Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ХИМИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИЯ ФИТОФТОРОУСТОЙЧИВОСТИ КАРТОФЕЛЯ НА ЭТАПЕ УСКОРЕННОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ОЗДОРОВЛЕННОГО ОТ ВИРУСОВ МАТЕРИАЛА

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ХИМИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИЯ ФИТОФТОРОУСТОЙЧИВОСТИ КАРТОФЕЛЯ НА ЭТАПЕ УСКОРЕННОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ОЗДОРОВЛЕННОГО ОТ ВИРУСОВ МАТЕРИАЛА"



МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи БЕЛЯЕВА Нелли Леонидовна

4 УДК 633.491 : 632.9

ХИМИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИЯ ФИТОФТОРОУСТОЙЧИВОСТИ КАРТОФЕЛЯ НА ЭТАПЕ УСКОРЕННОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ОЗДОРОВЛЕННОГО ОТ ВИРУСОВ МАТЕРИАЛА

Специальность — 06.01.11 — защита растений от вредителей и болезней

. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1992

Работа выполнена на кафедре фитопатологии и в лаборатории защиты растений Московской сельскохозяйственной академии имени К А. Тимирязева

Научный руководитель — кандидат биологических наук, доцент Ю. М. Стройков.

Официальные оппоненты- доктор сельскохозяйственных наук, профессор Андреева Е. И., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Богуславская Н. В.

Ведущая организация (предприятие) — ВНИИФ.

Защита диссертации состоится «<и? » ЫЛ.....

1992 г. в час. на заседании специализированного сове-

та К-120 35 03 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес 127550, Москва, Тимирязевская ул , 49. Ученый совет МСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА

Автореферат разослан «М}» ..... 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета — доцент

В. А. Шкаликов.

/

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

ь^Ч^асгь теш. В условиях возрастающей Интенсификации земледелия защита растений становится обязательным элементом , технологии современного сельскохозяйственного производства.

Одним из основных слагаемых интегрированных систем защитных мероприятий от вредных организмов является вырагогоант устойчивых сортов. Более полно использовать врожденный иммунитет растений позволяет такой прием защиты, как индуцирование устойчивости. Индуцированная (приобретенная) устойчивость основана . на естественных защитных механизмах растения и эффективна против широкого круга.патогенов. Ее можно рассматривать как перспективный. экологически чистый способ защиты, основанный не на подавлении паразита; а на активировании естественной устойчивости :растений. Использование этого,способа позволяет значительно расширить возможности потенциальной естественной устой-•'чивости. . Перекрестная защита пшениц* от корневых гнилей, огур-■ цов от анррагатоза., вакцинация' томатов против ММ. химическая иглмунизация риса против пирикуляриоза. капусты - против кдаш : крестоцветных - примеры успешной реализации на практике возможностей индуцированной устойчивости.. . ; ->' ■' В комплексной защите от болезней такой важной .сельскохо-зяйственной.культуры, как картофель, кшользование одного из ' приемов индуцирования устойчивости - химической ишунизацки - , поможет решить ' проблему защиты оздоровленного от вирусов семен-• НОГО материала от последух-щего инфицирования патогенами.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сьльекахо • и ■ здамии им. К.

Инв.

Оздоровление методом апикальной меристемы предусматривает выращивание растений картофеля 1п vi.trо на искусственной питательной среде в условиях, отличных от полевых. Несоответствие параметров внешней среды физиологическим свойствам растений картофеля, сложившимся филогенетически, приводит к ослаблению регенерантов. Высаженные из пробирок в поле, растения в большей степени подвержены воздействию различных патогенов, в том числе и возбудителя фатофтороза. Таким образом, эффективность оздоровления семенного картофеля методом апикальной меристемы находится в прямой зависимости от устойчивости полученных пробирочных растений к дальнейшему вероятному инфицировании патогенами в полевых условиях.

Химическая индукцая фитофтороустойчивости га этапе микроразмножения оздоровленного от вирусов материала создает условия для реализации генетически детерминированных свойств растений картофеля в активировании метаболии<. 'ких процессов, про-тиводействуицих патогену.

Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение виновности п условий химической иммунизации растений картофеля к фитофторозу на этапе ускоренного размножения посадочного материала, полученного методом апикальной мористемы. Для ее решения бьлп поставлены следующие задачи: I) установить возможность повышения фатофтороустойчивоо-тя пробирочных растений с помощью добавления в питательную среду Мурасяге-Скуга комплексонатов и рпдомила а определить оптимальные концентрации их без негативного воздействия на рост и развитие растений;

-г -

2) исследовать влияние комбинированного воздействия имму-низаторов через питательную среду и путем обработки вегетиру-иприс растений в поле;

3).проверить продолжительность воздействия используемых им-мунизаторов;.

