Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологические особенности сибирской популяции Phoma exiqua var. foveata и совершенствование системы защиты картофеля от фомоза

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Биологические особенности сибирской популяции Phoma exiqua var. foveata и совершенствование системы защиты картофеля от фомоза"

На правах рукописи

Заверткина Илона Викторовна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИБИРСКОИ ПОПУЛЯЦИИ РНОМЛ ЕХ10УА ГАК РОУЕАТА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ

ОТ ФОМОЗА

Специальность 06 01 11 - защита растений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ООЗ159667

Кинель - 2007

003159667

Работа выполнена на кафедре фитопатологии Новосибирского государственного аграрного

университета

Научный руководитель кандидат биологических наук, доцент Шалдяева Елена Михайловна

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор Сидоров Александр Аркадьевич Самарский экономический университет

кандидат биологических наук, доцент Макеева Антонина Михайловна Самарская ГСХА

Ведущее учреждение Саратовский государственный аграрный университет

Защита состоится «23» октября 2007г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220 058 01 при Самарской государственной сельскохозяйственной академии по адресу 446442, Самарская область, г Кинель, п Усть-Кинельский , ул Учебная, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан «21 » сентября 2007г

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук, профессор Г К Марковская

общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Фомозная гниль - широко распространенное заболевание картофеля как за рубежом, так и в России Потери клубней от фомоза в период хранения составляют от 15 до 30%, а в отдельные годы - до 80% (Попов, 1978, Дорожкин, Вельская, 1979) Причем, в большинстве европейских стран значительное распространение имеет форма Phoma exiqua var foveata, в то время как на территории Российской Федерации в прошедшие десятилетия доминирующее положение занимала Phoma exiqua var exiqua (Арсеньева, 1962)

Обследование картофелеводческих хозяйств Новосибирской и Кемеровской областей 1986-1989гг показало, что наряду с распространенной разновидностью Phoma exiqua var exiqua, встречается также и var foveata, составляя 20% популяции возбудителя (Малюга, Коняева, 1990, Малюга, 1992, 1993)

Короткий вегетационный период, низкая биологическая активность почв Западной и Восточной Сибири, уборка незрелого картофеля с большим количеством механических повреждений способствуют заражению клубней и обусловливают длительную выживаемость и активность почвенных патогенов (возбудителей сухой фузариозной и фомозной гнилей)

Недостаточная изученность тактик выживания и трофических связей Phoma exiqua var foveata, а также способов снижения патогенности возбудителя фомоза послужили основанием для проведения настоящей работы

Цель исследований* совершенствование системы защиты картофеля от фомоза на основе изучения особенностей жизненного цикла возбудителя Phoma exiqua var foveata и индуцирования устойчивости растений

Для достижения этой цели требовалось решение следующих задач

1 Изучить биологические особенности гриба Phoma exiqua var foveata (стратегию жизненного цикла, тактики трофических связей и выживания, а также динамику накопления и основной химический состав токсических метаболитов гриба)

2 Определить степень влияния микроэлементов на возбудителя фомозной гнили, элементы структуры урожая и формирование барьеров устойчивости картофеля

3 Оценить эффективность осенней обработки клубней дымовым фунгицидом Вист в снижении развития фомоза

Научная новизна Установлено преобладание формы Phoma exiqua var foveata на территории Западной Сибири, изучены и описаны основные биологические особенности изолятов Экспериментально доказана возможность заражения и формирования спороношения Phoma exiqua var foveata на растениях семейств капустовые (Brassicaceae), бобовые (Fabaceae), тыквенные {Cucurbitaceae), пасленовые (Solanaceae)

Впервые предложена методика накопления и выделения токсических метаболитов патогена и установлен химический состав основных компонентов суммарного токсина Предложен механизм инактивации токсинов возбудителя микроэлементами, основанный на образовании неактивных соединений с меньшей степенью токсичности Показан многофункциональный характер действия микроэлементов на возбудителя фомозной гнили и формирование барьеров устойчивости растений картофеля

Основные положения, выносимые на защиту

1 Жизненный цикл возбудителя фомоза направлен на выживание и расширение трофических связей (K-стратег) с одновременным усилением токсических и патогенных свойств,

2 Эффективность и механизмы повышения устойчивости картофеля к фомозу микроэлементами обусловлены инактивацией токсических метаболитов патогена и стимуляцией защитных реакций растений,

3 Дымовой фунгицид Вист в норме 10 г/т эффективно подавляет фомозную и смешанную фомозно-фузариозную гнили

4 Совершенствование системы защиты картофеля от фомоза с учетом особенностей биологии патогена

Практическая ценность работы Описанные симптомы фомозной гнили, вызываемой Phoma exiqua var foveata позволяют проводить более точную диагностику патогена Детальное изучение компонентов суммарного токсина возбудителя фомоза облегчает разработку эффективных приемов защиты от данного заболевания, включая направленный синтез фунгицидов и отбор устойчивых форм картофеля Применение микроэлементов в технологии возделывания культуры повышает устойчивость картофеля к фомозной гнили за счет увеличения толщины перидермы клубней Показана эффективность осенней обработки картофеля дымовым фунгицидом Вист в борьбе с сухими гнилями картофеля

Апробация работы. Основные положения работы были доложены на Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2003), конференциях молодых ученых Сибирского федерального округа «Аграрная наука России в новом тысячелетии» (Омск , 2003), «Научное обеспечение устойчивого развития АПК в Сибири» (Улан-Удэ, 2004), «Инновационное развитие аграрного производства в Сибири» (Кемерово, 2005), на втором всероссийском съезде по защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем» (Санкт-Петербург, 2005), на Сибирской ярмарке «Дни урожая - 2004»

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе в журналах «АГРО XXI» и «Сибирский вестник сельскохозяйственной науки»

Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 114 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений

производству, списка литературы, включающего 192 наименования (из них 43 иностранных) Работа иллюстрирована 19 таблицами, 17 рисунками

Объекты, условия и методы проведения исследований В период проведения полевых наблюдений 1997-1999, 2002-2004 гг метеорологические факторы учитывались по данным метеостанции Огурцово г Новосибирска Среднемесячные температуры вегетационных периодов в годы проведения полевых исследований практически приравнивались к среднемноголетним показателям Количество осадков резко отличалось по годам Вегетационные периоды 1999 и 2003 гг были засушливыми, в другие годы отмечалось достаточное и повышенное увлажнение, особенно в июне 2002 и июле 2004 гг

Закладку полевых опытов проводили в учебном хозяйстве «Тулинское» Новосибирской области, где почвенный покров представлен черноземом выщелоченным

По данным центра агрохимической службы «Новосибирский» содержание микроэлементов в годы исследований в период посадки было в среднем Си -7,8мг/кг, Мп - 8,5мг/кг, Zn - 0,48мг/кг, В - 2,7мг/кг

Объектами наших исследований были фомоз картофеля и сибирская популяция гриба Phoma exiqua var foveata Растительным объектом служил районированный сорт картофеля Невский

Выделение и описание морфолого-культуральных признаков изолятов Phoma exiqua var foveata проводили по общепринятым методикам (Методы экспериментальной микологии, 1982) Разделение на формы exiqua и foveata осуществляли при помощи стандартного NaOH-теста (Logan, Khan. 1969, Boerema, 1976) Для описания симптомов гнили и оценки патогенных свойств использовали искусственное заражение с расчетом индекса Попова (Попов, 1987) Определение круга растений-хозяев возбудителя фомоза проводили путем искусственной инокуляции растений овощного севооборота картофеля, редиса, томата, капусты, огурца, бобов (Редькина, 1978)

Фитотоксическую активность штаммов и токсических метаболитов оценивали по методике Берестецкого (Методы экспериментальной микологии , 1973, 1982) Обнаружение и идентификацию токсических метаболитов проводили на базе института химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирского института органической химии им Н Н Ворожцова СО РАН с использованием тонкослойной хроматографии и хромато-масс-спектрометрического метода (Основы аналитической химии, 1999) Извлечение токсических метаболитов проводили путем экстракции органическими растворителями (Методические рекомендации , 1990) Образцы анализировали методом газовой хромато-масс-спектрометрии на приборе "Hewlett-Packard', включающем газовый хроматограф HP 5890 серии II и масс-селективный детектор HP 5971 (ЭУ, 70 эв) Капиллярная колонка HP 5 MS (5%)-дифенил-(95%)-диметилсилоксан 30 мх0,25 мм х 0,25 мкм. газ-носитель -гелий, 1 мл/мин

Мощность перидермы оценивали путем окраски срезов спиртовым раствором Судана III (Саломахина, 1978)

Изучение аккумуляции и распределения микроэлементов в клубнях картофеля проводили методом инверсионной вольтамперметрии на комплексе "ТЭМОС-ЭКСПРЕСС" ТЭ-1 с использованием ртутно-пленочных игольчатых электродов при перемешивании раствора и постоянном потенциале (-1,4В) Для анализа использовался анализатор ТА-2 (ООО «Техноаналит») и трехмодульный пакет программ «VALab»

Повышение устойчивости картофеля к фомозной гнили путем интенсификации раневых реакций под действием микроэлементов оценивали методом инокуляции клубней суспензией спор Phoma exiqua var foveata (7,8 x 106 спор в 1 мм3) при нанесении механических повреждений (Соломахина, 1978, Редькина, 1978, Филина, 1978)

Полевой опыт по изучению влияния обработок картофеля микроэлементами закладывали в учхозе "Тулинское". Схема включала обработку клубней растворами солей микроэлементов (0,2%) и совместную обработку клубней (0,2%) и ботвы (0,02%) Повторность 4-х кратная, площадь делянки 10,5м2 В опыте определяли количественные показатели элементов структуры урожая и урожайность культуры (Методика исследований по культуре картофеля , 1967),

Влияние осенней обработки дымовым фунгицидом Вист (в норме 10 г/т) на развитие фомозной гнили в период хранения оценивали в производственных экспериментах в хозяйствах Новосибирской, Кемеровской областей и Алтайского края общим объемом более 3 тысяч тонн на сортах картофеля Невский, Романо, Луговской

Математическую обработку данных проводили по руководству, составленному Б А Доспеховым (1985), также использовали программу СНЕДЕКОР (Сорокин, 2004)

Автор выражает глубокую благодарность кандидату химических наук Маринкиной Галине Александровне за методическую и практическую помощь

результаты исследований

1. Биологические особенности сибирской популяции гриба Phoma exiqua var. foveata

Морфолого-культуральные и патогенные свойства Phoma exiqua var. foveata. Изучены и описаны морфолого-культуральные свойства изолятов формы Phoma exiqua var foveata на различных питательных средах с разделением на 5 групп, имеющих схожие признаки (окраска и характер роста мицелия, пигментация среды, формирование пикнид)

По результатам сравнительного изучения интенсивности ростовых процессов и пикнидообразования Phoma exiqua var foveata для культивирования изолятов рекомендуются следующие питательные среды картофельно-декстрозный бульон — для массового получения пикнид за короткий период времени; картофельно-декстрозный агар - для длительного инкубирования гриба, 2% сусло-агар - для быстрого получения биомассы возбудителя при отсутствии спороношения

