Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Грибы рода Phytophtora de Bary, поражающие томат в защищенном грунте
ВАК РФ 03.00.24, Микология
Автореферат диссертации по теме "Грибы рода Phytophtora de Bary, поражающие томат в защищенном грунте"
РГ 6 од
о м«м
О Мм<1 МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА,
ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. Л. ЛОМОНОСОВА
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
На правах рукописи УДК 582.281/1С:С31Л27.632Л
ЕАГНРОВА Светлана Фпкретошш
ГРИБЫ РОДА РНУТОРНТНОПЛ ОЕ ВАПУ, ПОРАЖАЮЩИЕ ТОМАТ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ
Специальность 03,00,24 — Микология
А В Т О Р Е Ф Е Р А Т
диссертации па соискание ученой степени кандпдатз биологических шик
Москва 1993
Работа выполнена в отделе селекции и семеноводства Всероссийского научио-псследопательского института опоще-водстиа.
Научные руководители:
доктор биологических наук, профессор 10. Т. ДЬЯКОВ,
кандидат сельскохозяйственных; наук II. С. ГОРШКОВА
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор К. В. ПОПКОВА,
кандидат биологических наук Е. Г. ВЕДЕНЯПИНА
Ведущая организация — Всероссийский научио-неследова-тельсклй институт селекции и семеноводства овощных культур.
Защита диссертации состоится «^/.....ъ.........1993 г.
ь /ЗС.®? часов на заседании специализированного Совета Д 053.05.65 при Биологическом факультете МГУ им. М. В. Ломоносова. Адрес: 119899, Ленинские горы, МГУ, Биологический факультет.
С диссертацией можно ознакомиться е библиотеке Биологического факультета МГУ.
Автореферат разослан .....ъ г.
Ученый секретарь согета кандидат биологических наук
С, Н. ЛЕКОМЦЕВА
•-1-
ОЬИАЯ ХА1'АК'ГЕРИ(Л'ИКЛ РЛШТЫ
Актуальность тени. 1*рнбы рода lliYtoPhthora De Вагу наносят значительный урон культуре томата. В годы эпн+итотий отоелыше сорта tuHaia принт 00 * и более урожая. И настоящее вреня в условиям социализации и концентрации ироизводства Игната вредоносное значение возбудителем фитофтороза ьолрас tâùi. При этой особенно быстрое нарастание вредоносно«« tniovruPûJùû наблюдается в эашитешюм грунте Kaic ù наиболее благоприитноИ дли развития патогенов среде. ПРинсходнжие в иоигднкиях грибов - возбудителей +ито+тори,5а гоп.а'а изменения приводят к образованию цоы»» иатитинои. а также, как предполагают, к пиныленн» дополнительны* источников нифекнни. Все это об/слашшвает необходимость
усовершенствования зашиты рас îviinH от ♦ито+тороза. Одним из осионник цутей к разработке новых действенны* мер зашиты является детальное и разностороннее исследование биологии возбудителей заболевания.
Цель и задачи исследовании. Цель» настоящей работы явилось изучение биологии грибов
возбудителей »итофтороза тоната. Это включало, прежде всего, изучение видового состава возбудителей южного фитофтороэа томата, геньгпчоскос- и иоиудяционное
изучение гриьа f. mfedtans ( Hont. ) De Вагу, а также выявление источников возобновления ■»ито+тороза тоната н изучение устойчивости тоната к го+гиронми грибан.
Основные конкретные задачи работы состояли в сдедумаем:
- определить видовое разнообразие Фитофторооик грибов, вызыааюаин заболевания томата в сооружениях зааишенного грунта Московской области ( те и л иди ШО ШНИО >;
- изучить ноноооспоровое потонство Р. lniestans по наследованию признаков; _____
- изучит», "томатные" изояятн p. înieatans до пгчюнзкам; ридонаиусто(гпшссть. теп спаривания. вегетативная несовместимость, вирулентность.- исследовать возможность перезимовка P. infestons п
раститолыш* остатках тканей различных органов тоната и условиях носко ас ион области,' ■
-. оценить образны культурного, дикорастущих видов я иоду культурные разновидностей тоната по устойчивости к *ито4торовыи ГРИбан «а естественлон НИ не и при искусственном заражении.
Научиая новизна. Выявлена группа видов фитофторы. вызывающих юхкыя ФитоФтороз тоната в сооружениях защищенного грунта Носковской области, я диагностированы виды, ранее не отмечавшиеся в нашей стране как патогены тоната. Изучены Формы ирояиления южного фитофтороза тоната в разных фазах развития растений. Среди представителей класса ооннцётов впервые
обнаружена вегетативная несовместимость н выделены прунпн вегетативной несовместимости у Р. Infe3tans. Установлены различия по составу популяций р. Iniestan3,
паразитиртлей на картофеле и на томате. Показано, что источником весеннего возобновления фитофтороза иогут быть, плоды, .стебли, листья тоната,
инфицированные расой Т1 или совместно расаии То и Т1 Г. luteatans. разработан новый лабораторный тест -нетод для оценки образцов тоната на устойчивость к возбудителям вялого $>ггофтороза томата н
цре&поз&сиы длМерениг.атори устойчивости. Еиделеии
образны тоната, характеризующиеся шеокой
устойчивостью к корневым, щейкоцын. пдодовыи гиилян, нызиашшн f. carsicl Leon. . а также образцы с устойчивостью7 к ш»уи видак* фитофтош : Р. capalcl и I'. infestans.