4) изучить влияние применяемых яомготексонатов и ридомила на состояние вирусной инфекции в иммунизированных растениях и на индуцированную при атом фитофтороустойчивость.

Научная новизна работы. Установлено, что комплексонаты к^гт ОсЩФ;, гпОЭДФ, СиОЭДФ, Ш.ОЭДФ, маОЭДФ обладают иммунизирующим воздействием на растения картофеля прз добавлении в питательную среду. Найдены оптимальные концентрации ^гаОЭДФ, гп ОЭДФ, СиОЭДФ, вызывающие наиболее значительный иммунизирующий эффект; Показано, что 3-кратное комбинированное воздействие комплексонатов к^п ОЗДФ, 2а ОЭДФ, Сц ОЭДФ, а также ридомила (через среду и путем 2-кратной обработки растений в поле) позволяло достичь значительного уровня фитофторо-устойчивости картофеля, достаточного для защиты растений от фитофтороза в полевых условиях. Изучены продолжительность иммунизирующего эффекта от комбинировали ого воздействия комплек-сонатов . Иг2»' ОЭДФ, . 2пОЭДФ, ~ СиОЭДФ, рвдомкла и последствие на'потомство иммунизированных растений. Обнаружена связь между вирусной инфекцией и фитофтороустойчивостью меристемных клонов картофеля.

. Практическая ценнооть работы.; Установлены оптимальные концентрации ^гп ОЭДФ, . 2п ОЭДФ, Си ОЭДФ и ридомила для иммунизации, пробирочных растений через среду,Мурасиге-Скута. Предложено использовать 3-кратное комбинированное воздействие

K^Zn ОЭДФ, зпОЭДФ, сиОЭДФ и рвдомила (через среду и путем 2-краткой обработки в поле) для повышения уровня фитофтороус-тсйчивости растений картофеля, получаемых методом микрочеренкования и высаживаемых в открытый грунт. Компяексонат гпОЭДФ можно использовать с целью иммунизации картофеля в период вегетация путем ¿-кратной обработки растений в поле.

Апробация работы и публикации. Основные положения работы были доложены на научной конференции MOXA (1991 г.). По материалам диссертации опубликовано 2 статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 5 глав экспериментальной чаоти, заключения, выводов, приложений. Она изложена на-/^ страницах машинописного текста, содержит «С "/^таблиц и 9 рисунков. Список использованной литература актачает 216 наименований^ в том числе 96 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ ИССЕРТАШОННСЙ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ. Дана краткая характеристика индуцирования устойчивости как одного из перспективных приемов залдаты растений ст зредных организмов, показана значение химической иммунизации пробирочные растений картофеля к фитофторозу.

3 главе I - "Обзор литературы" - изложены соарс-менлыа представления о фитоиммунитете, чр ¡ведены приемы создания индуцированной устойчивости.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

• .. Исследования проводили на кафедре фитопатологии, в лаборатории защиты растений МСХА и в НИИКХ в 1989-1991 гг. ,

Объектом исследований служил картофель сорта Невский. Пробирочные раотения данного сорта дна экспериментов были получены в НИИКХ в 1989 г. и поддерживались путем черенкования через 4-5 недель на среде Мурасиге-Скуга. Черенкование проводили по методике Шмыгли.Лодочкина (1983).

Пробирки с черенками размещали в вегетационном помещении с постоянной температурой 20-25°С и относительной влажностью воз-

• духа около 755? при интенсивности освещенности 4-6 тыо.'лк по 16 ч в сутки. .

В случае продолжения опыта в полевых-условиях 4-5-недельные растения из пробирок высаживали в торфяные;горшочки с почвешой смесью и выращивали в условиях теплицы при температуре воздуха 20-23°С, относительной влажности воздуха 60-65%, интенсивности освещеннооти 10 тыс. лк. . ■

Через две недели горшочки о растениями высаживали рядовым способом в открытый грунт при ширине междурядий 0,7 м и.расстоянии между растениями.в рядке 0,3 м. Полученные клубни хранили и высаживали на следующий год в поле по той же схеме. Варианты располагали рендомизированным методом по Доспехову (1985) в трехкратной повторности. Посадку, агротехнические мероприятия по уходу за растениями и уборку картофеля проводили вручную в принятые для Московской области сроки. . • • , В качестве индукторов устойчивости использовали ридомил и . комплексонаты ОЭДФ, гпоэДФ, Си0ЭД5, ОЭДФ, «а ОЭДФ,.;

Mo ОСДФ.