Доказано преобладание разновидности Phoma exiqua var foveata на территории Западной Сибири, составляющей более 60% популяции и подтверждена высокая степень патогенности данной формы Все выделенные изоляты были отнесены к сильнопатогенным с индексом Попова более 15 В пределах группы нами были выделены 3 подгруппы, существенно отличающиеся уровнем патогенности и размерами язв на 10-12% (табл 1)

Таблица 1 - Патогенность штаммов Phoma exiqua var. foveata

Подгруппа Индекс Попова Глубина язвы по отношению к размеру клубня, % Диаметр язвы по отношению к размеру клубня, %

1 15-17 73,3-93,4 65,5-74,4

2 18-25 83,5-95,4 77,4-91,9

3 >25 95,7 93,7

HCPos 13,952 12,955

В ходе проведенных исследований нами впервые показана способность var ^уеаХа формировать 4 типа поражения клубней картофеля поверхностный некроз, округлые язвы, клиновидные язвы, «глазковую» форму, с преобладанием последней, что также свидетельствует о повышении уровня патогенности популяции. В связи с этим, для точной диагностики фомозной гнили требуется выделение возбудителя и его идентификация при помощи ИаОН - теста

Специализация возбудителя Р1гота ехщиа var /оуед/я. Впервые было установлено, что возбудитель кроме основного хозяина - картофеля, способен поражать виды растений из других, отдаленных в систематическом положении семейств капустовые (бгашсасеае), бобовые (РаЪасеае), тыквенные {СисигЫюсеае) (табл 2)

Таблица 2 - Источники воспроизводства инфекции Phoma exiqua var. foveata

Культура Поражаемые органы Тип болезни Формирование пикнид

капуста белокочанная стебель, листья язва +

огурец листья пятнистость +

редис листья пятнистость +

бобы стебель, листья язва, пятнистость +

томат стебель, листья язва, пятнистость +

На томате, как и на картофеле, отмечена типичная стеблевая форма проявления заболевания удлиненные расплывчатые белесые пятна с темной каймой у оснований листовых черешков с хаотично разбросанными темноокрашенными пикнидами На стеблях бобов пятна более мелкие, буроватые, светлеющие в центре Отмечено опадение листьев, расположенных выше места инокуляции На капусте белокочанной симптомы были схожи с поражением картофеля и томатов, с растрескиванием стебля в месте появления пятна Образование пикнид на растениях бобов и капусты происходило на листьях, где формировались мелкие (2-3 мм) пятна у края листовой пластинки На листьях огурца отмечено появление светлых некротизированных пятен неправильной формы, размером до 15 мм, на которых располагались многочисленные темные пикниды Через 4,5 месяца после инокуляции отмечен выход пикноспор из пикнид и проведена реизоляция возбудителя с пораженных растений.

Установлено, что форма /оуеа1а способна к образованию покоящихся структур через 4 месяца культивирования на искусственных питательных средах в клетках мицелия было отмечено обособление протоплазмы, затем он распадался на отдельные клетки, формируя хламидоспоры, на ранней стадии собранные в цепочки

Таким образом, нами впервые показано, что гриб Ркота exlqua шг [о\'еаШ имеет широкие трофические связи в агроэкосистемах и формирует хламидоспоры, усиливающие сохранение возбудителя на инфицированных растительных остатках многих сельскохозяйственных культур и в почве

Наличие пикнид, способность к формированию покоящихся структур и расширению круга питающих растений, повышенная патогенность популяции свидетельствуют о том, что возбудитель фомозной гнили относится к группе К-стратегов, в которой доминирующими признаками популяции видов являются тактики выживания и трофических связей (Чулкина и др , 2000)

Токсические метаболиты гриба Ркота ехщиа уаг /оуеМа. По типу питания вид РЪота ехщиа ¡р относится к факультативным паразитам с четко выраженными признаками паразитизма В большинстве случаев патогенность факультативных паразитов связана с их токсичностью

Показано, что сибирская популяция Ркота ехщиа гаг /оуеа!а неоднородна по показателю токсичности и включает слабо- и сильнотоксичные штаммы с преобладанием последних (до 70% популяции)

Пик выделения токсических метаболитов (ТМ) на картофельно-декстрозном бульоне у высокотоксичных изолятов приходится на первую неделю культивирования, составляя 85,5% и остается на этом уровне

У слаботоксичных изолятов накопление токсических веществ идет постепенно, с дальнейшим увеличением от 10,3 до 67% через 4 недели культивирования (табл 3)

Таблица 3 - Фитотоксическая активность изолятов на тест-культуре __огурца, (%)_

Группа штаммов Время культивирования, сутки

9 18 28

Сильнотоксичные 85,5 90,7 90,3

Слаботоксичные 10,3 20,7 67,0

Предложенная схема изучения токсических метаболитов включала

1 Подбор питательной среды для наработки ТМ,

2 Культивирование изолятов и фильтрация культуральной жидкости,

3 Экстракцию органическими растворителями,

4 Тонкослойную хроматографию,

5 Газовую хроматографию с масс-спектрометрическим детектированием,

6 Жидкостную хроматографию с масс-селективным детектированием Накопление токсических метаболитов гриба Phoma exiqua var foveata

проводили на минеральном растворе Петри, способствующем усиленному продуцированию метаболитов Так, показатель активности слаботоксичных штаммов на этой питательной среде составил 72,4%, в то время как на картофельно-декстрозном бульоне -10,3%

После экстракции органическими растворителями было получено 3 образца 1) гексановая фракция, 2) объединенная фракция полярных растворителей (этилацетат, хлороформ), 3) водная фракция

При анализе гексанового экстракта (образец 1) было обнаружено 24 соединения, относящихся к разным классам органических веществ предельные высокомолекулярные углеводороды с числом углеродных атомов от 37 гептатриаконтан СН3(СН2)35СН3 до 20 n-айкозан CH3(CH2)i8CH3, из непредельных углеводородов присутствовал сквален В образце также отмечено наличие ароматических соединений толуола, дибутилфталата, диоктилфталата, а также 1-гидрокси-4-метилантрахинона, что согласуется с литературными данными о наличии антрахиноновых пигментов у формы Phoma exiqua var foveata (Malkolmson, 1968)

Анализ объединенной фракции полярных растворителей (образец 2) показал наличие 69 веществ Это, в основном, высокомолекулярные углеводороды с числом углеродных атомов 36 гексатриаконтан (ММ=507) до десяти декан Более широко представлены непредельные з'глеводороды с числом углеродных атомов от 12 додекен до 18 октадекен, присутствовал алифатический спирт октадеканол Из ароматических углеводородов, также как и в образце 1, присутствовал толуол и 1-гидрокси-4-метилантрахинон, более широко представлены эфиры фталевой кислоты Кроме дибутилфталата присутствовал этилфталат и диоктилфталат, а также децилфталат и фталевая кислота

Анализ водной фракции (образец 3) выявил наличие вещества с брутто формулой С2оН4502Н и ряда изомеров

Наибольшим ингибирукяцим эффектом обладала водная фракция ТМ, которая подавляла рост корней пшеницы (ФА до 34,6%) и огурца (ФА до 89%) (табл 4), а также вызывала быструю гибель изолированных стеблей картофеля

Таблица 4 - Фитотоксическая активность водной фракции токсических _метаболитов Phoma exiqua var. foveata, (%)_

Вариант Тест- объект

Пшеница Огурец

1 100 34,6 89,0

1 500 16,3 69,6

1 1000 82 22,8

Раствор Петри 5,5 12,5

Таким образом, на данном этапе работы впервые было проведено изучение динамики накопления токсических метаболитов штаммов гриба Phoma exiqua var foveata, изолированных из пораженных клубней картофеля на территории Западной Сибири Подобраны условия и разработана схема наработки и выделения токсических метаболитов из культуры гриба, определены основные компоненты фракций суммарного токсина

Изучение токсических метаболитов патогенов имеет большое практическое значение, а именно образование токсических веществ может быть ограничено путем поиска синтетических или природных ингибиторов этого процесса, а также конкурентоспособных штаммов, не образующих токсины, либо штаммов-антагонистов Селекция на устойчивость к фитопатогену с использованием токсических метаболитов в качестве селективного фактора представляется наиболее перспективным направлением, поскольку решает помимо хозяйственных задач, связанных с урожаем, и ряд экологических (снижение нагрузки химических средств защиты растений на окружающую среду)

2. Механизмы индуцирования физиологической устойчивости картофеля к возбудителю фомоза при помощи микроэлементов

Ингибирование культуры гриба Phoma ехщиа var. foveata под действием микроэлементов. Оценку ростовых показателей проводили при добавлении в питательную среду сульфатов меди, цинка, марганца и борной кислоты в трех концентрациях 0,001% (0,5мг /50мл среды), 0,005% (2,5мг/50мл), 0,01% (5мг/50мл) Скорость роста гриба в сутки уменьшалась по сравнению с контролем, причем четко прослеживалось влияние концентрации соли в вариантах с медью Бор снижал прирост гриба в среднем за период наблюдений на 7-22% Добавление марганца и цинка в меньшей степени тормозило рост

мицелия патогена, ограничивая его на 2-18% При культивировании гриба Ркота ехщиа уаг foveata на жидкой питательной среде с микроэлементами нами были также отмечены отличия в характере роста патогена колонии были сформированы в виде отдельных «островков», мицелий был прозрачным, истонченным, полупогруженным в жидкость, пикниды отсутствовали

Изменение морфологических особенностей патогена в итоге привело к снижению вегетативной биомассы гриба (табл 5)

Таблица 5 - Масса воздушно-сухого мицелия слаботоксичных штаммов на __ 28 сутки культивирования_

Микроэлемент Концентрация (мг/50мл) Масса мицелия, мг

Штамм 2 Штамм 5А

Медь 0,5 261,0 178,0

2,5 266,0 104,0

5,0 264,0 138,0

Цинк 0,5 290,0 168,0

2,5 - 200,0

5,0 362,5 138,0

Марганец 0,5 291,5 195,0

2,5 300,5 196,0

5,0 279,0 151,0

Бор 0,5 255,5 168,0

2,5 - 176,0

5,0 283,5 181,0

Контроль 344,0 274,0

HCPos 2,457 2,702

Таким образом, микроэлементы оказывают фунгистатическое действие, замедляя интенсивность ростовых процессов и споруляцию возбудителя фомозной гнили, тем самым ограничивая заполнение экологических ниш и распространение патогена

Инактивация токсических метаболитов Ркота exiqua var. foveata микроэлементами. При добавлении солей микроэлементов в питательную среду фитотоксическая активность токсичных штаммов снижалась в вариантах с медью, цинком и марганцем, и лишь в случае с бором она оставалась на уровне контрольной На 18 сутки данный показатель был во всех случаях на уровне контроля, за исключением цинка (5 мг/50 мл), где токсичность составила 65% На 28 сутки культивирования фитотоксическая активность значительно снизилась по всем вариантам с добавлением микроэлементов, кроме марганца Самый низкий показатель отмечен в вариантах с внесением бора (0,5 и 2,5 мг), цинка (2,5 и 5 мг) и меди (2,5 и 5 мг)

Таким образом, добавление солей микроэлементов в питательную среду в большинстве случаев приводит к снижению фитотоксической активности

патогена Возможным механизмом снижения ФА может быть образование комплексных соединений микроэлементов с азотсодержащими веществами, входящими в состав водной фракции токсических метаболитов гриба Ркота exгquavar /очесЛа

