инвазионных-нагрузках уменьшалось в сравнении с незараженнвм контролем в 1,1-1,6 раза, а содержание Eg в 1,1-1,3 раза. Концентрация Р.уменьшалась по зарпантам от 1,1 до 1,3 раза.

Содержание микроэлементов в корнях зараженных-растений винограда в целом претерпевало меньшие изменения, однако концентрация некоторых из них заметно снизилась. Содержание Al во всех вариантах опыта уменьшилось от 1,1 до 2,2 раза, ?е - от 1,2 до 1,3 раза, Со - от 1,6 до 2,5 раза, Ип - от 1,2 до 3,0 раза. -

С другой стороны было установлено также незначительное увеличение содержания некоторых микроэлементов в зараженных корнях; так, концентрация 2а и Си увеличилась в Т, 1-1,2 раза в

гг. г

II,

III

17

У

растворимые сахара; Q- растзорише белки

Рис. 4. Содержание растворимых сахарсв и белков в корнях контрольных и. зараженных растений ееео- • града.

I - контроль, II - слабая инвазия, III - средняя инвазия, 1У сильная инвазия, У -( см. табл. I ).

сравнении с контролем,

Полученные результаты свидетельствуют о том, что паразитиро-ваяие Macroposthonia xenoplaz, Heliootylenchus dihystera и Xiphinema index сопровождается различными биохимическими изменениями в корнях растений винограда. В зараженных корнях повышается концентрация свободных аминокислот, увеличивается содержание растворимых Сахаров и белков. Содержание макро- и микроэлементов также претерпевает некоторые изменения.

Глава 6. НЕМАТОДЫ КАК ШТЕНЩАЛЬНЫЕ ПЕРЕНОСЧИКИ ВИРУСОВ НА ВИНОГРАДЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬШ С ОСНОШЫШ ®ТОПАРА ЭПИЧЕСКИМИ ВИДАМИ

_ Среди обнаруженных видов фитопара зитических нематод Иасго-posthonia xenoplax,Hellcotylencbus dihystera HXipbinema index имеют большое отрицательное значение для культуры винограда в Армении. Нематода 2.index, встречается повсеместно на старых виноградниках, где явяяется преобладающим видом среди ■ фитогелышнтов. Симптомы непосредственного поражения растений винограда ксифанемами выражаются в угнетенности кустов, хлоро-гичности листьев и наличием галлов на-.всасывэщих корнях.

Кроме того, некоторые виды рода xipbinema , в частности х. index , представляют наибольшую опасность для винограда не только за счет непосредственного поражения растений. Они могут зтать векторами вирусов инфекционного выровдения винограда.

Вирусные болезни носят очаговый характер, причем границы зчатов обычно совпадают с локализацией в почве потенциальных зереносчиЕоз вирусов. _

Наличие на вшограде шрусных очагов вместе с присутствием !еыатоды-переносчика х.index на древнейших зиноградкпках в не-соторых районах Турпзга, Ирана и Греции показывает, что вирусная 5олазнь могла существовать в них о начала нультивкрования ви-юграда. Элестз с посадочным материалом кгрус вееровидно сте шстьвв з нематода-переносчик распространились всесветно.

Так как потенциальный переносчик si руса нематода х.index гавсеместно распространена на всех обследованных виноградниках. : с учетом вшёиздажакного можно с годной уверенностью считать грозу вирусных болезней культуре винограда реальной также в рмезш. Помимо этого, .наличие ыновества зарослей дикого вино-

града в Армении, тысячелетняя давность возделывания культуры равно как и исторические граница древней Армении также могут служить доказательством того, что возможность проникновения вирусных болезней винограда в этот регион не исключена.

Вирус веерашдаосги листьев шнаграда легко передается при вегетативном размножении зараженных растений (черенками, подвоями иди привоями). Вирусные болезни винограда особенно опасны потому, что они могут являться источником инфекции длительное время. После выкорчевки инфицированных старых виноградников переносчик-нематода х.index может оставаться в почве в те-' чение нескольких лет без растения-хозяина. Остатки корней выкорчеванных растений служат не только пищей для нематоды, но являются также источником вирусов, которыми нематода инфицируется из года в год.