Иммунизацию растений картофеля проводили двумя способами: путем добавления препаратов в питательную среду и опрыскиванием вегетирующих растений в поле. Опрыскивания проводили дважды за сезон: через ¿0 дней после высадки пробирочных растений в поле и в начале бутонизации. Концентрация растворов комгшексо-натов составляла 0.0I&, ридомила - 0,15$.

Для оценки роста и развития пробирочных растений определяли высоту регенерантов, длину корней, количество листьев, размер листовой пластинки и мощнооть.

Оценку на устойчивость к фитофторозу проводили на искусственном и естественном инфекционном фоне. Для проведения искусственного заражения использовали сложную расу Hiytophthora Infestans / Moat. / da Вагу 1.2.3.4.6,Х.У,2? . ПОЛу-

ченную во ВНИИФ. Гриб поддерживали на овсяном агаре, пересевая его ежемесячно. Агрессивность гриба Ьосс-d вливали путем пересева 2-3 раза на ломтйки картофеля, а затем на . "чья восприимчивого сорта. Искусственное заражение проводили по методу отделенных листьев (Кукушкинч и др., 1987). Концентрация инокулюма была равна 20-25 конидий в поле зрения микроскопа (П.З.М.) при увеличении 120 (х120). При зарагении листьев пробирочных растений концентрация инокулша составляла 10-13 конидий в П.З.Ч. при х120.

Клубни заражали по методике Заданы (1980). Диагностику за-г раженяости вирусами п полевых условиях растений картофеля, полученных путем микрочеренкования, проводили методом капельной аггютинации.

Оценку устойчивости листьев и ботвы в лабораторных и полевых условиях проводили, пользуясь соответствующими 9-балльными

глазомерными шкалами. Кроме того, использовали 3-балльные шкалы (Сальоедо-Карденас, 1988) для определения степени поражения и интенсивности спороношения,. а также 4-балльную шкалу для оценки развития спороношения (Попкова, 1972). Лабораторную оценку устойчивости клубней проводили по интенсивности спороношения и степени некроза. Каждый из этих двух показателей учитывали отдельно, пользуясь 9-балльной шкалой. . \

Преобразование первичных данных проводили по Доспехову (1985).

При статистической обработке результатов исследований ис-. пользовали дисперсионный и корреляционный методы анализа. Расчеты проводили в ЭВЯ МСХА на компьютере СМ-2-20.

. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 3. ВОЗМОЖНОСТЬ СОЗДАНИЯ ИНДУЦИРОВАННОЙ ФИТОФТОРОУС-ТСЙЧИВОСЗИ КАРТОФЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ КОШЯЕКСОНАТОВ И РВДОМЛА.

В среду Мурасиге-Скуга добавляли комплексонаты KgZn ОЭДФ, гпОЭДФ, Си ОЭДФ, N1 ОЭДФ, Мо ОЭДФ, Мо. ОЭДФ в количестве 50 мг/л, a также фунгицид ридомил в количестве 460 мг/л.

Результаты искусственного заражения листьев пробирочных растений грибом И». Infestaña . свидетельствовали о том, что поражение листьев в вариантах с использованием Zn ОЭДФ, мп ОЭДФ,' Ni ОЭДФ и ридомкла было меньше, чем в контроле. Интенсивность спороношения возбудителя при этом была меньше в вариантах'^- добавлением гпОЭДФ,- ■ -сиОЭДФ, •• ;.нюэдф,, KgZn оэдф и-рид(М1Шла.:1тайя*' I). Следует отметить, что' использование в-

качестве иммунизаторов 2п ОЭДФ, N1 ОЭДФ и ридомила приводило к индуцированию более высокого уровня проявления горизонтальной устойчивости, так как в указанных вариантах имело место совпадение двух показателей: поражения и интенсивности спороношения.

"Таблица I.

Пораженнооть фитофторозом листьев иммунизированных растений картофеля (1989 г.)

Название ! Кол-во !_Растения, выращенные_

препарата | препара! в проблрках* , в готот(ВХх«

! среде 1 показатели, балл ¡диаметр! показатели

! мг'л ¡поражения!интенсив- !°°Рая^;!интенсив-!индек-! ' !ности спо-!ИШ1' ""{ности опо!са по-

! 1 ! ! !рокотекия 1 Г 1 'роноше- !ражения !ния. балл!