Изучение микроэлементного состава клубней как фактора устойчивости картофеля к возбудителю фомозной гнили Оценку распределения микроэлементов в клубнях проводили методом инверсионной вольтамперометрии (ИВА), характеризующимся низким пределом обнаружения и высокой чувствительностью, использующимся для одновременного определения нескольких металлов

Накопление меди и цинка в клубнях картофеля идет по-разному содержание меди в кожуре и мякоти отличается незначительно и не регулируется обработками различными растворами солей микроэлементов (табл 6) Так, средний показатель по содержанию меди в мякоти составил 1,37, а в кожуре - 1,35 мг/кг Напротив, среднее содержание цинка в кожуре составило 9,3 мг/кг, тогда как в мякоти - 6,2 мг/кг картофеля

Таблица 6 - Распределение микроэлементов в клубнях картофеля (мг/кг)

Варианты Мякоть Кожура

содержание 2п содержание Си содержание Ъп содержание Си

Контроль 2 6062 1 2353 0 1 2907

Хп обработка клубней 14 4318 1 7099 9 1315 1 4834

обработка клубней и ботвы 11 7236 1 1201 2 3153 1 8311

Си обработка клубней 5 6090 1 2153 21 2922 1 1983

обработка клубней и ботвы 7 3557 1 3827 3 8800 1 0719

В обработка клубней 2 7379 1 2146 12 3183 1 2816

обработка клубней и ботвы 0 12687 21 6851 14667

Мп обработка клубней 5 0288 1 7899 3 3300 12174

Погрешность прибора 0-0,001 мг/кг

Кроме того, концентрация цинка изменялась под действием микроэлементов Так, в кожуре его количество значительно повышалось при обработке медью (в варианте с обработкой клубней) и бором, а в мякоти - при обработке всеми изучаемыми микроэлементами, но в большей степени -цинком и медью. Методом искусственного заражения установлено снижение пораженности клубней фомозом в вариантах с обработкой микроэлементами (в среднем до 25%), вероятно связанное с их накоплением в клубнях нового урожая Еще одним подтверждением может служить снижение фитотоксической активности культурального фильтрата токсичных штаммов в вариантах с добавлением меди на 3-90%, цинка - на 4-61%, марганца - до 22%,

бора - до 93% Таким образом, показана возможность регулирования поступления микроэлементов в клубни картофеля, которая может рассматриваться как фактор устойчивости культуры к возбудителю фомозной гнили

При изучении влияния микроэлементов на элементы структуры урожая отмечено более раннее появление всходов в целом на 10-30% (табл 7)

Таблица 7 — Влияние микроэлементов на урожайность и элементы

Вариант Число взошедших растений, % к контролю Число стеблей на куст, % к контролю Количество клубней на куст, % к контролю Урожайность, % к контролю

2003 г 20022004 гг 2003 г 20022004 гг 2003 г 20022004 гг 2003 г 20022004 гг

Обработка клубней

Марганец 133Д* 136,4 89,2 97,6 112,8 106,5 88,4 106,8

Медь 110,4* 115,6 106,2 108,0 123,1 100,2 94,8 96,8

Цинк 91,7 106,5 101,5 97,6 105,1 98,8 92,7 100,3

Бор 117,2* 136,2 107,7 106,7 92,3 90,1 73,3 92,7

Обработка клубней и ботвы

Марганец 113,8* 150,7 110,8 104,0 269,2* 143,4 219,1* 145,2

Медь 100,0 122,2 107,8 100,8 100,0 98,4 117,5 112,4

Цинк 96,6 124,9 101,5 104,8 144,0 104,4 125,0 111,9

Бор 134,5* 138,9 107,8 108,0 110,3 101,7 107,8 104,8

- достоверные различия на уровне 95%

Увеличение числа взошедших растений при обработке клубней растворами солей микроэлементов наблюдалось по всем вариантам, за исключением цинка Подобная тенденция отмечалась и при совместной обработке клубней и ботвы Число стеблей на куст увеличилось на 6-7% при обработке раствором сульфата меди, на 7,7% - в случае с бором В варианте с цинком этот показатель был на уровне, а с марганцем - ниже контрольного В схеме обработка клубней и ботвы увеличение числа стеблей на куст зафиксировано во всех вариантах и составило 1,5-10,8% Прослеживалась тенденция возрастания количества клубней на куст при обработке картофеля микроэлементами

Повышение значений элементов структуры урожая привело к увеличению урожайности в схеме обработка клубней и ботвы на 8-119%, существенно различаясь по годам в вариантах с марганцем и цинком

Кроме того, обработка картофеля микроэлементами привела к увеличению выхода средней фракции клубней на 17-58% по сравнению с контрольным вариантом (табл 8)

Таблица 8 - Фракционный состав клубней, % (2003 г)

Вариант Фракции

крупная средняя мелкая

Контроль 17,5 54,0 28,6

Обработка клубней

Марганец 5,6 74,7 19,7

Медь 6,5 63,6 29,9

Цинк 13,6 74,2 12,1

Бор 7,0 71,9 21,0

Обработка клубней и ботвы

Марганец 7,1 81,0 11,9

Медь 15,0 65,9 19,3

Цинк 7,8 74,4 17,8

Бор 11,8 85,3 2,9

Таким образом, показано увеличение показателей элементов структуры урожая и изменение соотношения фракций на фоне обработки картофеля микроэлементами с одновременным снижением пораженности клубней фомозом

Индуцирование микроэлементами устойчивости картофеля к фомозу путем интенсификации образования раневой перидермы.

Состояние покровов клубня является залогом успешного хранения, особенно для возбудителей с раневым механизмом проникновения Показано, что толщина естественной перидермы в клубнях нового урожая под действием микроэлементов увеличилась на 25-70% по сравнению с контролем (табл 9)

Таблица 9 - Влияние микроэлементов на скорость образования опробковевшего слоя перидермы_

Вариант Толщина перидермы

Естественная Раневая

Осень Весна

толщина слоя, мк %к контролю толщина слоя, мк %к контролю толщина слоя, мк %к контролю

Контроль 137 100 98 100 84 100

Об работка клубней

Марганец 153,6 112,1 106,2 108,4 68,5 81,5

Медь 141,6 103,4 150,0 153,1 85,0 101,2

Цинк 211,0 154,0 142,2 145,1 100,5 119,6

Бор 217,2 158,5 189,6 193,5 85,5 101,8

Обработка клубней и ботвы

Марганец 172,2 125,7 95,0 96,9 116,5 138,7

Медь 199,2 145,4 162,0 165,3 83,5 99,4

Цинк 193,8 141,5 166,8 170,2 78,0 92,9

Бор 234,0 170,8 204,0 208,2 117,5 139,9

НСРоз 24,3 - 34,2 - 27,6 -

Активная интенсификация образования раневой перидермы отмечена осенью, причем существенное увеличение данного показателя было отмечено практически по всем микроэлементам Наилучшие результаты были достигнуты при совместной обработке клубней и вегетирующих растений, где опробковевший слой был на 60-100% больше контроля Весной образование раневой перидермы протекало в 1,7 раза медленнее, чем осенью Однако, увеличение толщины перидермы было отмечено в вариантах с обработкой клубней сернокислым цинком, а также при совместной обработке, клубней и ботвы марганцем и бором, где отличия от контроля были существенны

Поражение фомозом клубней оценивалось при искусственной инокуляции суспензией спор в различных условиях заражения В контрольном варианте отмечено, что размер механических повреждений оказывает существенное влияние на процент поражения- при нанесении суспензии спор на срез клубня показатель составил 70%, тогда как в случае с царапинами поражение было 100%-ным (табл 10). Это объясняется тем, что к поверхности глубоких механических повреждений затруднен доступ кислорода, деятельность феллогена интенсифицируется слабо, опробковевший слой содержит меньше суберина, а перидерма закладывается не под пораненной поверхностью, а значительно глубже Через неделю, когда на срезе образовался тонкий слой опробковевших клеток, было поражено 25% клубней, а спустя 20 дней - 40%

В вариантах с обработкой клубней растворами солей микроэлементов при заражении в день повреждения и через 7 дней варианты были на уровне контроля или превышали его Но через 20 дней заметно существенное снижение данного показателя в несколько раз.

Таблица 10 - Влияние микроэлементов на пораженность картофеля _фомозом на фоне формирования раневой перидермы

Пораженных клубней, %

Вариант Заражение в день повреждения Заражение через 7 дней Заражение через 20 дней

глубокие срез срез срез

царапины

Контроль 100 70 30 50

Обработка клубней

Медь 100 90 30 10

Цинк 90 70 40 -

Марганец 90 80 10 5

Бор 60 80 50 0

Обработка клубней и ботвы

Медь 90 90 50 0

Цинк 100 65 5 -

Марганец 60 80 20 0

Бор 100 70 14 11

При совместной обработке клубней и ботвы уже на 7 сутки отмечено уменьшение процента больных клубней в вариантах с цинком, марганцем и бором Через 20 дней после нанесения механических повреждений не было отмечено пораженных клубней при обработке медью и марганцем В случае с бором поражение было в 3,6 раза ниже контроля Поэтому, для снижения вредоносности фомозной гнили, вызываемой Ркота ехщиа гаг /ох>еа1а, рекомендуется увеличить продолжительность лечебного периода до 20 дней

Таким образом, одним из механизмов устойчивости клубней к раневому патогену - возбудителю фомозной гнили картофеля - является увеличение мощности естественной и раневой перидермы под действием микроэлементов

Влияние осенней обработки дымовым фунгицидом Вист на развитие фомозной гнили в период хранения Отсутствие в большинстве картофелеводческих хозяйств специального оборудования препятствует широкому применению осеннего протравливания картофеля

Существует альтернативный способ обработки - пиротехническая смесь Вист, изготовленная на основе тиабендазола, которая при возгорании образует дымовой аэрозоль и распределяет Действующее вещество фунгицида равномерно по поверхности обрабатываемых клубней, особенно при использовании в картофелехранилищах принудительной вентиляции

Результаты исследований показали, что при использовании фунгицида Вист в норме 10 г/т наблюдалось снижение жизнеспособности и ограничение распространения патогенов внутрь клубня Частота выделения возбудителя фузариозной гнили из пораженной ткани после обработки снижалась в 5 раз, фомозной гнили - в 2,5 раза, размеры язв - в 1,5 и 1,2 раза соответственно по сравнению с контролем (табл 11)

Таблица 11 - Влияние осенней обработки картофеля дымовым фунгицидом Вист на возбудителей грибных гнилей_

Заболевание Показатели Варианты

Контроль Вист

Сухая фузариозная гниль Поражено клубней, % 17-24 2,1-6,5

Частота выделения грибов Fusarium spp из пораженных клубней, % 83,3 16,5

Размеры язв, % к размеру клубня 75,0 50,9

Фомозная гниль Поражено клубней, % 3,2-9,4 1,4-2,6

Частота выделения грибов Phoma exigua из пораженных клубней, % 80 33

Размеры язв, % к размеру клубня 76,8 62,1

Кроме того, изоляты, выделенные с обработанных клубней, обладали более низкой скоростью роста (на 11-15%) по сравнению с контрольными. При культ и ни роеании гриба на разных питательных средах данная закономерность сохранялась (рис. 1).