Практическая ценность работн. Иоаучегоше дашше о
видовой составе возбудителей;__<о;<илх нрояшхення н
вредоносности много ФнтоФтороза ».mm для практической Фитопатологии. 1)о с пр t am ч j шо с ть тоната к i'p/miu кидон «нтоФторы, лрисутс+иямда в почве Носковской области, что установлено в работе, создает опасность зтИнто'ПШ. это следует учитывать в культурооборотах u при заннте растений от заболеваний. Дашше о составе и изменчивости популяций возбудителей, о характере
взаимосвязи, популяций гриба с разных растений - хозяев, о навои источнике инфекции иогут иметь применение для разработки принципиально новых подходов к эашгге томата от фитофтороза. Предложений тест - метод и
выделенные ФотоФтороустоКчнвые образцы томата будут мснользовани оря селекция ягой культуры.
Апробация работы. Результаты исследования
апробированы на Всесоюзной микологической псояе
l^itetuti-opo*», 19вт г.; XI Симпозиуме микологов к
лнхенологов прибалтийских республик и Белоруссии, 1968 : а такхе заслушаны и одобрены на Нетоцической комиссии, Ученой Совете ИШИО и заседании кафедры микологии н альгологии Биологического Факулыета HIV, 1993.
Публикации. но теме диссертации ои#Сашоваш 4 и сданы в печать 3 статьи.
Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, негидмеской части, результатов, обсуждения экспериментов и выводов; изложена на /10 страницах машинописного текста. Работа содержит таблиц, $ рисунков . Список литературы вклк>чает Mb иаине-повапии, » -сои числе П% на кыострашздк языках.
ОБЪЕКТ« H МЕТОДЫ НССЛИДОПЛ1ШЯ
Объекта исследования. Освивныни обьск.т<гШ[ исследовании служили нзоляты фитофторы, получешше из зараженных в естественных условиях листьев, стеблей, корней. анодов томата защищенного грунта. В генетических и лолулянион-иых исследованиях использовали штамни P. infeslans с карто*©.-дя и томата открытого грунта из коллекции кафе при микологии и альгологии Биологического факультета WV.
ФитоФтороустоичивость изучалась у коллекционных и селекционных образцов 1» видов и разновидностей томата из ИШКО. ИШНР им. Вавилова. НСБС г. Новосибирска.
Нетоды. Изоляты J'bytophthora культивировались на овсяной агариэованнои среде (Дорохова, 1937). Выделение гриба в чистую культур/ с .пораженных растения производили на овсяной агар с добавлением : пенициллина-100 , беноиииа - 10 ■ нистатина - 25 нг/мл. Бесполое а половое саороиошення видов фитофторы стимулировали, учитывая возраст культуры, влажность, освещение, температуру (Leonian, 1934, vaterhause, 1963 ). Измерение нор+опогнческил структур гриба для биометри-
ческого описания »нлок проводилось при помощи окулирмикрометра по стандартной иетоомие. Определение видов фитофторы проводили на основании морфологических и Физиологических признаков, а .также патогевиости. Или получения ионоооепоровых изолятов p. infestana
отцентрй*угированный гоиогеиат. содержащий зрелые
ооспоры гриба, обрабатывали шшеварительиым соком
винограднои улитки - "улиточным* Ферментом. При эток время оьраоотки и концентрацию +срнеита варьировали. Тестирование изолятов по гстойчииос1и к антибиотикам проводили путем высева их на овсяной
агар с добавлением: стрептомицина - 900, бластицидииа-120, ридонкла - 1,1 о, 100 нкр/нд. Для установления типа спаривания использовались втаммы - тестеры! коллекция ка~ ♦сдры микологии и альгологии Биологического факультета нГУ). Изучение вирулентности проводили на двух сортах-диФФеренина-торах тоната;чалаяихил(восприимчивый, рНо) и Оттава 30 (устойчивым, phi), разделение белковых фракции ослвестшшли методом вертикального ступенчатого электрофореза в блоках полиакриламндного геля (Корочккп и др., 1977). Экстрагирование Сопкой и гистохимическое окрашшаниб геяевых блоков проводили ио оодепринитым методикам ( Hlcalea. 1906. Al lendorf, iyin. при изучении источников инфекции искусственно заражали плоды, листья, стеъдн тоната расой TI, пша А2; расой Го, тиоа Л1 И совместно расами Т1 и То F. Anfestans. japaxeuHHH растительный материал закладывали на глубину 5- iu см в открытый грунт и в почву остекленной теилицы. количество вариантов ouvra- 16, но 40 образцов па вариант, и опыте использовались металлические сетки и капроновая ткань в разьеиных диапозитивных райка* ио методу мембранных канер (леьскин, лагутииа, 19егл. йзвл«чешшй материал анализировали с применением методов селективных сред, оринанок «плоды и листья томата, ломтики очищенного картофеля), ловчих растении тегетнруювше сеянцы томата). Распространение и интенсивность развития заболевания вычисляли во обвеарюштыи формулам(Дементьева и др., 1964). Оиеику устойчивости топата к г. înteataru по отделенным органам проводили в соответствии с петодическлши рекомендациями (1906).