га ОЭДФ 50 1,21 1,00 11,6 1,38 1,91

Си ОЭДФ 50 1,56 1,04 10,3 1,48 1,92

Мп ОЭДФ 50 1,38 1,16 •"4,8 1,64 2,61

Мо ОЭДФ 50 1,50 1,19 22,3 2,00 4,13

Н1 ОЭДФ 50 1,31 1,04 15,2 1,2С 1,84

Н^га ОЭДФ 50 1,60 1,07 16,6 1,27 I, 3

ридомшг 460 1,17 1,00 11,9 1,28 1,56

контроль (чистая среда) 1,64 1,27 17,7 1,51 2,61

- 0,22 / 0,18 5,5 0,40 0,86

* - заражение на 35-й день после черенкования т - заражение на 78-й день после высадки в почву

Повторное искусственное заражение, проведенное на листьях растений, высаженных в горшочки с почвенной смесью и выращивав-

мых в условиях тешшцы, показало, что устойчивость к фитофторо-зу, полученная у регенерантов с помощью добавления в среду комп-лексонатов 2п ОЭДФ, Си ОЭДФ и ридомила, сохранялась у взрослых растений, выращенных в условиях теплицы. Это выражалось в том, что раэиер фитофторозного пятна был существенно меньше у растений, выросших на питательной среде с добавлением 2п ОЭДФ, Си ОЭДФ и ридомила (табл. I). В варианте с применением ридомила показатель индекса поражения был значительно меньше, чем в контроле.'-" • . . • 1 ;

Таким образом, в результате проведенного нами опыта, была установлена возможность повышения фитофтороустойчивости у растений картофеля на этапе ускоренного размножения о помощью добавления в среду Мурасиге-Скуга в качестве иммунизаторов большинства испытываемых компяексонатов и фунгицида ридомила.'

; ЕША 4. 1ШСШ оптмльных концентраций комплексонатов и

РВДОМИЛА, ОБИАДШИХ ИВДУЩРУЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ

. Исследования проводили-а 1989-1990 гг. В опытах 1989 г. проверяли следующие концентрации комплексонатов - ( ОЭДФ и ОЭДФ)г 0,1; 1,0; 5,0; 10; 20; 30; 40; 50; 70; 100 мг/л. В вариантах с ридомилом использовали такую последовательность концентращД: 0,1; 1,0; 10; 50; 100; 200; 300; 400; 450; • 500:мг/л. ' . ; .' ■ ' ./, ; '"'/•'

В 1990 г.' химические соединения добавляли в среду по такой же схеме. При этом дополнительно испытывали комплексонаты , ^

с« оэдф и оэдф.\ V у ..'у

Найдено, что значительное иммунизирующее действие при сравнительно небольшом угнетении роста и развития пробирочных рас. тений оказывали комплнксонаты к^га ОЭДФ при добавлении в ореду в количестве 0,1 и 5,0 мг/л и 2аОЭДФ (0,1; 1,0 мг/л). В то ate время XgZn ОЭДФ и гпОЭДФ (30; 50 мг/л), обладавшие достаточной индуцирующей способностью, вызывали заметное торможение роста и развития регенерантов. Подобное же негативное действие на состояние растений in vitro оказывали иммунизаторы СиОЭДФ, ill ОЭДФ, ридомил при добавлении их в ореду в количествах, значительно повышавших фитофтороуотойчивость полученных регенерантов (50 и 70 мг/л; 20 и 40 мг/л; 200 и 450 мг/л соответственно).

Концентрации препаратов, при которых возникала индуцированная устойчивость, не всегда совпадали в разные годы проведения опыта. Причина этого заключается в отсутствии полней идентичности условий выращивания пробирочных pao.c"5rtJ в разные годы, связанном о местом проведения исследований.

•Таким образом, концентрация иммунизирутацего прея«.; vra оказывала серьезное влияние на сущность иммунизации, а также на рост и развитие растений. Кроме того, сопоставление данных аналогичных опытов двух лет подтверждает зависимость индуцированной устойчивости, создаваемой в результата химической иммунизации, от условий вырапщвания иммунизируемых растений, обнаруженную рядом авторов (Влади? гирская, Здроневская, 1987; Bt>o®eia • е* <4., 1981).

-J0-

< СТАВА 5. ВЛИЯНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ ИШУШЗАТОРОВ НА ЖТОФТОРОУСТОЙЧШЗСТЬ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ.

5.1. Иммунизация при одинаковой кратности обработок.

В 1990 г. проводили ошт о целью изучения комбинированного воздействия 3-кратной обработки компяексонатами ^г2® ОЭДФ,

ОЭДФ, Сиоэдф и ридомилом (регенерантов in vitro , через * 20 дней после высадки в поле пробирочных растений и в начале бутонизации). Концентрация рабочих растворов яомплексонатов при иммунизации в поле 0,01£, ридомила - О,I55E. Растения в контроле обрабатывали водой.

Заражение лиотьев пробирочных растений показало, что повышение фитофтороустойчивооти растений происходило в результате добавления в среду воех используемых препаратов в обеих концент- . рациях, за исключением Си03ДФ(30 мг/л) (табл. 2).

: .• • • ; .' • таблица г.