100 90 80 70 60 50 40 30 20 -10 0--

55,2

72,6

63.1

■ .

•

IJfli

КДА

овсяный агар

□ контроль О вист

Рис. 1 - Средний диаметр колоний гриба p. Phoma на 15-е сутки

В ходе лабораторных исследований проводили определение видового состава возбудителей грибных гнилей картофеля {Fusarium spp., Phoma exigua). Установлено, что выделенные изоляты возбудителей сухой фузариозиой гнили относятся к секциям Elegans и Discolor. В первой секции выделили виды Fmonihforme var.subglutinans, во второй — F.culmorum (W.G.Sm.) Sacc. и F. trichotchecoides Wr. Причем видовой состав изолятов, выделенных из обработанных Вистом клубней, был значительно уже и представлен в основном видом F.culmorum (Шалдяева, Воробьева, Лущукова, 2001).

Популяция возбудителей фомоза была представлена двумя формами: Phoma exigua var. exigua и Phoma exigua var foveata с преобладанием последней {Пилипова, Шалдяева, Заверткнна, 2001).

При оценке патогенных свойств изолятов отмечено более высокое значение индекса Попова (26,3) у контрольных штаммов, чем у изолятов, выделенных с обработанных Вистом клубней (22,9).

Производственные испытания показали высокую эффективность Виста в защите картофеля от грибных гнилей, в том числе и фомоза, в период хранения.

По результатам анализов клубней отмечено, что при использовании препарата в норме 10 г/т общее количество пораженных клубней по сравнению с контролем сократилось в 3 раза, а фомозной гнилью - в 1,9 раза.

Эффективность действия Виста напрямую зависела от срока обработки картофеля. Исследования показали, что сохранность картофеля при обработке его в течение недели после закладки на хранение составляет около 90% и резко снижается с увеличением продолжительности этого периода (табл. 12).

Таблица 12 - Сохранность картофеля в зависимости от сроков обработки _____клубней В ист ом, % ()__

Показах tri ь Время обработки после закладки картофеля на хранение, недель.

1 2 3 4

Здоровые клубни, % 90 77 59 54

Всего с гнилнми, % 10 23 41 46

в т.ч.; фузариозная 4 3 2 14

фомозная 1 5 7 8

фузариозно- фом оз н ая 2 12 30 16

бактериальные 3 3 *

При запаздывании с проведением осеннего протравливания на 2-3 недели сохранность картофеля составляет 60-80%. Обработка клубней через месяц после закладки нецелесообразна, так как количество гнилей значительно возрастает.

В то же время, при своевременной обработке картофеля Вистом увеличение количества гнилей за период хранения не превышает 5-8% (рис. 2).

45 1

SS 35 -I 30 -

0

1 25 ■

X

§ 20 " 16,3

■

контроль вист

Рис.2 - Динамика пораженкостн клубней в период хранения (среднее за 4 года)

□ сентябрь ■ январь

□ апрель

Таким образом, за период 1997-2001 гг проведено широкомасштабное научно-производственное испытание осенней обработки картофеля дымовым фунгицидом Вист общим объемом более 3 тыс тонн Уровень пораженности картофеля гнилями в период хранения в регионах составляет 33-40% Проведение осенней обработки картофеля дымовым фунгицидом повышает сохранность клубней до 90% Причем наибольшее действие препарат оказывает на возбудителей сухой фузариозной и фомозной гнилей с эффективностью 80,8 и 65% соответственно Кроме того, наблюдается некоторое подавление бактериальных инфекций (табл 13)

Таблица 13 - Эффективность осенней обработки картофеля дымовым __ фунгицидом Вист __

Показатели Новосибирская область Алтайский край Кемеровская область В среднем за 1997-2000гг Биологи ческая эффективность, %

К В К В К В К В

Без признаков гнилей, % 67,1 89,8 60,5 85,7 65,2 88,7 64,3 88,1 -

Всего гнилей, % 30,4 10,3 39,5 14,3 34,8 11,3 32,1 12,0 62,6

в том числе фузариозная 14,5 3,7 11Д 1,3 19,7 3,8 15,1 2,9 80,8

фомозная 5,4 1,4 3,2 2,6 9,4 2,3 6,0 2,1 65,0

смешанная 7,7 2,4 10,0 6,0 2,0 0,7 6,6 3,0 54,5

бактериальные 2,8 2,8 14,5 11,4 4,0 4,5 7,1 6,2 12,7

Примечание К - контрольный вариант, В — обработанный вариант

Экономическая эффективность осеннего протравливания. На основании полученных данных произведен расчет экономической эффективности использования препарата Вист

Уровень рентабельности производства составил 185% Рентабельность применения осеннего протравливания составила 208-309% При использовании препарата Вист затраты окупаются в 1,12-1,7 раза Таким образом, применение дымового фунгицида Вист для защиты картофеля в период хранения экономически выгодно

Таким образом, на основании изучения биологических особенностей возбудителя Phoma exiqua vor foveata (преобладание в структуре сибирской популяции, высокий уровень токсичности и патогенности, широкие трофические связи, наличие покоящихся структур) усовершенствована система защиты картофеля от фомозной гнили, включающая размещение картофеля в севооборотах, исключающих возделывание потенциальных источников инфекции возбудителя, повышение супрессивности почв для ограничения выживания покоящихся структур, обработку картофеля микроэлементами для повышения физиологической устойчивости растений, осеннюю обработку

дымовым фунгицидом Вист в условиях увеличения лечебного периода до 20 дней

выводы

1 Установлено преобладание формы Phoma exiqua var foveata на территории Западной Сибири с одновременным повышением патогенных свойств Показана неоднородность популяции по степени токсичности с доминированием сильнотоксичных изолятов (около 70%)

2 Выявлены 4 типа проявления фомозной гнили на клубнях, вызываемые формой foveata поверхностный некроз, округлые язвы, клиновидные язвы, «глазковая» форма

3 Экспериментально доказана возможность поражения растений семейств капустовые (Brassicaceae), бобовые (Fabaceae), тыквенные (Cucurbitaceae), пасленовые (Solanaceae)и формирования на них спороношения Phoma exiqua var foveata Показана способность патогена образовывать хламидоспоры, обеспечивающие сохранение возбудителя на инфицированных растительных остатках и в почве

4 Предложена схема наработки и выделения токсических метаболитов из культуры гриба Phoma exiqua var foveata, проведено изучение динамики накопления токсических метаболитов и установлен химический cociaB основных компонентов суммарного токсина, включающих предельные высокомолекулярные углеводороды, непредельные углеводороды, спирты и ароматические соединения Наибольшим ингибирующим эффектом обладала водная фракция токсических метаболитов (фитотоксичность 34-100%), в составе которой обнаружено соединение с брутто-формулой C20H45O2N

5 Установлена возможность регулирования обработками поступления микроэлементов, позволяющая повышать устойчивость клубней картофеля к возбудителю фомозной гнили за счет снижения фитотоксической активности и ограничения ростовых процессов патогена Отмечено увеличение концентрации цинка в кожуре до 21,29-21,69 мг/кг под действием обработок медью и бором, а в мякоти - в 1,9-5,5 раз по сравнению с контролем при обработке картофеля металлами

6 Обработка картофеля микроэлементами, особенно цинком и бором, способствует интенсификации защитных механизмов клубней за счет увеличения мощности естественной (на 25-70% по сравнению с контролем) и раневой перидермы (на 60-100%), что снижает вероятность заражения возбудителем фомоза после нарушения целостности покровов клубня

7 Осенняя обработка картофеля дымовым фунгицидом Вист в норме Юг/т снижает количество гнилых клубней в 2,5-3 раза, эффективно подавляя фомозную и смешанную фомозно-фузариозную гнили Уровень рентабельности

производства при осеннем протравливании составлял в годы исследований от 221 до 309%

8 Усовершенствованная на основе изучения биологических особенностей Phoma exigua var foveata система защиты картофеля от фомозной гнили позволяет получить прибавку урожая качественных клубней за счет индуцирования физиологической устойчивости растений и ограничения тактик жизненного цикла патогена в агроценозах культуры

предложения производству и селекционной практике

1 С целью снижения пораженности картофеля возбудителем фомозной гнили (Phoma exiqua var foveata) рекомендуется включить в систему защиты культуры

« введение фитосанитарных севооборотов с исключением восприимчивых культур (капуста, томат, огурец, бобы, редис),

• повышение супрессивности почвы путем внесения органических удобрений и запашки сидеральных культур,

• проведение обработки клубней перед посадкой 0,2% раствором марганца и бора и однократное опрыскивание вегетирующих растений 0,02% раствором тех же микроэлементов через 2 недели после появления полных всходов,

• осеннее протравливание дымовым фунгицидом Вист в норме 10 г/т в течение недели после закладки клубней на хранение

• увеличение продолжительности лечебного периода до 20 дней

2 Рекомендовать в селекционной работе для отбора устойчивых форм

методику наработки и выделения токсических метаболитов Phoma exiqua

var foveata (Заверткина и др , 2006)

Публикации по материалам диссертации

1 Пилипова Ю В Изучение сибирской популяции возбудителя фомозной гнили в условиях протравливания картофеля дымовым фунгицидом вист / Ю В Пилипова, Е М Шалдяева, И.В. Заверткина // Вредители и болезни растений Международный сборник научных трудов - Новосибирск, 2001 -С 63-65

2 Заверткина И В Изучение биологических особенностей популяции Phoma exiqua sp В Западной Сибири /ИВ Заверткина, Е М Шалдяева // Тезисы докладов 7-ой Пущинской школы-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» - Пущино, 2003-С 101

3 Заверткина И.В Изучение фитотоксической активности штаммов Phoma exiqua sp и инактивация токсических метаболитов микроэлементами //

Материалы региональной научной конференции молодых ученых аграрных вузов Сибирского федерального округа «Аграрная наука России в новом тысячелетии» - Омск, 2003 - С 66-70

4 Заверткина И В Токсические метаболиты РЬота ехщиа и их взаимодействие с микроэлементами /ИВ Заверткина, Е М Шалдяева // Материалы конференции молодых ученых СФО «Научное обеспечение устойчивого развития АПК в Сибири» - Улан-Удэ, 2004 - С 35-38

5 Заверткина И.В. Типы фомозной гнили картофеля /ИВ Заверткина, Е М Шалдяева//АгроXXI -2004-2005 -№7-12 -С25-26

6 Заверткина И.В. Влиияние микроэлементов на формирование защитных барьеров в клубнях картофеля / ИВ Заверткина, ЕМ Шалдяева / Сб материаловЗ-ей конференции молодых ученых «Инновационное развитие аграрного производства в Сибири» - Кемерово, 2005 - С 26-29

7 Заверткина И В. Токсические метаболиты гриба РНота ехщиа уаг/ол>еМа /ИВ Заверткина, Г А Маринкина, Е М Шалдяева / Материалы второго всероссийского съезда по защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем» — Том I"*— Санкт-Петербург, 2005 - С 165-167

8 Заверткина И.В Симптомы фомозной гнили клубней, вызываемой РЬоша ехщиа Оезт. уат £оуеа1а (Ро^ег) Воегета /ИВ Заверткина, Е М Шалдяева // Мой Алтай- село и город - 2006 - №6(46) - С 38-39