РЕЗУЛЬТАТЫ В ОБСУЖДЕНИЕ
I. иозъуднтеш» и формы проявления . южного ФитоФтороза томата.
В отечественной литературе, выделяют 2 Формы ♦нтофтороза томата: "обычний", или 'поздний". ФитоФтороэ
с возбудителем P. mfestans н "mium'
фитофтороэ. распространено мнение, что единственным
возбудителен южного . фигофтороэа является
Г, рагазшса uastur. (ЦбРесыпкш. IS691. НехлУ тек. еше осниокои (lyiv) из ¡1и(хасшШд pacieinift томата был выделеи вид. оир>.-делС-«ши& ек> как P. carslcl
Loom an. всего хе в н«ре навес шо около 20 видов фитофторы, цатогенных ао отношений к томату. Такое положение отчасти обья сниетсм ii'tuiiociunn выделении и определения видов фитофторы. которые связаны прежде
всего с iicuoiKuciuij таксономических
критериев, большой амплитудой изменчивости,
перекрыванием приз паков ьп'мои, а также с
необходимостью принеяевия специальных методов
исследования 1 неталы приманок, селективных сред,
индуцирования саирообразовация). Привлечение
метода селективных сред позволило нам получить грибы рода PbYtophthora из кораей. ксоркевой шейки, стебая, листьев и плодов молоды» и взрослых растений тоната. Всего выделено 72 иэодята гпгс+торы. На основании предварительного микроскопического изгчеиия
чистых культур на первых a-iaoas определения изоляты были разделены на 3 условные группы. Нз каждой группы было получено во одному ноноспо-ровону иэоляту, что не только обеспечило отсутствие контаминации культур, во позволило в долях
идентификации точно определить тип полового поведения иэолятов tr-omo- млн гетероталдичыый). Неполные н перекрывашмеся оригинальные описания видов фитофторы, противоречивые, не учитывавши} всей анолитуды изменчивости, ключи создают методические трудности при идентификации Форм, обнаруженных в природе. Вместе с тем увеличиваются возможности применения компьютеров в лабораторных исследованиях. Учитывая это, для определения видов фитофторы ны использовали вычисление количественных параметров, выракамвих степень сходства между видами, коэффициентов сходства
(SCJ и взвешенных коэффициентов сходства (WSC),
предложенных хо »но. 1981). Для этого данные о признаках Л моноспоровых нЭолятов фитофторы, в
значительном степени различавшихся во морфологии, и Формулы hi; и vac. выли «ведены в систему электронных таблиц микрокомпьютера. Графические изображения
VSC представлены на Рис. 1 1А - В). --
В результате установлено, что моиоооспоровые изодяты
наиболее близки к следующим видан: i. Р. parasitica и максимум. Рис 1А), г. P. cactnrum и V. \га»)Лса(г нэксинума. Рис. 1В) 3. P. crrptotfea и P. drechslert (г наксииуиэ, Рис. 1В>. Следует отнетить, что если для изученных признаков учитывалась диагностическая ценность признаков в баллах. указанных Хо (Но. 1981). степень сходства нзолятов с д.ипшми пилами, выражс-шая в коэффициентах, иовышалась tvsc вмо 30). Это означает. что изоляти с указанными видаки различаются по ыанненее ценный для оирелеления, нестабильным признакам. а сходство но*л у нтм, наоборот; заключается о признаках
стабильных. Определение на оонопаиии морфологических. Физиологических (пегетатш)т<й рост при 37 С, способность обрлпопипать спор« при определенных услогшяя) признаков. а также патогешюг.ти по отноиенк» к клубшж картофеля, рассаде tie.pita, с нспопьзопллше-к традиционных юшчей к конпыэт-ера позволяет утверждать, чю гш№вой состав года фитофтора на тонате в сооружениях загаииениого грунта Московской области весьма разнообразен и включает, понино уиоияигтых выяе P.' parasitica и Р. слрз1с1, есе, по крайней мере, 2 вида, вызывакюия »itiiuft ФитоФтороз тоната: Р. cactorum (Leb. el Со)ш) Source t. и Г. crrptoeea (Pethrb. ei l.af f. ). P. caclorum и P. cryptogea отмечались зарубежный« антораки как вредоносные
патогены тоната. встречающиеся в унереипей зове (Pethrbrldge. Laffertr. 1919. filbelro. 19Т81. Таксономическая структура возбудителей южного
ФитоФтоРоза выла представлена P. parasitica - 38, Р. cactorum - jt. р. capslci - 19, p. cryptоееа - 6* от общего числа исследованных изолятов. Данные, получеипые наин в отпоаении встречаемости видов фитофторы на различных органах тоната. в основной, совпадают с данными литературных источников.
изучение порахенности растений тоната в разных Фазах
развития на естественной ннфекоиопном фоне и пр« искусственном заражении позволило' дополнить сведения
о Формах проявления южного ФмтоФтороза. -в
отечественной литературе описание еннптоиов охного
фятофтороэа, как правило, ограничивается характеристикой
-7- . V
I,-' - •....... • . •• •..--.....-
1 . ............-
1 ' -'- ■ - •...■-..•■. . . . ........
1..............- •
\ ...................
1 • •-•-•-....... .....
\........— ■—
V. ч Ч, V. 4 Ч Ч "ч Ч ч>. N Ч ч V. ••• ч- 4 N ^ Ч v. ^ - 4 v 4 ' " 4 ^ 4 '• 4 ■• - ' v - ' • '
1......... - ■ ' ' - ■ - - ■
1....................., ....... - .
Ч, Ч V Ч ч V ч ч ч ч Ч ч. ч, ч Ч - vs.-. Ч Ч - Ч Ч •. - • N -• •• - • • • ' •
г :4•• ----;■ : ■ ; ; ; ' ч
i.....■ - - - - -
I • :.:.:.-■
^ 's \ ** ч -ГГ 1--V . , .