Влияние химических ооединений на устойчивость к фитофторозу отделенных листьев растений картофеля, , развивающихся vitro (искусственное заражение,

Название ! препарата | Условное ! обозначение! варианта ! кол-во црепарс в оредв, мг/л на Г средний баяя ■ J устойчивости .

I ! 2 1 3 •! 4

х^гпоэдф , ' Ч1! 30 .. ■ ' 7,00

. . 50 • 9,00

гаОЭДФ Щ ■л? • . 30 V 5,80 .

: п2 У - " 50 5,40

I 2 3 4

Си ОЭДФ % 30 4,00

ш2 50 7,20

ридомил 1УГ 200 9,00

1У2 450 9,00

контроль (чистая среда) У - 2,60

НСР05 - - 1,7958

При заражении листьев пробирочных растений, выросшх на среде с добавлением ридомила, наблюдали образование некрозов без спороношения, которые по размеру не превышали величину инфекционной капли.

Препараты по степени вызванной ими приобретенной устойчивости можно разделить на следующие группы в порядке убивания:

1 - ридомил (в обеих концентрациях),- К^п ОЭДФ (50 мг/л);

2 - Си ОЭДФ (50 мг/л); 3 - га ОЭДФ (50 мт/л).

ОЭДФ (30 мг/л) и 2п ОЭДФ (30 мг/л) занимали промежуточное положение между группами 2 и 3. СиОЭДФ (30 мг/л) вообще не вызывал повышения фитофтороустойчивости по сравнению о контролем.

Повторную проверку уровня устойчивости проводили у растений, высаженных в поле, после 2-кратной обработки препаратами в иммунизирующих концентрациях. Результаты инокуляции показали, что. во всех вариантах, кроме ридомила (200 мг/л в среде) отмечена более высокая, чем в контроле, фитофтороустойчивость (табл. 3). Существенных различий по степени индуцированной устойчивости между вариантами с иммунизаторами в целом выявлено не было.

-Л-

Исключение составлял лишь вариант с ридсмилом , в котором уровень устойчивости растений бшг значительно нихе, чем при использовании остальных препаратов, включая даже вариант Шр

По результатам двух последовательных инокуляций листьев, взятых с растений в разные фазы развития, подвергавшихся неодинаковому воздействию одноименных иммунизаторов, видно, что спустя неделю после проведения последнего опрыскивания растений картофеля в поле произошло относительное повышение уровня приобретенной фитофгороустойчивости в вариантах с 2п ОЭДФ, СиОЭДФ и К^п ОЭДФ, хотя в варианте с ридомилоч (2С0 мг/л) наблюдалось некоторое относительное снижение степени индуцированной устойчивости.

Оценка устойчивости ботвы на естественном инфекционном фоне, которую проводили трижды, дала следугацие результата. При 1-см учете повышенной фитофтороустойчивостью отличались растения в вариантах о 2п ОЭДФ (50 мг/л) и ридомилом (в обеих концентрациях) (табл. 3). 2-й учет показал большую устойчивость растений во всех вариантах о использованием ЗпОЭДФ, СиОЭДФ, ридоми-ла, а также ^гпОЭДФ (50 мг/л). Ко времени проведения последнего учета, соответствовавшему массовому развитию болезни, повышенная фитофтороустойчивость сохранялась только в одном из вариантов о использованием ридомила при добавлении его в среду в количестве 450 мг/л.

При 200 мг/л ридомила в среде сохранялась лишь тенденция к повышению устойчивости.

Анализ урожая показал, что по массе клубней о I куста различий между контролем и вариантами о применением иммунизаторов не было. По количеству клубней с I куста единственным вариантом,

Устойчивость растений к фитофторозу в полевых условиях после 3-кратной иммунизации (1990 г.)

Ччрианты! Кол-во ! Кол-во ! Средний балл ? Средний балл устойчи-! препа- ! обрабо-! устойчивости ! вости ботвы при ее! рата в ! ток им-! листьев при ! теотвенном заражении ¡среде, ! муниза-! искусственном! т * . .-> » > о * { { заражении } |

1Г 30 . 2 8,33 8,77 7,53 5,97

ч. ■ Г' 50 2 8,56 ; 8,56 7,83 5,78

30 2 8,78 8,67 , 7,82 5,50

ч 50 2 8,78 8.83 , 7,90 6,33

шз 30 ' 2 9,00 8^71 7,91 6,51

ш2 • 50 - 2 9,00 '8,73 7,92 6,50

1УХ - ■ 200 2 7,89 ' 8,93 : 7,77 6,70

1У2 . . 450 2 8,33 8,86 7,95 6,97

У - ■ - ' .7,22 8,50 7,42 5,53

НСРоб - _ ■ 1,08 0,32 0,30 1,42 •

уступавшим контролю, бил вариант о применением 0« ОЭДФ (30 мг/л) Таким образом, угнетение пробирочных растений при добавлешиим-муниэаторов в среду в дальнейшем не приводило к резкому уменьшению продуктивности иммунизированных растений, что особенно важно при производстве семенного картофеля.