9 Заверткина И.В. Определение химического состава токсических метаболитов гриба РЬота ехщиа уаг /ИВ Заверткина, Г А Маринкина, Е.М Шалдяева и др // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки - Краснообск, Новосиб обл, 2006 - №5 -С 38-41 / )

Подписано в печать 18 09 2007г Формат 60 х 84 /16 Уел печ л 1,4 Тираж 100 экз Заказ №567

Отпечатано в типографии ООО "ГЕЛИОН" 630087, г Новосибирск, пр Карла Маркса, 30 Тел (383) 346-10-22

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Заверткина, Илона Викторовна

Введение.3

Глава 1. Аналитический обзор литературы.7

1.1 Распространенность, вредоносность и внешние признаки фомозной гнили картофеля .7

1.2. Токсические метаболиты гриба Phoma exiqua sp.15

1.3. Механизмы повышения физиологической устойчивости картофеля под действием микроэлементов.18

1.4. Способы снижения вредоносности фомоза картофеля.23

2. Условия и методы исследований.26

2.1 Метеорологические условия в годы исследований.26

2.2 Объекты и методы исследований.27

Глава 3. Биологические особенности сибирской популяции гриба

Phoma exiqua var. foveata.35

3.1 Морфолого-культуральные и патогенные свойства Phoma exiqua var. foveata.35

3.2 Специализация возбудителя Phoma exiqua var. foveata.44

3.3 Токсические метаболиты гриба Phoma exiqua var. foveata50

Глава 4. Механизмы индуцирования устойчивости картофеля к возбудителю фомоза при помощи микроэлементов.61

4.1. Ингибирование культуры гриба Phoma exiqua var. foveata под действием микроэлементов.61

4.2. Инактивация токсических метаболитов Phoma exiqua var. foveata микроэлементами.66

4.3. Изучение микроэлементного состава клубней как фактора устойчивости картофеля к возбудителю фомозной гнили.70

4.4. Индуцирование микроэлементами устойчивости картофеля к фомозу путем интенсификации образования раневой перидермы . 79-83 5. Влияние осенней обработки дымовым фунгицидом Вист на развитие фомозной гнили в период хранения.84

Выводы.93

Предложения производству.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Биологические особенности сибирской популяции Phoma exiqua var. foveata и совершенствование системы защиты картофеля от фомоза"

Актуальность проблемы. Фомозная гниль - широко распространенное заболевание картофеля как за рубежом, так и в России. Потери клубней от фомоза в период хранения составляют от 15 до 30%, а в отдельные годы - до 80% (Попов, 1978, Дорожкин, Вельская, 1979). Причем, в большинстве европейских стран значительное распространение имеет форма Phoma exiqua var. foveata, в то время как на территории Российской Федерации в прошедшие десятилетия доминирующее положение занимала Phoma exiqua var. exiqua (Арсеньева, 1962).

Обследование картофелеводческих хозяйств Новосибирской и Кемеровской областей 1986-1989гг. показало, что наряду с распространенной разновидностью Phoma exiqua var. exiqua, встречается также и var. foveata, составляя 20% популяции возбудителя (Малюга, Коняева, 1990; Малюга, 1992; 1993).

Короткий вегетационный период, низкая биологическая активность почв Западной и Восточной Сибири, уборка незрелого картофеля с большим количеством механических повреждений способствуют заражению клубней и обусловливают длительную выживаемость и активность почвенных патогенов (возбудителей сухой фузариозной и фомозной гнилей).

Недостаточная изученность тактик выживания и трофических связей Phoma exiqua var. foveata, а также способов снижения патогенности возбудителя фомоза послужили основанием для проведения настоящей работы

Цель и задачи исследований. Совершенствование системы защиты картофеля от фомоза на основе изучения особенностей жизненного цикла возбудителя Phoma exiqua var. foveata и индуцирования устойчивости растений.

Для достижения этой цели требовалось решение следующих задач:

1. Изучить биологические особенности гриба Phoma exiqua var. foveata (стратегию жизненного цикла, тактики трофических связей и выживания, а также динамику накопления и основной химический состав токсических метаболитов гриба).

2. Определить степень влияния микроэлементов на возбудителя фомозной гнили, элементы структуры урожая и формирование барьеров устойчивости картофеля.

3. Оценить эффективность осенней обработки клубней дымовым фунгицидом Вист в снижении развития фомоза.

Научная новизна. Установлено преобладание формы Phoma exiqua var. foveata на территории Западной Сибири, изучены и описаны основные биологические особенности изолятов. Экспериментально доказана возможность заражения и формирования спороношения Phoma exiqua var. foveata на растениях семейств: капустовые (Brassicaceae), бобовые (Fabaceae), тыквенные (Cucurbitaceae), пасленовые {Solanaceae).

Впервые предложена методика накопления и выделения токсических метаболитов патогена и установлен химический состав основных компонентов суммарного токсина. Предложен механизм инактивации токсинов возбудителя микроэлементами, основанный на образовании неактивных соединений с меньшей степенью токсичности. Показан многофункциональный характер действия микроэлементов на возбудителя фомозной гнили и формирование барьеров устойчивости растений картофеля.

Практическая ценность работы. Описанные симптомы фомозной гнили, вызываемой Phoma exiqua var. foveata позволяют проводить более точную диагностику патогена. Детальное изучение компонентов суммарного токсина возбудителя фомоза облегчает разработку эффективных приемов защиты от данного заболевания, включая направленный синтез фунгицидов и отбор устойчивых форм картофеля. Применение микроэлементов в технологии возделывания культуры повышает устойчивость картофеля к фомозной гнили за счет увеличения толщины перидермы клубней. Показана эффективность осенней обработки картофеля дымовым фунгицидом Вист в борьбе с сухими гнилями картофеля.

По результатам исследований на защиту выносятся следующие положения:

1. Жизненный цикл возбудителя фомоза направлен на выживание и расширение трофических связей (К-стратег) с одновременным усилением токсических и патогенных свойств;

2. Эффективность и механизмы повышения устойчивости картофеля к фомозу микроэлементами обусловлены инактивацией токсических метаболитов патогена и стимуляцией защитных реакций растений;

3. Дымовой фунгицид Вист в норме 10 г/т эффективно подавляет фомозную и смешанную фомозно-фузариозную гнили.

4. Совершенствование системы защиты картофеля от фомоза с учетом особенностей биологии патогена.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены на Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2003), конференциях молодых ученых Сибирского федерального округа «Аграрная наука России в новом тысячелетии» (Омск:, 2003), «Научное обеспечение устойчивого развития АПК в Сибири» (Улан-Удэ, 2004), «Инновационное развитие аграрного производства в Сибири» (Кемерово, 2005), на втором всероссийском съезде по защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем» (Санкт-Петербург, 2005), на Сибирской ярмарке «Дни урожая - 2004».

Работа выполнена в лаборатории кафедры фитопатологии факультета защиты растений Новосибирского Аграрного Университета под руководством кандидата биологических наук Шалдяевой Елены Михайловны, которой приношу искреннюю благодарность. Выражаю также глубокую признательность кандидату химических наук Маринкиной Галине

Александровне за постоянную помощь и поддержку при выполнении данной работы.

Заключение Диссертация по теме "Защита растений", Заверткина, Илона Викторовна

Выводы

1 .Установлено преобладание формы Phoma. exiqua var. foveata на территории Западной Сибири с одновременным повышением патогенных свойств. Показана неоднородность популяции по степени токсичности с доминированием сильнотоксичных изолятов (около 70%).

2. Выявлены 4 типа проявления фомозной гнили на клубнях, вызываемые формой foveata: поверхностный некроз, округлые язвы, клиновидные язвы, «глазковая» форма.

3. Экспериментально доказана возможность поражения растений семейств капустовые {Brassicaceae), бобовые (Fabaceae), тыквенные (Cucurbitaceae), пасленовые (Solanaceae) и формирования на них спороношения Phoma exiqua var. foveata. Показана способность патогена образовывать хламидоспоры, обеспечивающие сохранение возбудителя на инфицированных растительных остатках и в почве.

4. Предложена схема наработки и выделения токсических метаболитов из культуры гриба Phoma exiqua var. foveata, проведено изучение динамики накопления токсических метаболитов и установлен химический состав основных компонентов суммарного токсина, включающих предельные высокомолекулярные углеводороды, непредельные углеводороды, спирты и ароматические соединения. Наибольшим ингибирующим эффектом обладала водная фракция токсических метаболитов (фитотоксичность 34-100%), в составе которой обнаружено соединение с брутто-формулой C20H45O2N.

5. Установлена возможность регулирования обработками поступления микроэлементов, позволяющая повышать устойчивость клубней картофеля к возбудителю фомозной гнили за счет снижения фитотоксической активности и ограничения ростовых процессов патогена. Отмечено увеличение концентрации цинка в кожуре до 21,29-21,69 мг/кг под действием обработок медью и бором, а в мякоти - в 1,9-5,5 раз по сравнению с контролем при обработке картофеля металлами.

6. Обработка картофеля микроэлементами, особенно цинком и бором, способствует интенсификации защитных механизмов клубней за счет увеличения мощности естественной (на 25-70% по сравнению с контролем) и раневой перидермы (на 60-100%), что снижает вероятность заражения возбудителем фомоза после нарушения целостности покровов клубня.

7. Осенняя обработка картофеля дымовым фунгицидом Вист в норме Юг/т снижает количество гнилых клубней в 2,5-3 раза, эффективно подавляя фомозную и смешанную фомозно-фузариозную гнили. Уровень рентабельности производства при осеннем протравливании составлял в годы исследований от 221 до 309%).

8. Усовершенствованная на основе изучения биологических особенностей Phoma exiqua var. foveata система защиты картофеля от фомозной гнили позволяет получить прибавку урожая качественных клубней за счет индуцирования физиологической устойчивости растений и ограничения тактик жизненного цикла патогена в агроценозах культуры.

Предложения производству и селекционной практике

1. С целью снижения пораженности картофеля возбудителем фомозной гнили (Phoma exiqua var. foveata) рекомендуется включить в систему защиты культуры:

• введение фитосанитарных севооборотов с исключением восприимчивых культур (капуста, томат, огурец, бобы, редис);

• повышение супрессивности почвы путем внесения органических удобрений и запашки сидеральных культур;

• проведение обработки клубней перед посадкой 0,2% раствором марганца и бора и однократное опрыскивание вегетирующих растений 0,02% раствором тех же микроэлементов через 2 недели после появления полных всходов;

• осеннее протравливание дымовым фунгицидом Вист в норме 10 г/т в течение недели после закладки клубней на хранение

• увеличение продолжительности лечебного периода до 20 дней.

2. Рекомендовать в селекционной работе для отбора устойчивых форм методику наработки и выделения токсических метаболитов Phoma exiqua var. foveata. (Заверткина и др., 2006). р ? -/■> :>. л г- * 'лиг

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Заверткина, Илона Викторовна, Новосибирск

1. Алексеева Т.П. Взаимодействие грибов и бактерий при образовании смешанных гнилей картофеля: Автореф. дис. .канд. биол. наук. -Минск, 1981.-25с.

2. Анспок П.И. Микроудобрения: Справочник. JL: Колос. Ленингр. отд-ние, 1978.-272с.