Поэтому, рассматривая вопрос борьбы с вирусными болезнями винограда, необходимо принимать во внимание целостность системы вирус-Еематода-растенне. Для борьбы с вирусными болезнями винограда необходимо вести борьбу с нематодами-переносчиками.

Целью дальнейших научных исследований, и практических мероприятий должно стать подавление численности популяций вредных видов нематод с тем,- чтобы они длительное время Оставалась ниже порога экономической- вредоносности для возделываемых культур. - %

РЕ8ШЕНДМШ ПРОИЗВОДСТВУ

Учитывая неблагополучную ноыатологическуго ситуация; на виноградниках Армении, можно рекомендовать следующий. комплекс мероприятий для снижения вредоносности основных паразитических видов нематод:

1. Для закладки .новых виноградников необходим посадочный материал, свободный от вредных видов фитонематод. Для этого рекомендуется выращивать саженцы методом гидропоники в обеззараженном субстрате.

2. Необходимо проводить тщатальноа нематологическое обследование почв участков, предназначенных для закладки новых виноградников и картирование этих территорий.

- 3. Пробы почв отбирать до глубины 40 см, в период сокодвижения виноградной лозы весной (март-апрель) и физиологической зрелости ягод осзныз (октябрь).

- 23 -

4. 3 случае скопления наиболее опасных фитопаразитических нематод, при плотностях популяций, црэваиавдих пороги вредоносности необходимо применять:

- севооборот с 5-6—летним выращиванием лщерны или злаков;

- предпэ.садочную фумигацию наиболее эффективными нематици-цами и севооборот с 3-летним выращиванием лщерны или злаков. Келательно фумпгирозать почву осенью за 1-1,5 месяца до закладки виноградников.

5. При селекции винограда учитывать необходимость создания iOBKX гибридоз и сортов, устойчивых к вярусофоряш нематодам )ода xiphineaa , шроко распространенным в Армении.

ВЫВОДЫ

1. Фауна фитокематод в Армении представлена 51 видом, относящимися к 24 родам, 18 семействам, 6 отрядам, 2 подклассам.

[з них 34 вида относятся к фатогельмштам, 3 - к микогелъмин- . •аи, 6 - к пара-ризобионтам, 2 - к дезисапробионтам, 6 - к починным хищникам. Из числа 51 обнаруженных нами вида 18 впервые згистриррзтся на винограде, 18 - впервые приводятся для нзмато-аукы Армении и 3 - впервые для фауны нематод"СССР.

2. Среди фнтогельмштов наибольшее значение для винограда иеэт эктопаразиты корней Xiphirtcna index »Jlaeroposthonia хе-:cplax, Heliooiylenchua dihystera , широко распространенные э всех районах обследования."" -

3. Численность Xiphinens index на виноградниках Арарат-*ой равнины на протяжении всего годичного цикла развития~ёино-эгдной -лозы колеблется в значите лызгх пределах как по отдэль-' ьм почвенным горизонтам, так и по основным фазам.вегетативного >звитпя зшограда. Максимальная численность осйбей в почзе оточена в весенние месяцы с пиком з апреле, в фазе сокодвязения гноградной лозы,.минимальная - летом., в ише.

4. Яйцекладзоте самки х.index в шчве в основном отмечать в апреле, мае и ише, в незначительном количестве они тречзлись также осенью. Следовательно, в течение вагетацион-го периода паразит в основном развивается только в одной терапии.

5. Во все сезоны года боже 50$ личинок z»index находились глубине 10-20 см и 20-40 см, а более 50$ самок в слое 20-40

. На глубине 40-60 см абсолютная численность кскфинэы в ючве

уменьшается, ■ однако возрастает процентное соотношение взрослых особей в популяции. Отсвда следует, что в результате возрастной миграции взрослые особи перемещаются в более глубокие слои почвы.