г : '.... ,.. ' ' '
( • • : ' ' • ' '....'.'. , : ■
Г .'.•,:'.•..•.
I,... ...... .....
1' ■ •■ .........
|ч ч ч ■• ч ч Ч Ч Ч ч ч \ ч ч •• .. s ... - • •. •...
1....... ........ -
^ч ч \ \ ч V Ч V Ч Ч. s ч ч s •. •• ч ч .. « ч • s -. ч • ч •
ч Ч 4 \ Ч V . V S Ч V ч •• Ч Ч \ V V • V • Ч Ч Ч s ,
|ч.Ч»ЧЧЧЧЧЧччхЧЧчччч% .44 ««Ч. -
Г........------ » - ............
1........ч 4 ч . ч s......- ' - '.....
ч. Ч. ЧЧЧЧ.ЧЧ ЧЧЧЧ. ЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ\ЧЧЧ «ЧЧЧ- ««• -
1- - ................. -
• . . 1- — : : : :........ -
^-ТГЧ'Ч.Ч ч ч Ч Ч ч ч Ч Ч Ч Ч V ч V ч" ч ... ч ч - ■ ч -
-
-
1. • • .' . ' ' ■ -
i: . ......... -
П ч. ч. ч ч V ч у ч- - - Г ■ .-. •■ -, ^ _____ . -
I^-Ч^чччччччч. -Ч. Ч^чч. чччччччччччччч- • -...... -. ч -
,------------------..................., -----,-----,---
00 W> ^ сч, о
у - . V -У - . ' .
ч •• V \
С
Li
ггг
CÛ
ч ч. ч. n. ч. '« ч v n n ч ч ч s ч ч ч ч \ ч ч. \ ч ч ч ч ч \ ч ч ч ч ч ч
i ч. v ч ч.
Ч Ч Ч Ч -Ч •
El
ч ч ч ч ч ч s ч ч ч ч ч ч ч ч •• ч
го
гм
Рис. i. f)jiií'iüi.4iui¡;.' коj4..muneiri'iJ схоасша иолучошшх
ii:khi/| i'dh с |м:ишмн пилами poita Vh*4ophihoru (Л-Ii).
riMiHi мни»': no оси с.1>дн1иг значение коэффициента, но оси
if.: um;с пнут.
I
норажении корней рассады,основания стеблей разных
возрастов и нлодои нижние кистей (Дементьева и лр. , 19В4, Нересыикин, 19в9). lio полученный в работе данный, тонат восприимчив к ьжпому +ито+т<>1>озу на
протяжении всего периода вегетации, причем поражаются нее органы растеиин. Клише относительно поражения листьев гоната, вер&ушс-к стеблей, корней растений ра -мши возрастов. плодов ис-ряшя кистей позволяют расширить традиционные представления о Фориак проявления юхпого фитофтороэа. В дитературных источниках практически отсутствуют сиедеиня в отноые-шги вредоносности usiioro ФнтоФтороза в условиях московской облает,). Нехду тен, «линий фитофтороз ' тоната является заболевание« вредоносная во веек Фазак разиктня растений. lío »ашш опоикай, "видимые" потери урихая, вычислешсые как цропенг гибели растения, достигали 4SX (рассада тоната). Крона то i-o. при заъояенаншЕ растений тоната шни;!
фитофторозом значительно снпхается их продуктиппость (о результате укеньшешья ассиинллшш, нарушения
водного оьмеиа » w. ). 4кто*чйривые грг.бы сиособнч «ш+мщгроиагь семена тошзга.
2. Лналпа neimoro поколения мопиоосаороиогс вотспсюа Г. ltifesians.
Дол1-ое вренн считали, что Г. 1п1ея1апг о Нигоии разнпохается исклвчнтсльио вегеыгишю ислслсттчя' встречаемости только одного топа сиарааодии «1. Л2 находили лишь в Центральной Америке, а насгокксе н европейских попгляшшх гриба происходят изменения,
связаные с распространением тада лг (Яшы, 1907). Следствием появления Ас тшы снаркмиии и ооснор I'. 1Шез1апз я квроое может быть увеличите изменчивости популятш г*риьа аа счет рекомбинации прагзпаков при половом процессе. О то же время юскаэнпается гипотеза о гормональной регуляции образования ооспор и нх самофертклькоя природе (Ко. 1976). В связи с кэяохешши важное теоретическое я практическое* значение «мет изучение роли подового процесса а изменчивости Р. 1п*ея1апя и анализ иоиоооспорсвого яотомспа гряба во «асяедовашо признаков.
-и-
ни проврлн скрещивание родительских птаниор Г. 1п{«>я1ап<! (Р1 и Р2). раэличдмаикся по следтлим дрияиакан: вирулентность, тип спаривания, пегетатитмя несовместимость, /стойчиность к антибиотикам и
ияоФерментиин состав сиепифкческик белкоьык систем. и результате ьыло получено нонооосиоропое? потомство Н1 (20 шт.), сочетавшее в себе . признаки родчтеяьскмк итанкон т.е. рекомбинантные 4оркы (табл. I).
Устойчивость к антнбнотикан. Пег ноноооспорошд» нзоляты оказались устоЛчиипни к стрептомицину в
концентрации чии нкг/ил н чувствителыгыни к бластичипину в копнентрашт 1с10 икг/нл. Если исходить нэ .Факта ядерного наследования устойчивости к пашшм
антибиотикам. то лохпо агедаододнть. что исиодние гатам'иы гоиозмготта по генан. контролнругггчи эти
нрнгшлил. причем стрептокнииноустончиность -
гопнчаитлчч прнткм'с, а бластинкияноустойчипоотъ- репссстигмй.