3. Арсеньева М.В. Пуговичная болезнь клубней картофеля // Известия Иркутского с/х. ин-та 1962 - вып. 18 - С. 62-68.

4. Атрощенко Г.П Осеннее протравливание семенного картофеля / Г.П Атрощенко., Е.Д Васильева., Г.Ш. Котикова // Защита растений. -1988. №9. - С.32.

5. Аферина А.Е. Влияние некоторых приемов агротехники и обсушивания клубней картофеля при уборке на прочность их кожуры и лежкость при хранении: Автореф. дис. .канд. с.-х. наук -Новосибирск, 1969.-21с.

6. Березницкая Н.И. Действие цинка на растение кукурузы на черноземах Харьковщины / Н.И. Березницкая, П.П. Левенец // Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине Киев, 1963. - 322-325.

7. Битюцкий Н.П. Микроэлементы и растение: Учебное пособие СПб.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 1999. - 232с.

8. Бордукова М.В. Определитель болезней и вредителей картофеля и меры борьбы с ними М.: Колос, 1967. - 224с.

9. Боровик-Романова Т.Ф. Спектральное определение микроэлементов в растениях и почвах / Боровик-Романова Т.Ф. и др. М.: Наука, 1973. -111с.

10. Бочарова Е.В. Фитотоксины гриба Septoria nodorum и их роль в патогенезе септориоза: Автореф. дис. . канд. биол. наук. -Голицыно, 1991.-23 с.

11. П.Букреев Д.Д. Фомозная гниль картофеля и меры борьбы с ней в условиях Курской области: Автореф дис. .канд. биол. наук JL, 1976. - 26с.

12. Бурлака В.В. Картофелеводство Сибири и Дальнего Востока. М.: Колос, 1987.-206с.13.3аикин В.Г. Основы масс-спектрометрии органических соединений. / В.Г. Заикин, А.В. Варламов, А.И. Микая, Н.С. Простаков М.: Наука, 2001 -285с.

13. Влияние микроэлементов на урожай и качество продукции // Изв. АН Латв. ССР. 1969. - №8 - С.67-78.

14. Воловик А.С. Болезни и вредители картофеля. / Воловик А.С., Шмыгля В.А. М.: Россельхозиздат, 1974. - 136с.

15. Воловик А.С. Гнили картофеля при хранении. / А.С. Воловик, Ю.И Шнейдер. М.: Агропромиздат, 1987. - 90 с.

16. Воловик А.С. Гнили клубней при хранении М.: 1973. - 72 с.

17. Воловик А.С. Защита картофеля от вредителей, болезней, сорняков. Справочник / Воловик А.С., М.В. Глез, А.И.Замотаев и др. М.: Агропромиздат, 1989. - 205с.

18. Воловик А.С. Новое в борьбе с гнилями картофеля / А.С. Воловик и др. // Защита растений. 1996. - №9 - С.29.

19. Воловик А.С. Обоснование системы профилактических приемов в защите картофеля от грибных и бактериальных болезней: Автореф. дис. . .доктора с.-х. наук. М., 1982. - 48с.

20. Володько И.К. Микроэлементы и устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды Минск: Наука и техника, 1983. -192с.

21. Вопросы иммунитета и оздоровления растений: Сб. статей. / Отв. ред. A.M. Гринченко Киев: Урожай, 1964. - 227с.

22. Гифнер К. Заболевания и повреждения картофеля. / Гифнер К., Чак 3. -Будапешт: Изд-во АН Венгрии, 1958. 155с.

23. Гойман Э. Инфекционные болезни растений. -М.: ИЛ, 1964. 608 с.

24. Головина Л.П. Биологический круговорот микроэлементов под сельскохозяйственными культурами на дерново-подзолистых почвах в Полесье УССР / Л.П. Головина и др. // Химия в сельском хозяйстве. -1984. №2. - С.20-25.

25. Гусев С.А. Хранение картофеля. / С.А. Гусев, Л.В. Метлицкий М.: Колос, 1982.-221с.

26. Гусейнов С.Г.Влияние микроэлементов на водный режим, обмен веществ, рост и развитие некоторых древесных пород: Автореф. дис. .канд. биол. наук-Баку, 1960.-28с.

27. Дементьева М.И. Болезни плодов, овощей и картофеля при хранении: Альбом. Дементьева М.И., Выгонский М.И./ М.:ВО. Агропромиздат, 1988.-231с.

28. Дементьева М.И. Фитопатология. Изд. 3-е перераб. и дополн. М.: Агропромиздат, 1985. - 397с.

29. Дмитриева О.М. Применение микроудобрений на мелиорируемых торфяно-болотных почвах Северо-Западной зоны // Химия в сельском хозяйстве. 1971. - № 11 - С.23-24.

30. Дорожкин Н.А Болезни картофеля. / Дорожкин Н.А., Бельская С.И. -Мн.: Наука и техника, 1979. 248с.

31. Дорожкин Н.А. Клубневые гнили картофеля / Дорожкин Н.А., Бельская С.И., Викторчик И.В. и др. Мн.: Наука и техника, 1989. -135 с.

32. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. -351с.

33. Дьяченко B.C. Болезни и вредители овощей и картофеля при хранении. Изд.2-е, перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1985. - 192с.

34. Евстратьева Т.М. Медь и ее формы в системе почва растение: Автореф. дис. .канд. биол. наук-Одесса, 1973. - 19с.

35. Еременко П.С. Симптомы смешанных гнилей клубней картофеля // Защита и карантин растений. 1991. - № 2. - С. 48-50.

36. Еременко П.С. Смешанные гнили клубней картофеля при хранении и обоснование мер борьбы с ними в Северо-западном регионе нечерноземной зоны РСФСР: Автореф. дис. .канд. с.-х. наук. JL, Пушкин, 1987.- 17с.

37. Зайцева Е. Микроэлементы в борьбе с болезнями / Е. Зайцева, П. Поляков // Защита растений. 1965. - №6. - С. 17-18.

38. Зайцева Е., Поляков П. и др. Микроэлементы в борьбе с болезнями // Защита растений. 1965. - №6. - С. 18.

39. Защита овощных, бахчевых культур и картофеля от вредителей, болезней, сорняков: Науч. Труды ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1978. -176с.

40. Зейрук В.Н. Вист препарат, улучшающий хранение картофеля / В.Н. Зейрук, К.А. Пшеченков, В.Г. Ларионов.// Защита и карантин растений. - 2000. - № 8. - С. 25.

41. Зейрук В.Н. Хранению картофеля особое внимание // Защита и карантин растений. - 1998 - № 9. - С. 38-39.

42. Зоря В.Т. Метаболизм азотистых соединений при марганцевой недостаточности растений: Автореф. дис. .канд. биол. наук Киев, 1971.-27с.

43. Ивченко В.И. Физиологическое значение молибдена для растений: Автореф. дис. .доктора биол. наук Харьков, 1973. - 46с.

44. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов(Мп, Си, Мо, В) в южной части Западной Сибири Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1973.-391с.

45. Калмыков Г.С. Применение микроудобрений на мелиорируемых торфяно-болотных почвах Северо-Западной зоны РСФСР / Г.С. Калмыков и др. // Освоение, окультуривание и использование мелиорируемых земель Нечерноземной зоны РСФСР JL, 1977 -С.89 -90.

46. Карие Х.Э. Влияние некоторых микроэлементов на болезнеустойчивость и урожайность томатов в условиях эстонской ССР: Автореф. дис. .канд. биол. наук. Тарту, 1962. - 30с.

47. Картофель в Сибири и на Дальнем Востоке / под ред. доктора с.-х. наук С.Н. Карманова. -М.: Россельхозиздат, 1982. 175с.

48. Картофель. Агротехника возделывания, борьба с болезнями, карантинные объекты, сорта: Рекомендации / Новосиб.гос.аграрн. ун-т. Сост.: Е.М. Шалдяева, Ю.В. Пилипова, Т.А. Лазарева Новосибирск, 2002.- 16с.

49. Каталымов М.В. Микроэлементы и микроудобрения М.-Л.: Химия, 1965.-330с.

50. Кибаленко А.П. Бор в жизни и продуктивности растений Киев: Наукова Думка, 1973.-222с.

51. Кибаленко А.П. Физиологическое значение бора для растений и применение борных удобрений: Автореф. дис. .доктора биол. наук -Киев, 1969.-39с.

52. Князева Т.П. Особенности паразитизма некоторых грибов p. Phoma: Автореф. дис. . канд. с/х. наук-М., 1977 17 с.

53. Ковальский В.В. Методы определения микроэлементов в почвах, растительных и животных организмах / В.В. Ковальский, А.Д. Гололобов М.: Редиздат ВИЖа, 1959. - 137с.

54. Кондратов А.Ф. Перспективы производства картофеля в Новосибирской области / Современные технологии производства картофеля: Материалы второй региональной научно-практической конференции. Новосибирск: Издательский центр АГРО, 2002 - С.4-7.

55. Коняева Н.М. Испытание фунгицидов в борьбе с болезнями клубней картофеля. 4.1: Эффективность против гнилей при хранении / Н.М. Коняева и др. // Болезни с.-х. культур и борьба с ними в Сибири -Новосибирск, 1989. С.77-84.

56. Коняева Н.М. Распространенность и вредоносность болезней картофеля в Сибири и на Дальнем Востоке // Интегрированная защита с/х. культур от болезней и вредителей в Сибири. Сб. науч. тр. -Новосибирск, 1986. С.63-68.

57. Коняева Н.М. Распространенность и вредоносность болезней картофеля в зоне БАМа / Н.М. Коняева, Н.Н. Канунникова, Е.М. Шалдяева, А.В. Петухов // Зональные системы защиты растений от вредителей и болезней: Сб. науч. тр. Новосибирск, 1981. - С.37-57

58. Коняева Н.М Возбудители грибных болезней картофеля / Н.М. Коняева, Е.Н. Золотарева, Г.А.Куликова, Г.И. Локтина // Возбудители болезней сельскохозяйственных растений Дальнего Востока. М.: Наука, 1980. -С.251-293

59. Косицын А.В. Металлоферментные свойства карбоангидразы из хлоропластов томата / А.В. Косицын, Г.Б Халидова // Биологическая роль и практическое применение микроэлементов: Тезисы докладов VII Всесоюзного Совещания. Т.1 - Рига, 1975. - С.38-39.

60. Лашкевич Г.И. Значение микроэлементов в повышении урожая // Изв. АН БССР (Сер. биол.науки). 1980 - №2. - С.54-59.

61. Лиелдиенс Р. Определение малых количеств меди и цинка объемным методом Автореф. дис. .канд. с.-х. наук-Рига, 1952. 8с.

62. Маленев Ф.Е. Микроэлементы в фитопатологии. Л.-М.: Сельхозиздат, 1961. - 120 с.

63. Малыхина В.Ф. Влияние В, Zn и Мп на использование азота и фосфорных удобрений растением кукурузы на черноземах Донбасса // Биологическая роль и практическое применение микроэлементов.

64. Тезисы докладов VII Всесоюзного Совещания. Т.1 - Рига, 1975. -С.119-120.