5.2. Иммунизация при различной кратности воздействия препаратов. • ' . ■ '

Использование иммунизаторов после высадки растений в поле . могло вызывать аффект повышения фитофтороустойчивостй!без;пред-

верительной иммунизации на среде. Чтобы проверить вероятность этого, в 1991 г. нами был проведен соответствующий опыт. В качестве иммунизаторов использовали тот же набор ксмплелсокатов и ридомил, но кратность воздействия их различалась (табл. 4).

Заражение листьев пробирочных растений показало, что все иммунизаторы вызывали повышение фитофтороустойчивости по сравнению о контролем (табл. 5). "сгользоватше иммунизаторы можно разделить на следующие группы в порядке убывания иммунизирунце-го эффекта: I - ридсмил; 2 - "п ОЭДФ, Си ОЭДФ, ?.,га ОЭДФ.

Повторное заражение листьев, взятых уже со взрослых растений» развивающихся в поле (до проведения иммунизирующих обработок}, также показало, что индуцированная устойчивость, вызванная добавлением всех использованных препаратов в среду Мураси-ге-Скута, сохранялась (табл. 5). Однако на этот рай распределение препаратов на группы быго следующим: I - К^п 0ЭД5; 2 -2а ОЭДФ, ридомил.

Таблица 4.

Схема палевого опыта (1991 г.)

Название ! Условное ! Кол-во I Кол-во ! Концентрации па-препарата ! обозначе- I препара-1 обработок' бочего р-ра, % ! ние вари- ! та в сое! ичмушза-! ! анта 1 де, мг/л! торами в ! ___ »_]_! поле_I_

ОЭДФ 50

12 50 2 0,01

13 - 2 о,га

2а ОЭДФ Пх* 50

П2 50 2 0,01

П3 - 2 0,01

-/Г-

I 2 3 4 -5

СиОЭДФ П!| 50.

Ш2 50

% - "

ридомил 450

1У2 450

1У3 -

контроль У* -

* - обработка водой

Таким образом, еще до.проведения иммунизирующих обработок у растений, высаженных в поле, отмечали лри сохранении повышенной, по сравнению о контролем, фитофтороустойчивости относительное повышение ее уровня вследствие введения в среду ^¡га ОЭДФ. В варианте с добавлением ридомшга, однако, цроиоходило некоторое относительное уменьшение степени устойчивости к фитофторозу. В варианте с ОиОЭДФ наблюдали лишь тенденцию к относительному ' повышению уровня приобретенной устойчивости. Относительного изменения уровня устойчивости при использовании ЯпОЭДФ обнаружено не было. ■" . •; -

После проведения 2-кратноЙ обработки оценивали устойчивость ботвы на естественном инфекционном фоне. При 1-м учете не было : выявлено сколько-нибудь значительных различий вфитофтороустой-чивости между вариантами и контролем (табл. б). После 2-го учета более.высокую устойчивость к фитофторозу наблюдали в вариантах," где воздействие комплексонагов и ридомила было 3-кратнш: при воздействии через питательную среду и при 2-кратном оцрыски-

2V 0,01

2 .' о,о1

2 ; 0,15

2 0,15

Влияние химических соединений к фитофторозу отделенных листьев растений картофеля, развивающихся 111 vltró ц in vivo (лскусст-венное заражение, 1991 г.)

Название ' Кол-во препарата > Среднп! батл устойчивости листьев препарата ! в сррде, мг/л {пробирочных рас-'спустя 23 дня

¡теииД на 35-я 'после высадги | .день после че- 'в поле ;_; р"НУОваш'я_|_

К^аОЭДФ 50 6,30 i,33

©&ОЭДФ 50 7,10 2,67

Си ОЭДФ 50 6,50 3,17

ридомил 450 9,00 2,83

контроль (без добавок) _ 5,20 1,33

НСР05 - 1,09 1,32 (7)

вании в поле. Кроме того, повышенной фитофтороустойчивостью по отноыению к контролю отличались также растения в варианте о

2аОЭДФ при 2-кратном опрыскивании вегетирутацих растений в поле, а также в варианте о 1-кратным применением ридомила при км: "'»ации через среду.

Рьг.'-г гчты 3-го учета показали, что к моменту его проведения более высс-.-х* устойчивость сохранялась у растений в вариантах: ОЭДФ (3- - "гаое воздействие); 2п ОЭДФ (3-х и 2-кратное воздействие); (3-кратное воздействие), ридоми-лом (3-кратное воздействие).