Тип смчр'Г'мнич. Соотношение типов спаривания среди ионоооспогопик »эолитов свидетельствует п иользу гнпотеэп о кэчогенион наследовании прнт'акэ н
гртйрояпготпостя Ас! типа г гетерота лличинк пилон ■¡что■(■■сори (.Чс1Пхон. 1УОО).
принадлежность к группе оегегатавноЛ несовместимости. Поскольку нее тепоосспсровне кзолятм пГ'-таллегапи 1с гр.гппе вегетативной нссовмёстшюстл 2 (УС-й), кокно предположить. что 1,,ггога1т>нйя кс-сиемес+нность р. 1г»Г"я1.2Пя ¡;'1/гтголщ>у«тся г алделянн ! гена, )'г>;!геп теп '/с -локннкрует над геном \'С-| илн пСТоалаллатаческо!! наследование, если Допустить, что Р1 образует оогенин (оогонкодышй птамм). а Рг -алтерплпп (антегидналышй ытанм).
Вирулентность. иоиоооспоровые пэоляти сохраняли патогениость в отношении юна та. Изучение вирулентности копооосноровых иэолятов попадало, что среди пит есть как То. так и Т1 расы п соошоаепни 1:1. По результатам статистического анализа гкл<л«ам о расиеоиепия признаков вирулентность н шп енлимааня 1:1 достоверны.
Язо+сркентпыи состав специфических йелконых систем. Сиожиническое изучение нопоооспоролнх
пзоячтоя методом зиектри+ореплеского разделения
белков выявило активность 5 *ернентсв. При этом
Таблнна 1
Распределение признаков родительские итаннов Р1 н Р2 у ' гибридов К1 Р. 1п£еа1апз.
Признаки
Р1
Р2
Устокчииость к антибиотикам:
стреатсншши
бластииидин
Вирулентность
Груииа вегетативной несовместности Тип спаривания
устойчивость чгвствителеность 8:5 (К) (г) 28:0
чгвстшпедьность устойчивость 6:5
Т1
ус-г
А2
(В) то
УС-1
А1
0:28 Т1: То ю: 18
УС-1:ТС-Н 0:28 А1:А2 12:1Ь
Множественные формы специфических +ерИ(-нтов {подвюшосгь фракций в относительных единицах):
нааик знаки щелочная фосфатаза иалатдегидрогеыаза
100/103 90/100 66/100
глхжозофосфатизоиераза 80/86. 100/122
гдшозо-е-фосфатдегидрогенаэа 62/100
100/103 100/103 95/100 95/100
100/100 88/100: 100/100 4:5
80/94,100/100 86/86.
юс/юс: ае/ве, 100/122: «6/94, 100/100. 4 : г ; 1 100/100 82/100: 100/100 3:4
суннаряые электрофоретмчес/ше сискпи только 3 Ферментов -малатдегндрогеказы, глюкозогос»ашзонеразы и глмсоэо -б - фосфатдегимюгенаэы . были полинор+вмии. ИзозкмныА анализ* наследования этик Фернентои аопполил
идентифицировать гибридное потонство. Следует отметить, что изучение нзофорн белков отрока используется в генетических. микологических . исследованиях дли
выявления гибридов lühattoK et al. 19Я6).
В результате работы установлено, что мопоооспоропые изолятн Р. xnrestans являются гибрндпыни, а ооспоры гриба - источвикон рекиибтшпнык <ч>ри. Такин образом, можно говорить о гибридизации типов AI и А2. посредством которой реализовалась конСинативаад изменчивость Г. lnfoatana.
3. нопулипкоиное изучение Г. lnfe^iariä.
иегетативмая (гетерогенная) несовместимость
препятствует образованию стабильных гегерокариопои
и протеканию парасексуалыю'го процесса между
изолнтанк грибов, тем самым влияя на их комбииативну» изменчивость.
среди представителей класса оомицетов намц впервые обнаружены вегетативная несовместимость и . груипы вегетативном несовместности <УС - группы) у Р. 1а{е?Ыпз и'орбунона, 1>агирова. Долгова, Льяков, 1909).
вегетативная несовместимость проявлялась в гибели сливающихся гиф. на границе несовместимых колонии гриба лорнировалась четкая зона, свободная от воздушных гиф от I - 1 мм го ш - 1Ь нм шириной. В зоне коиндиогеиез был подавлен, происходила вакуолизация и деструкции гиф. вегетативная несовместимость у Р. 1п{е.з1апз не препятствовала протеканию подового процесса и
Формированию ооспор. в результате тестирования нзолитов гриоа с картофеля и томата разных географических районов (»л ит. | были выделены 2 группы вегетативной несовместимости ни- 1 к УС- 2). Вегетативная несовместимость не зависела от географического происхождения изолятов. Ытаммы из разных ус - групп отличались ритмами ниркадпого роста колонии. распределение типов А! и А2 по УС - группам оказалось неравномерным: УС - I составляли тип А1 (во х> и тип А2 (20 X) УС - 2 была
представлена ■ исключительно типом АН . Примечательно, что все изодиты томатной расы Т1 пртллле'жа'лн к УС - 2, расы То - к УС - I, Известно, что раса Т1
является ыысокоирисвособленной к царазитированию иа токате. но элиминирует с кл/Ьней картофеля ири миогократнык иассажак. Раса То, напротив. - более ирисносоолена иа листьях и клуёияк картофеля.