65. Малюга А.А. Биологические особенности и видовой состав возбудителей фомозных и фузариозных гнилей картофеля и обоснование мер борьбы с ними в условиях Западной Сибири: Автореф. дис. . канд. с/х. наук. Новосибирск, 1993. - 17с.

66. Малюга А.А. Влияние различных факторов на развитие сухих гнилей картофеля // Защита и карантин растений. 2002. -№7. - С.21-22

67. Малюга А.А. Влияние различных факторов на развитие сухих гнилей картофеля // Защита и карантин растений 2002. - №7. - С.21-22.

68. Малюга А.А. Устойчивость природных штаммов возбудителя фомозной гнили клубней картофеля к тиабендазолу / Защита сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей в Сибири: Сб. науч. тр. Новосибирск, 1992. - С.74-78.

69. Метлицкий Л.В. Иммунитет растений / Л.В. Метлицкий, О.Л. Озерецковская М.: Знание, 1966. - 45с.

70. Метлицкий Л.В. Как растения защищаются от болезней. / Л.В. Метлицкий, ОЛ. Озерецковская М.: Наука, 1985. - 189с.

71. Метлицкий Л.В. Фитоиммунитет. / Л.В. Метлицкий, О.Л Озерецковская М.: Наука, 1968. - 93с.

72. Методика исследований по культуре картофеля. М.: НИИКХД967. -264с.

73. Методические указания по защите картофеля от болезней и вредителей. М.: Колос, 1972 - 40с.

74. Методические указания по определению микроэлементов в кормах и растениях М.: ЦИНАО, 1973. - 39с.

75. Методические указания по определению микроэлементов в почвах и растениях. / Под ред. акад. Я.В. Пейве. Изд. 2-е Рига: Изд-во АН Латв.ССР, 1961. -50с.

76. Методическое руководство по определению радиоактивности биологических проб в исследованиях по защите растений Л., 1967. -35с.

77. Методы определения микроэлементов в почвах и растениях: Сб. статей. / Отв. Ред. В.А. Чернов М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 80с.

78. Методы определения микроэлементов в растениях и животных материалах. Рекомендации М., 1967. - 48с.

79. Методы экспериментальной микологии / под ред. В.И. Билай. Киев: Наук. Думка, 1982.-552 с.

80. Методы экспериментальной микологии. Киев, 1973.-244с.

81. Мининберг С .Я. Морозостойкость и особенности обмена веществ винограда при различных условиях питания // Физиология устойчивости растений -М., 1960. С.327-330.

82. Миронова М.П. Влияние микроэлементов на развитие, физиологические процессы и урожай овощных культур: Автореф. дис. .канд. биол. наук Петрозаводск, 1953. - 19с.

83. Мокриевич Г.Л. Цинковая недостаточность полевых культур при интенсификации земледелия // Биологическая роль и практическое применение микроэлементов: Тезисы докладов VII Всесоюзного Совещания. Т.1. - Рига, 1975. - С. 121-122.

84. Никитина С.М. Токсинообразование возбудителей шейковой гнили лука / С.М. Никитина, О.Н. Трифонова // Болезни и вредителикультурных растений и методы борьбы с ними. Новосибирск, НСХИ, 1998.-87с.

85. Никуленко Т.Ф. Токсины фитопатогенных грибов и их роль в развитии болезней растений: Обзорная информация. / Т.Ф. Никуленко, Д.И. Чкаников М., 1987.-52с.

86. Ноллендорф А.Ф. Применение абсорбционной спектрофотометрии для определения макро- и микроэлементов в растениях / А.Ф. Ноллендорф и др. // Микроэлементы в комплексе минерального питания растений -Рига: Зинатне, 1975. С.190-210.

87. Облигатный паразитизм: цитофизиологические аспекты: Сб. науч. статей / отв. ред. JI.H. Андреев, М.В. Горленко М.: Наука, 1985. -189с.

88. Озолиня Г.Г. Особенности физиологического действия меди при обогащении ею семян / Г.Г. Озолиня, Л.П. Лапиня // Микроэлементы -регуляторы жизнедеятельности и продуктивности растений Рига: Зинатне, 1971. - С.65-92.

89. Орлова Л.П. Концентрирование Zn, Си, Со и Мо с органическими соосадителями при анализе почв, растений и природных вод: Автореф. дис. .канд. с.-х. наук-М., 1969.- 15с.

90. Островская Л.К. Физиологическая роль меди и пути устранения медной недостаточности у растений: Автореф дис. .доктора биол. наук. М., 1959.-42с.

91. Павловкин Я. Влияние токсинов грибов на мембраны клеток высших растений. Автореф. дис. канд. биол. наук-Киев, 1981. -21с.

92. Панасин В.И. Микроэлементы и урожай Калининград: Калининградское кн. изд-во, 2000. - 276с.

93. Панкратова Э.Я. Основные болезни картофеля и овощных культур и меры борьбы с ними. / Панкратова Э.Я., Качмарчик Э.Л. Якутск, 1969.-31с.

94. Пейве Я.В. Агрохимия и биохимия микроэлементов: Избранные труды -М.: Наука, 1980.-430с.

95. Пейве Я.В. Руководство по применению микроудобрений М.: Сельхозиздат, 1963. - 224с.

96. Петербургский А.В. Физиологическая роль меди и молибдена в развитии бобовых культур / А.В. Петербургский, З.Г Антонова., Б.В. Николов // Биол. роль молибдена. М.: Наука, 1972. - С.40-57.

97. Петрова Т.В. Физиология устойчивости картофеля к фитофторе и роль микроэлементов в борьбе с этой болезнью: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Петрозаводск, 1961. - 26с.

98. Петухов А.В.Болезни картофеля и меры борьбы с ними в условиях севера Амурской области и Бурятии: Автореф. дис. .канд.с.-х. наук. Новосибирск, 2002. - 22с.

99. Пидопличко Н.М. Грибы паразиты культурных растений. Определитель. - ТЗ. - Киев: Наукова думка, 1978. - 232с.

100. Покалюхина М.В. Видовой состав возбудителей фомоза картофеля в Ленинградской области // Научн. тр. Ленингр. с.-х. ин-та -1981.-405-С. 73-78.

101. Полетаева В.Ф. Исследование влияния микроэлементов на заболевание хлопчатника фузариозным вилтом и механизма их действия: Автореф. дис. .канд. биол. наук. -М, 1969. 21с.

102. Получение препаратов токсинов гриба Bipolaris sorokiniana -возбудителя гельминтоспориоза злаковых. Метод, рекоменд. М., 1990.- 15с.

103. Попкова К.В Практикум по иммунитету растений. / К.В. Попкова , З.П. Качалова-М.: Колос, 1984. 150с.

104. Попкова К.В. Болезни картофеля. / К.В.Попкова, Ю.И. Шнейдер,

105. A.С. Воловик, В.А. Шмыгля. М.: Колос, 1980. - 304с.

106. Попкова К.В. Защита картофеля в условиях индустриальной технологии / К.В. Попкова, А.С. Воловик, Ю.И. Шнейдер,

107. B.А. Шмыгля. М.: Россельхозиздат, 1986. - 151с.

108. Попкова К.В. Смешанные гнили клубней и их влияние на развитие болезней картофеля в период вегетации и хранения. / Попкова К.В., Луткова Э.Ф. // Изв. ТСХА 1981. - № 4. - С. 116-120.

109. Попов Ф.А. Изучение фомоза картофеля в условиях Белорусской ССР и меры борьбы с ним: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук-М., 1987.-20с.

110. Потатуева Ю.А. Микроэлементы в растениях и почвах при систематическом применении минеральных удобрений, навоза и извести / Ю.А. Потатуева и др. // Агрохимия. 1984 - №6. - С.82-91.

111. Производство картофеля: возделывание, уборка, послеуборочная доработка, хранение. Справочник / сост. Б.А. Писарев. М.: Росагропромиздат, 1990.-223с.

112. Пшеченков К. А. Подготовка картофеля к хранению / К.А. Пшеченков, В.Н. Зейрук, В.В. Олойник // Защита и карантин растений. 2000. - № 9. - С. 52.

113. Рахтенко Л.И. Влияние внекорневой подкормки микроэлементами на рост и некоторые физиологические процессыдревесных растений: Автореф. дис. .канд. биол. наук Минск, 1967. -23с.

114. Редькина JI.B. Изучение биологических особенностей возбудителей фомоза картофеля: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук М., 1978.-20с.

115. Рзаева С.И. Физиологобиохимические показатели устойчивости хлопчатника к вилту при применении микроэлементов и микроудобрений: Автореф. дис. .канд. биол. наук. Кировабад, 1970. -32с.

116. Рождественский Н.А. Картофель. М.: Сельхозгиз, 1937. - 372с.

117. Рослов Н.Н. Хранение картофеля и овощей. М.: Россельхозиздат, 1980. - 142с.

118. Рубин Б.А. Биохимические основы хранения овощей. М.: Л.: Изд-во АН СССР, 1945. - 156 с.

119. Рубин Б.А. Биохимия и физиология иммунитета растений. / Рубин Б.А., Арциховская Е.В., Аксенова В.А. М.: Высш. шк., 1975. -319с.

120. Рудакова Э.В. Влияние внекорневой подкормки микроэлементами и физиологически активными веществами на физиолого-биохимические процессы и продуктивность растений: Автореф. дис. . канд. биол. наук-Киев, 1959. 15с.

121. Рудакова Э.В. Влияние внекорневой подкормки физиологически активными веществами и микроэлементами на продуктивность растений. // Тезисы докладов на II аспирантской научной конференции отделения с.-х. наук АН УССР Киев, 1956. - С.З - 4.

122. Саломахина A.J1. Действие бора, марганца и меди на мощность перидермы клубней картофеля / Влияние микроэлементов на физиологически процессы и урожай с/х. растений. Курск, 1978. - С. 39-44.

123. Саломахина А. Л. Действие бора, марганца и меди на образование раневой перидермы / Влияние микроэлементов на физиологические процессы и урожай с/х. растений. Курск, 1978. -С.45-50.

124. Сафронова Г.П. Влияние микроэлементов на образование дубильных веществ и алкалоидов в картофеле: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Свердловск, 1968. - 21с.

125. Серова З.Я. Метаболизм нуклеиновых кислот у растений в связи с грибной инфекцией. / З.Я. Серова, Г.И. Спиридонова Минск: Наука и техника, 1986. - 224с.

126. Современные способы и технические средства защиты картофеля от болезней и вредителей М.: Информагротех, 1999. - 36с.

127. Созинов А.В.Реакция основных полевых культур Зауралья на марганцевые и цинковые микроудобрения: Автореф. дис. .канд. с.-х. наук Тюмень, 2002. - 17с.

128. Сорокина Г.И. Влияние меди на физиологические процессы и урожай картофеля: Автореф. дис. . .канд. биол. наук М., 1967. - 21с.

129. Стайлс В. Микроэлементы в жизни растений и животных М., Изд-во иностранной литературы, 1949 - 185с.

130. Стройков Ю.М. Система защитных мероприятий против болезней картофеля / Ю.М. Стройков, В.А. Шкаликов // Защита полевых культур от болезней. М.: Изд-во МСХА, 1993. - С. 146-148

131. Суйковский 3. Влияние микроэлементов (Си, Zn и Мп) на пигментную систему сельскохозяйственных растений: Автореф. дис. .канд. биол. наук. Киев, 1963. - 29с.