-УУ

Влияние иммунизаторов при различной кратности обработок на устойчивость к фитофторсзу растении картофеля в полевых условиях <1991 г.)

Варианты! Кол-во ! Конц. ! Пол-ьо ! препара-! раб. ! обрабо-! та в спе! р^ра, ! ток в _! де. мг/лГ % ! поле

Зредний балл устойчивости ботвы

оитьы

1-й учет!2-й учет¡3-й учет

1УХ 1У2 1Уо

50 50

50 50

50 50

450 450

0,01 0,01

0,01 0,01

0,01 0,01

0,15 0,15

2 2

2 2

2 2

2 2

8,40 8,26

8.39 8,16 8,33 8,43 8,25 8,27 8,16 8,32 8,27

8.40 8,15

. 6,57 7,20 6,74 6,36

7.22 7,25 6,57

7.23 6,53 7,20 7,33 6,85 6,60 .

3,30 3,73

2.79 3,18

3.80 3,78 2,89 3,77 2,82 3,00

. 3,79 2,70 2,67

НСР,

05

0,55 0,49 0,86

Анализ продуктивности растений свидетельствовал об отсутствии различий между , вариантами с ишунизаторами и контролем.. ..

■ ГЛАВА 6.. ПР0Д0ЛЖ1ТЖЬН0СТЬ И.ИЛМаГРУЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯМ .

Двухлетние результаты.искусственных заражений показали, чт о : клубни,, полученние от растений, подверглуткх,3-кратной обработке имщунизаторами при' концентрации -комплексонатов • к^гп ОЭДФ,.,,

Zn ООДФ, Си ОЭДФ в среде 50 мг/л и ¡ъд-к'илом (450 мг/л) обладали повышенной фитофтороусто^чляостью по сравнении с контролем по двум показателям - китепс» вкостл спороно-ения ночбудлте-ля .1 степени некроза.

Сочетание обработок в поле с добавлением кс-лплиссснатов в среду в количестве 30 мг/л и рндсчип (CG0 чг/л) было столь же эффективно во всех случаях, кро» с вариалта с 0оД2-, где по-

вышение устойчивости проявлялось только и снижении интенсивности споронсшения возбудителя.

Применение ¿п0ЭДФ только прч ¿-ьратной обработке вегйти-рующих растений без воздействия in vitro также приводило к существенному снижению игсенсивности сио^оношения. Аналогичную картину наблюдали и в случае ¿-кратного .рш.^неиия ридог/лла. Кроме того, ридочил при I-ьратном волде» ^твии через ср-ду оказывал иммунизирующее воздействие на /.л.,Они нового урожая, не усту-павыее таковому при 3-кратном его пр.алы.енил.

В ID3I г. проверили последствие гммунлзащм предыдущего года.

При искусственном заражении ллстьев, взятых с растений в период качала бутонизации, псвкз.еннуп фит»;.горэ}сгойчивость по сравнению с контролем наслдаалл в < тучае чроалогодней «сомбиниро-„а«гной .истуьичзцли комплексонатами Z^Za 0ЭД5, ¿п ООдФ, Си О ОД*1 и ридсмллсм. Эффект последствия фитофтсроустойчииссти проявлялся у растений, тун лзировагыых добав^ени^ч .^онтлексоната ^ЯаОЭДФ в среду в количестьс 30 и ЕО it/л в период выращивания регепе-рантов, тогда как при дсподьзоваш'и друглх шмунизаторов этот эффект обнаруживался з одно'1 юнценграции, чаще в более высокой (табл. 7).

В условиях естественного заражения по результатам 1-го учета повышенной устойчивостью к фитофторозу пр сравнении с контролем обладали растения всех вариантов. Ко времени проведения 2-го учета существенных различий выявлено не было. При 3-м учете проявление более высокой по сравнению с контролем устойчивости отмечали в вариантах с ридотлом (200 и 450 мг/л) я К^Иа ОЭДФ (50 мг/л).

Таблица 7.

Характер последействия приобретенной фитофторо-устойчивости посл^комбинированной иммунизации

Название ! Кол-во '! Кол-во препарата! препара-! обработав оре! ток в

| де, нг/л| поле ■ } ,

! Средний балл устойчивости

¡листьев!.ботвы при естественном ¡при ио-? заражении при_-

Шшт I1-" ! 3-м

!затже-!учетв | У4616 | ^те !нии ! ! 1

В^йп ОЭДФ 30 2 6,33 7,95 6,60 6,20

50 2 5,67 7,90 7,80 7,45

2п ОЭДФ 30 2 , 3,22 8,00 7,60 6,60 '

50 2 5,89 8,00 7,30 6,70

Си ОЭДФ 30 2 6,33 7,80 7,40 7,40 ;

50 2 2,78 7,90 7,50 6,90 \

ридомил 200 2 3,00 7,95 7,80 7,70

450 2 6,78 8,40 , 7,90 7,80 <".