Полученные иани ьашые указывают на
гепеги'и-гкую изолированность pao ТО н Т1 в вегеглтышои -»азе гриба. Таким образом, it аганных пону<кши>1к пила штетатнкиая песовнестниость служила Фактором ívhi-tii'.'im koh нзолл'иш, закресляишл диисрюитаую aiiojumiw imí> 1м1-.'изма Г. ¿iU'cdlaius ио
специализации г: рас .¿.¡Uiiuí - ¿ojiic-i^H. Судя но
iioji/'ii imiiM n; iuiuH, . расы гриба То н Ti, uc - влминоиу,
WlCtí't' l>K<Vfl'- НСТ0<!!!!11.'Я ЗШЮСКЯ.
hi'и изучении н:к.)л1п'оь f. mfe^lóiiá с lunavu о i'kputoim гоунтя (IУ шт.) по урем jiiniuùKâM. Al / At, раса To
/ Ti, групп, ve - 1 / V'C - £. duiio Ooúupyxeuo два ♦inovínia грнг.а - ToAIYC-1 л TlA¿yC-¿ в
coDTHOuioii.in 1:1. Так как yitajaimb«.- üpuüuaiui насдс-дуьтся ирзлкнгнно (раздел i àuïU'ùici uiúl , отсутствие сно^.олного комбинирования признаков исследованных
иаслятов нчжет *.ишь?бйъ<.-*ы>ййть об агашостм попу ляпни, несмотря на ûiiic/ïcîimè ашой Al я А2. Пронсксжлонпе runa АН ь еьроаейск^ ноиулишях Г'РиСа представляется t¿4"n.uu»¿. IUíiGoíh.-«. ис-рояпшй цуть нокнления чина глл. ш» содагаеп, снизан со
стунеич.тгим пакоилс-ииьн мутаций и исходном генотипе, характерный для агашшы популяции;
Изучение 50 изелнтов Р.. infestaba с томата зашшншого грунта по тем же признакам uimiuuo ужо 'I <ieu<muiJ гриба: ToAlVC-l. ТоА гУС.-г, T1AIVC-1. TíA2VC-C ta соооыкишин спогпетстпенао). т.е. uótumo описанных ранее Фспоччшов обнаружено еще 2 icotiütuiaTuuuue Формы. Следует
OTHfcTllTI.. что COUPHXeiHWCTL шч-.'jlt^t.uli ,'.i/vc-1 н лг/VC-й
оы.ясннется, как ни полагаем, изанмишншипен сиспн несовместимости. *ui я uiJ-'.oi'VJUK половы* чинов характерны :>нач1ш.яише геио'лшические различия,
a wíM'«'varnmi<irt несовместимость. как ырашшо,
ПРОЯНДЯЁТСИ ИИСЫЮ ' ИсЛДУ ¿riCyt-iWUHH фоРЬакШ. При
•тестирования ио рпд.гмидустоЛшш^счи ujo^aioii Р. iiile3tani) с тоиата "aasmuifcUHoPo' грунта нами не
0ш1<1руж<ч(0 ни одного iWCCKOyOiúífiilMOI-O к рижживу ь
коаценгранил too нкг/нд. .
В то же время во ы.е& пгоче-нйиь штунянияя р.
Inf03tan3 с картофеля такие иэолагы состанляли ( более полошим исслелоглгпш* (Дьяков, Рнбакоча, Лол1>ова, Еагирова, в печати). Para Т1 составляла ЬОХ от псе* изученных тми "томатных" изолятов Р. " Infestans. Нзоляты же грибя с картофеля принадлежали к рзсе То (Табл. 2).
и результате показаны достоверно рл?лития по составу популптити панного патогена с разинх гозяей, уклдывзгшие оп^ть-такн на рт<гргентнп> зролюпию' вила по специализации к лвун культурам: картофель и томат. полученные ланпие снклетрльствупт и о возможном наличии самостоятельного источника _согранеггия ип*окпии ФитсФтороза томата. __
Таблица 2
П>уп1ШРовка изолятов P. infestans с двух растений-хозяев по признакам:раса,тип вегетативной н половой несовместимости и ридомил устойчивость,z
Хозяин Раса Тип несовместимости Aivc-i лгус-г Ркдонняустойчнвость
томат в ■
защищенном то 00 50 0
грунте T! гз ' 77 0
томат в
открытом то 100 0 --
1-рун те Т1 0 100 —
картофель то 75 гз 50
*. Источники весеннего возобновления р. infestans' на томате.
До обпаружегтя типа А2 не Сиво известно постоянного источника весеннего возобновления Р. 1п!ез1апз на томате. Считается, что патоген ■ зкиует в клубнях картофеля, оттуда игфеклия Распространяется , па
ботву нгльтурм. а затеи . на вегетиругшие тоиаты. Между тем, данные по различиям популяционного состава гриба. паразнтяру*яег*д на карго феле и на. томате. ■ по неравяоиервоку распределению изолятов двух тоиатяи рас То и Т1 в группах вегетативной несовместимости ТС-1 к ТС-2 (раздел 3 автореферата). позволили вам сделать предлолохение о наличии
самостоятельного источника зимовки патогена на томате. С цель» изучения возможности сохранения
жизнеспособных ' структур Р. lnfeaians в тканях различных органов томата мы заложили опыт по схеме, описанной в методическом разделе автореферата.