132. Тома С.И. Микроэлементы (В, Mn, Ni, Си, Zn) в почвах, растениях и эффективность микроудобрений в полеводстве Молдавии: Автореф. дис. . .доктора с.-х. наук Кишинев, 1972. - 46с.

133. Торопова Е.Ю. Экологические основы защиты растений от болезней в Сибири. Под ред. В.А. Чулкиной. Новосибирск, 2005. -370с.

134. Труфанова В.К. Изучение некоторых вопросов биологии и экологии возбудителя фомозной гнили картофеля: Автореф. дис. . канд. с/х. наук М., 1973. - 21с.

135. Уайтхед Т. Картофель здоровый и больной / Т.Уайтхед, Т. МакИнтош, У. Финдлей М.: Изд-во иностранной литературы, 1955. -608с.

136. Удобрения и препараты с микроэлементами: Сборник статей. / Отв. ред. акад. П.А.Власюк Киев: Наукова Думка, 1975. - 200с.

137. Филина Н.И. Образование раневой перидермы на клубнях картофеля разных сортов / Технология производства картофеля в Нечерноземной зоне: Науч. Труды. Вып.32 М, 1978. - с.78-81

138. Хорошкин М.Н. О роли цинка в дыхании растений / М.Н. Хорошкин, Б.М. Хорошкин // Биологическая роль и практическое применение микроэлементов: Тезисы докладов VII Всесоюзного Совещания. Т.1. - Рига, 1975. - С.75-76.

139. Чаленко Г.И. Интенсификация раневых реакций в иммунизированных биогенными индукторами клубнях картофеля // Биохимия хранения картофеля, овощей, плодов М.: Наука, 1990. -С.45-49.

140. Чаленко Г.И. Перидерма клубня картофеля Solanum tuberosum L. и ее защитная роль по отношению к фитопатогенным микроорганизмам: Автореф. дис. .канд. биол. наук-М., 1972. -29с.

141. Чулкина В.А. Агротехнический метод защиты растений: Учебное пособие / В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Ю.И. Чулкин, Г.Я. Стецов -М.: ИВЦ Маркетинг, Новосибирск Изд-во ЮКЭА, 2000 - 336с.

142. Чулкина В.А. Фитосанитарная оптимизация растениеводства в Сибири.Ш.Технические культуры / В.А. Чулкина, В.М. Медведчиков, Е.Ю. Торопова, Г.Я. Стецов, В.И. Воробьев. Новосибирск, 2001. -196с.

143. Чумакова А.И. Устойчивость клубней картофеля к болезням -основа сохранения урожая при хранении / А.И. Чумакова,

144. B.М. Анищенко, В.М. Пищекова и др. / Биохимия хранения картофеля, овощей и плодов М.: Наука, 1990 - 182с.

145. Шалдяева Е.М. Защита картофеля при хранении в Западной Сибири / Е.М. Шалдяева, Ю.В. Пилипова, К.Г. Першилин // Вредители и болезни растений: Международ, сб. науч. тр. Новосибирск, 2000.1. C.70-73.

146. Шалдяева Е.М. Влияние осенней обработки картофеля дымовым фунгицидом вист на возбудителей сухой фузариозной гнили / Е.М. Шалдяева, И.Г. Воробьева, Т.С. Лущукова // Вредители и болезни растений: Международ, сб. науч. тр. Новосибирск, 2001. - С.65-68.

147. Школьник М.Я. Роль и значение бора и других микроэлементов в жизни растений М.Л.: Изд-во АН СССР, 1939. - 222с.

148. Alcock N.L., Foister С.Е. A fungus disease of stored potatoes // Scot. J.of Agriculture. 1936. - 19. - P. 252-256.

149. Auriol P., et al. Rhynchosporoside a host-selective toxin produced by Rhynchosporium secalis, the causal agent of scald disease of barley // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1978. - v.75. - №9. - P.4339-4343.

150. Boerema G.H. The organisms causing gangrene of potatoes // North. J. PI. Path. 1967 - v. 73 - P. 190-192.

151. Boerema G.H. The Phoma species studied in culture by dr. R.W.G. Dennis // Trans.Br.mycol.Soc. 1976. - 67. - 2. - P.289-319.

152. Briggs S.P. et al. Osmotic conditions affects sensitivity of oat tissues to toxin from Helminthosporium victoriae // Physiol. Plant Pathol. 1984. -v.25. - №2. - P. 103-110.

153. Briggs S.P. et al. Selective toxin of Helminthosporium victoriae: termal relationships in effects on oat tissues and protoplasts // Phytopathology. 1984. - v.74. - №7. - P.768-773.

154. Croce F. The effect of humidity on potato gangrene development in naturally contaminated tubers / Croce F., Logan C. // PI. Path. 1982. - 31.- P.61-64.

155. Dingra J.D. Basic plant pathology methods. / J.D. Dingra, J.B. Sinclair- Florida: CRC press, 1986. 287p.

156. Gilchrist D.G. Molecular modes of action / Toxins and Plant Pathogenesis. Sydney. N.Y.: Acad. Press., 1983 -P.81-136.

157. Gracen V.E., et al. Rapid method for selecting resistant plants for control of southern leaf blight // Plant Dis. Rep. 1971. - v.55. - №6. -P.496-499.

158. Horsfall J.G. Genetic Vulnerability of major crops. // Nath. Acad. Sci.- Washington. 1972. - 307p.

159. Jouan B. et al. Mise an point sur la gangrene de la pomme da terre -Pomme de Terre franc. 1970. - 32. - P.8-15.

160. Keck R.W. Membrane permeability in plants changes induced by host-specific pathotoxins / Keck R.W., Hodges Т.К. // Phytopathology. -1973. v.63. - №2. - P.226-230.

161. Kern H. Phytotoxins produced by Fusaria. / Phytotoxins in Plant Diseases. Acad. Press. -N.Y. - .1972. -P.35-48

162. Khan Iftikhar A. Cultural and biochemical variation among Fusarium oxisporum f. sp. ciceris isolates / Khan Iftikhar A., Alam S. S., Jabbar A. // Petria. -2003. 13. №3. - C.157-163.

163. Koho Y. Structure: Fungal Host-Specific / Y. Koho, H.W Knoch., J.M. Daly / Toxins in plant Disease ed. R.D. Durbin. N.Y.: Acad. Press., 1981. - P.225-312.

164. Koho Y., et. al. Structure of the host-specific pathotoxins produced by Helminthosporium maydis race T // Tetrahedron Lett. 1980. - v.21. - №16.- P.1537-1540.

165. Logan C. Comparative studies Phoma spp. with potato gangrene in Northern Ireland / Logan C., Khan A.A. //Transaction of the British Mycological Society. 1969. - 52. -P.9-17.

166. Ludwig R.A. Toxin production by Helminthosporium sativum R.K. and B. and it s significance in disease development // Canadian Journal of Botany. 1957. - v.35. - №3. - P.291-303.

167. Maas P.W.T. The identity of the foot rot fungus of flax // Netherlands journal of Plant Pathology -1965. -71 p. 113-121.

168. Malcolmson T.F. Factors affecting the occurrence of gangrene (Ph. exiqua) in potato / Malcolmson T.F., Gray E.G. // Ann. Appl. Biol. 1968.- v. 62 № 1 - P. 77-87.

169. Marre E. Mechanism of action of phytotoxins affecting plasmalemma functions // Progress in Phytochemistry. 1980. - v.6. - P.253-284.

170. Misaghi I.J. The role of pathogen produced toxins in pathogenesis / Plant - Pathogen Interactions - N.Y. - London. - 1982. - P.35-61.

171. Modern methods in the analisis and mycotoxins / Ed. R.J. Cole. L., N.Y., San Francisco: Acad. Press, 1986. - 471p.

172. Noriharu Umetsu Investigation on the Toxin Production by several blast fungus strains and isolation of Tenuazonic Acid as a Novel toxin / Noriharu Umetsu, Jun Kaji, Kinjiro Tamari // Agr. Biol. Chem. Vol. 36. -1972. - № 5. - P.859-866.

173. Noriharu Umetsu Toxins in Blast diseased Rise Plants / Noriharu Umetsu, Jun Kaji, Keiko Aoyama, Kanjiro Tamari // Agr. Biol. Chem. 38 (10). - 1974. - P. 1867-1874.

174. Rivero-Cruz JF. A new phytotoxic nonenolide from Phoma herbarum / Rivero-Cruz JF, Macias M., Cerda-Garcia-Rojas СМ., Mata R. // J. Nat. Prod. 2003. - Apr. - 66(4). - P.511-514.

175. Rudolph K. Non-specific toxins. / Encyclopedia Plant Physiology: New Ser. v.4. - 1976. - P.270-315.

176. Scheffer R.P. Toxins and Plant Pathogenesis, ed. J.M. Daly, B.J. Deverall. L; NY; San Francisco: Acad. Press, 1983 - P. 1-40

177. Scheffer R.P. Toxins as chemical determinants of plant diseases / Toxins and Plant Pathogenesis. Sydney. N.Y.: Acad. Press. - 1983 - P. 140.

178. Schertz K.F. Inheritance of reaction of Sorgnum bicolor to toxin produced by Periconia circinata / K.F. Schertz, Y.P. Tai // Crop. Sci. 1969. - v.9.-№5.-P.621-624.

179. Shaw P.D. Production and isolation / Toxins in plant Disease ed. R.D. Durbin N.Y: Acad. Press., 1981.-P. 21-44

180. Smedegard Peterson V. Isolation of two toxins produced by Pyrenophora teres and their significance in disease development of net-spot blotch of barley // Physiol. Plant Pathol. - 1977. - v.10. - №3. - P.203-211.

181. Steiner G.W Partial characterization and use of a host-specific toxin from Helminthosporium sacchari on sugarcane / G.W. Steiner, R.S. Byther //Phytopathology. 1971. - v.61. - №6. - P.691-695.

182. Stoessl A. Structure and biogenetic relations: Fungal Nonhost Specific / Toxins in plant Disease ed. R.D. Durbin. N.Y.: Acad. Press, 1981. -P. 109-219.

183. Strobel G.A. Phytotoxins // Ann. Rev. Biochem. 1982. - v.51. -P.309-333.

184. The Wiley / NBS Registry of mass spectral Date. / Fred W. Mc Lafferty , Douglass B. Stauffer V.l. - 1989 John Wiley Sous., USA - P.92

185. Walton J.D. Cell culture and somatic cell genetics of plants / J.D. Walton, E.D Earle. L., N.Y., San Francisco: Acad. Press, 1984. - v.l. -P.598-607.

186. Weber Roland WS. Brefeldin A production by Phoma medicaginis in dead pre-colonized plant tissue: A strategy for habitat concuest? / Weber Roland WS, Stenger Eva, Meffert Anja, Hahn Matthias // Mycol. Res. -2004. 108. - №6. - C.662-671.

187. Whiller H.E. Mass screening for disease-resistant mutants in oats / H.E. Whiller, H.H. Luke // Science. 1955. - v. 122. - №3182. - P. 1229.

188. Yoder O.C. Toxins in pathogenesis // Ann. Rev. Phytopathol. 1980. - v.18. -P.103-129.1. АКТо производственном испытании дымового фунгицида ВИСТ