6. В условиях тепличного опыта отмечена прямая зависимость меэиу плотностью популяции х. index в почве и снижением показателей роста и развития растений винограда "Мсхали". Установлено, что порог вредоносности паразита составляет 20 нематод на растение.

7. Степень размножения I. index за 4,5 месяцев выращивания винограда находится в обратной-корреляции с исходной плотностью паразита и составляет 5,6; 5,0; 4,2; 3,7; 3,6 и 2,9 раза при -инвазионной нагрузке 20, 30, 40,-5Q, 60, 80, 100 особей/растение соответственно. -

8. В условиях горшечного эксперимента доказана патогенность для растений винограда "Мсхали" паразитических видов нематод

Kacropos-thonia xenoplax, Helicotylench.ua dihystera и Xiphins-ma index при совместном паразитировании и различных плотностях популяции. На всех уровнях инвазионной нагрузки устаноатена статистически высоко достоверная прямая зависимость между возрастанием исходных.плотностей нематод и снижением энергии роста саженцев винограда. • •

9. При смешанной инвазии винограда в .присутствии видов м. xenoplax ин. dihystera размножение X. index подавляется до 2,2 раза в сравнении с'паразитирозанием в отсутствие дзух первых видов нематод. Зто указывает на возможность существования конкурентных отношений- мегду указанными видами фитогельшитов.

10. Паразитирование.нематод. H.xencplax, H.dihys-tera, X.index сопровождается значительными биохимическими изменениями 1 в корнях растений винограда.. Среди свободных аминокислот уровень пролина, аргинина, аланина и изолейшна в сильно. зараженных корнях возрастает на 800, 625, 500 и 400$ соответственно. Содержание растворимых сахароз и белков в корнях также увеличивается при заражении пропорционально с повышением инвазионной нагрузки. Среди минеральных элементов содержание К и На в зараженных корнях повышается в 1,1-1,2 раза, а содержание Mg,ca и р уменьшается в 1,6; 1,3; и 2,1 раза соответственно.

П. Учитывая неблагополучную пематологнческуа ситуацию

на виноградниках Армении .рекомендован комплекс мероприятий

для снижения вредоносности основных паразитических видов

нематод.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Акопян К.В. 0 вредоносности эктопаразитической нематоды Xiphinema index(Nematode:Longidoridae) на винограде // Тез. докл. 7 Закавказской конференции по паразитолсй-гии. - Ереван. - IS87. - С. 225-226.

2. Акопян К.В. Изучение сезонной динамики популяции • Xiphinema

index (Heraatodas Longidoridae) на виноградниках В условиях Араратской равнины Арм.ССР ■// Тез. докл. X Всесоюзного совещания по нематодным болезням с.-х. культур. - Воронеж. -IS87. - С. 93-94.-

3. Акопян К.В. Об особенностях вертикального распределения Xiphinema index Thorne et Allen, 1950 на виноградниках Арм.ССР // Тез. докл. 1У конференции молодых зоологов. -Ереван. - 1987. - С. 9-10. . -

4. Акопян К.В., Краляь.Э.Л., Карапетян Дж.А. Изучение патоген-НОСТИ нематоды Xipîiineiaa index (BematodatLongidoridae ) на винограде в Арм.ССР // Биол.я.Армении. - 1987. - Т.40, №9. - С. 730-734.

5. Карапетян Дж.А., Акопян К.В. 0 видовом составе фитепарази-тических нематод виноградной лозы в Центре прикладной зоологии (ЦПЗ) АН Ар,].ССР // Паразиты человека, животных и

' растений и вызываемые ими заболевания. - 1987. - Вкп» XXI. - С. 59-64.

6. Акопян К.В., Карапетян Да.А. К фауне нематод виноградников // Тез .докл. 71 Научо-технической конференции молодых ученых и специалистов. - Ереван. - 1990. - С. 44.