Микроскопический анализ перезииоваваего
инфицированного растительного материала показал. что ооспоры гриба Формируются в условиях открытого грунта и застекленной теплшш в листьях. оводах и стеблях тоната. заражениях расой Т1, тип А£ или совместно расой Т1. тип А2 и расой То. тин AI (Таблица 3). Ооспоры могли образоваться в результате гибридизации (вариант А1хА2). химической индукции (варианты AlsA2. А2) или
действия обеих причин одновременно. Тип спаривания Л2 может Формировать ооспоры и без контакта с противоположным типом под влиянием метаболитов
почвешшх микроорганизмов (Bralsier, 1S71).
При применении для анализа материала методов приманок и ловчих растений также отмечены различия по
анализируемым вариантам (табл. 4). В приманках и ловчих растениях были обнаружены оогояии и молодые ооспоры фитофторы. Бесполого спороношения Р. infeatans после змневки гряоа а опыте ны ъе ааошмшм. Однако это может сыть связано и с особенностями жизненного оякла гриба, так. в природе бесполое сиороношенне Р. infestam коншшенссцы - появляются ва расгеиклх - хозяевах только К середине дета и при определенных метеорологических условиях.
' приведенные в таьл. 3. Ч плата указывают на сохранение жизнеспособных структур р. íufeslaiis в вариантах Ti.Aíi и то« Ai/Ti. A¿. ПодучеЫше экспериментальные данные подтверждает аредполбАепис о наличии
саноЛч)Я'1^4ьногч> источника инфекции Фию+тороза тоната. связанного ареале всего с расой TI вози^дшеля.
Тдблкпа 3
Наличие ооспор Р. 1п{ел1апл после зимовки гриба в оргаяаж
томата 1991-1992г.
Вариант опыта
Характеристика гриба
раса Т1. раса То» совместно раса Т1, тип А2 типа! тип лг
■ раса То. тип Л1
Застекленная теплипа:
лист
плод
стебель
Открытый грунт:
«ист
плод
стебель
Обозначения:♦
обнаружены не обнаружены
Экспрессия ■ инфекционного материала Р. 1Мез1апз на пркианкя и ловчие
ООСПОРН
оосаоры Таблица 4 после зиновкн растения
Характеристика гриба
Приманка
Ловчее Растение
клубень картофеля лист плод сеялеп
томата
Раса Т1, тип лг РасаТо, тнп А1
- *
Совместно раса Г1,ткв лг ' в раса То, теп Л1
Обозначения: - отсутствие скиптоков заболевания и структур гриба
+ отсутствие симптомов заболевания, наличие
единична* оосвор гриба - отсутствие симптомов заболевания, наличие скоилений сосаор гриба ♦ ' наличие свдштоиов заболевания и скопления оосьор грнба 5. Устойчивость томата к »ито^торовыи грибам.
В настоящее время оценка и отбор томата на устойчивость к «шюку Фитогторозу в вашей стране не проводится, несмотря на высокую вредоносность
заболевания. существующие методы оценки устойчивости томата к различным видам рода FrlopLthora имеют ряд недостатков. В связи с этан наки разрабатывался новый лабораторный метод оценки устойчивости томата к возбудителям южного ФитоФтороза. В его основе лежит опосредованное инокулирование растений суспензией зооспор гриба (концевтрация-6000 спор/на ) в среде Кнопа путем инфицирования прокаленного песка. Нетод отличается простотой, позволяет быстро оценить большой набор образцов . томата в любой Фазе развития растений. Привлечение данного метода дало возможность оценить устойчивость к корневым, вейковым, стеблевый и плодовым гиилян. вызванный Р. capsicl, у более, чей 100 образцов томата, подтвержданиуся результатами полевых и лабораторных опытов. Исходя из результатов оценки рекомендуем дифференциаторы устойчивости токата к Р. capsicl. Восприимчивый - Л Ъ56 (492/91 н 4ТЗ/91) И устойчивый- СЕЛ - 66 (вр. 13225). Некоторые образны, обладающие по подученным данный устойчивостью к Р. capsicl, характеризовались устойчивостью к к Р. lnfestans, например Weal Vlrsinia 181-1-6-21, л 132, 372, 342, 349 НИСГГИО. Среди изученных образцов
наибольшей интерес для селекции на
• ФитоФтороустойчивость представляли Lvcoperslcon
esculentum var. plmpinellifolluiu (Hill.) Brezb. 3930 и ,3731, характеризующиеся устойчивостью плодов, листьев, стеблей, сеянцев к Р. capsicl и Р. lnfeatana. Следует отметить однако, что в целой устойчивость тоната к чразный видан фитофторы не всегда коррелировала.
-49-
ВЫБОДЫ
1. Установлено, что южный ♦итоФтороз тоиата в заиииевпом грунте вызывает группа почвоооитагших видов рода PhTtophthor*. Определены следующие виды: Р. cactoriu», Р. capsicl. Р. cryptoeea, Р. paraslllca. Дашшс виды различается по частоте встречаемости на различных органах, в разпых Фазах развития растений тоиата.
2. Показано, что кшшй Фито4-тороз в занияеппон. грунте проявляется в виде загнивания листьев. стеблей вплоть до верхуики. корней и корпевой иейки растений разных возрастов, плодов нижних. средних и . верхних кистей. ' При этом вредопоспость эабодевапия заключается в сгаиеиш качества плодов. порахепип. сёняп. унепьгаепия продуктивности. раппен старешш н гпбелп отделышх растопил. Причем наибольший вродент гибели растений наблюдается у рассады тоиата.
3. Еиявлепо. что нопоооспоровое потонство Р. lnfestans является гибридный, а ооспоры вида-источплкои гекомбиианпв13 Форн. потонство первого поколепия гриба характеризуется значительной изиспчнвостью. сохрапяет патогешюсть в отношении тоиата.
1. Псследовап характер наследования . прлзпакоп p; lnfeütan3 в Fl поколении. Установлено расяеплеппе . признаков вирулентность я тип спаривания 1:1,
единообразие потомства по устойчивости к
аптпбпотгясая. Устойчивость к стрептоттату - доипяаптгша признак, устойчивость к Сластншшшу-рецс-сснпяыл.
5. Обнаружены вегетативная песоиместеность п группы вегетативной несоаяестккоста г Р. lnfestans. Группы VC-1 н VC-2 различаются по ряду признаков: распределение нзолягоо гриба рас То а Т1, типов AI и А2. ЛЕпангаса роста колоний нэолятов в др.
6. Обварухевы различи* поптмононяого состава Р. lnfestans. паразита? упаей на разных растекшп-хоэяевах.
Э11г1 различии. lua; и Uiuüi; о ылстатиной
цесоьмс'снаюсга рас то n Ti f. luic-Lons цодтиерхдают гилоч'СоУ Aiiiicpi fcuanoa эво«1*.щщ ьшш йи сиитшиилтл к Kälauioiuj и тспату. а i^vbc псазиааът на uaiiiitiiu самостиптедшого лстччшисч ьозобаоидешш +нт0'И0Рсза томата.
f. üK<.UL4>i^iL'iiräJit/ü0 доказана ио;>ыожность
covp^uiiü^i juuiitciuvcoüuui; CiVjKi/p i'. liiioiLiuia в o/Lu.tök, листки; ü сгооллк тонага ь осишсшон к открытой i'ivüve и uoaooüuüjii.u»ii. laiiewuui ь uai-iiuaTax Tl / А2; То i T1 /
с. l'aupaüovaii нетьд оисши /аиьлЧпиьст 'Рината к lioufci'wnvjuiH ixa.ci'0 Фитспороаа но отдслишшн органам И 110 ¿«CTl'lltUjM U FUljllUX 4ч1.»аж ЪлЗИмЪиЯ.
V. Иссиедоиаиа устойчивость xuKaia ио отиыаеиик» к иидам RÄU t'tw lOPLtliOI j. luittcilwliU uupä^iüi тоната, усюи^шие и ксмюьии. с^сы^-ша* к ILI.UHÜBÜU ршшян. шэнашшн f. capaici, u lai^e ¿сшичаиие ' к шум вшам 9hyo«vopu: f. ialestaiii, u Г. cai-^xci. Отмечена неполная сопряженность устс.й'шьос.ш томата к дашшм шцан
фИТОФХО i'U.
Синеок одуыш1соа<лишк во теме диссертации работ:
1. Ьаглрсиа С. ф.. Горсуыоиа Е. В. , Долгоиа Л. В.. Дьяков и. т. шгетатиъиая йосолясс wihoctl втамнов
PUrtopliUiora inieatans t Huül. ) Uli* // XI
Сшшозиун микЬиигои ii шыеиодогоа ИрйЬал пшских Республик и Белоруссии: xea. докл. - 'Гадлиа. l'JÜO. с. lj-lb.
г. Uanipuba с. 9. , Горшюеа iL С. , кузьн.ша Е.Л. Юлиый ♦то »тс Роз томата : ^ормы иронилеиан и иоаб/дмеям // нажита овоиашх культур от сориык растений, вредителей и болезней, - и. ,199г. - с. ьа-71 .
3. Вагиюва С. , Горшкова н. С., Игнатова С. Я. Устойчивость томата к ьжноиу ♦йтофториэ,» // Завита
овощных культур от сорных растений, вредителей п болезной. - М„ 1092. - С. 75-76.
4. Багиропа С. Ф., Горшкова II. С., Кузьмина Е. Л. Видовой состав грибов, вызывающих гажпый фитофтороз томата// Микология п фитопатология. — 1993. — Т. , (в печати).
л. Горбунова Е. В., Бапгропа С. Ф., Долгова Л. В., Дьяков Ю. Т. Вегетативная несовместимость у фитопатогенного гриба Phvtophthora infestans (Mont.) De Barv II ДАН CCCP.-1989. - T. 304. - 5. - c. 1245-1248.
G. Дьяков 10. T., Вагпрова С. Ф. Взаимовлияние генетических систем вегетативной и половой несовместимости у грибов // Генетика. — 1993. — Т. , (в печати).
7. Дьяков Ю. 'Г., Рыбакова И. II., Долгопа Л. В., Вагпрова С. Ф. Дивергенция популяций фитопатогенного гриба Phytophthora infestans (Mont.) dBy в свяли со специализацией к растениям-хозяевам // Журнал общей биологии. — 1993. — т. , . (в печати).
Подп. к пач. 19,04.93. Объем 1,5 п. л.
Зак. 261.
Тгпогр&фкя МПГУ иы?на В. И. Ленина
Тир. 100
- Багирова, Светлана Фикретовна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1993
- ВАК 03.00.24
- Болезни томата и обоснование мер борьбы с ними в условиях Курганской области
- Экологическая оптимизация фитоценозов томата в условиях защищенного грунта с использованием хитозансодержащих веществ
- Устойчивость томата, перца и баклажана к основным болезням в условиях защищенного грунта
- Ооспорообразование в природных популяциях Phytophthora infestans
- Мучнистая роса томата (Oidium Lycopersicum cooke & Masse)