контроль • 2,78 7,30 6,80 6,35

нср05 : / 2,23 0,48 1,21 1,09 \

Таким образом,'в наших исследованиях- использованные комхшек-'; . сонаты я. рядами"вызывали.'а$»$скт -длительной -иммунизации,. что проявлялось в более высокой $иТо$тороустойчивости потомства расте-

кий, иммунизированных в прошедшем Berexai. окном сезоне.

ГЛАВА 7. ВИРУСНАЯ ИНФШ51Я И гЛТОФТОРО^ОТСн'СШООТЬ.

7.1. Влияние вирусной инфекщм и- устоЛч.шосгь к -Vre j/ropo^y растений картофеля, полученных а результате у^лоренкого размножения.

Растения, выращенные на ср^де без нммулгзаторов л вь^ачеи шч в пате, проверили на наличие вирусной кцлл i ^ходом uarrильной диагностик. Нами было установлено, ^то в начала ралвптля флто-фтореза в полр (при 1-м учете) гелад кодлч/е % вгр^оноЛ л^фемед в растениях ьа1?офедд л устойчивостью бэ"^ы этгх pü'-тенлЛ к фторозу существовала прямая ли.гсШ ал .сс^.е.гаим, досг&вер; ад на 5?—ном уровчэ ( г •••' 0,37 - 0, i8). дьадгз дзп.ых 2-го учета показал, что аналогичная связь была кралн^ слаба и несущественна даже на 5Л-нсч уровне. При 3-м учете обпару; дли пр.-ein сильней связь, существенную как на 5^-ном, так и на Г'-нал уговнлх ( г « 0.75 0,13).

Так »im ейрат-!, иолученная i-артг' а ь це.*ог сзид.тельстау«т о ".ом, что налд-гсе вирус шй iü-J>-'Hjm у растгнкЛ, внеа^ечних в п>-ле посла кугь?гв>«роБЗНия in vitro , стг<с5ств>ет пголвлннию более ^ысоксй утой'сгрости ботвы к фггочторозу. Обнаруженный рядегл исследователе'! Сакт налл !>■> t чееду вирусной инфекци-

ей и ф 1тифтороустойт;.востью (Дх^тллов, I'SJ¡Schober, Baidamann , 1484) впервые подтвержден нами на проСлрсп or материале картофеля. Сбычно на чту гдвиоигесть о^азызает влйлае то*остао случайных факторов, дейзгзуюгих при выра^шаьак растений в поле. В данном же случае вследствие культивирова тя in vitro обзе-

-ZI-

печивались более чистые условия проведения опыта, исключавшие влияние случайных факторов, по крайней мере, на ранних этапах развития растений.

7.2. Влияние иммунизирующих добавок к питательной среде на состояние вирусной инфекции.

Обнаруженная нами.зависимость между вирусной инфекцией и • фитофтороустойчизостью исследуемого материала отчасти ставит-' под.'сомнение справедливость сделанные ранее заключений о.том, •'. что повышенная устойчивость к фитофторозу у иммунизированных растений обусловлена исключительно действием иммунизаторов и никак не связана с вирусной инфекцией. Кроме того, использованные индукторы устойчивости могли непосредственно влиять на состояние самой вирусной инфекции. Чтобы ответить ва эти вопросы, нами была проведена проверка на присутствие вирусной инфекции в растениях, выращенных на питательной среде с добавлением иммунизаторов и высаженных затем в поле.

• Нами получены результаты, свидетельствующие о том, что попользованные индукторы не влияли на состояние вирусной инфекции в ишунизированных In vitro растениях картофеля. '

Сопоставление данных о состоянии вирусной инфекции в иммунизированных растениях и проявлении-этими же растениями устойчи вости к фитофтороэу■показало, что такая связь несущественна. • Следовательно, у иммунизированных растений приобретенная устойчивость была.следствием толькб.применения иммунизаторов. '

выводы

1. С помощью комплексонатов и ридомила во./'о.'сно индуцирование устойчивости к фитофторозу у растений картофеля на отапе ускоренного размножения оздоровленного от вир}сов тт<_риа.ла. Максимальный уровень приобретенной устойчивости достигался при добавлении в среду Мураслгр-Скуга ломплексшитов Hi ОЭД*,

2п ОЭДФ. си ОЭДФ (50 кг/л) л рддоьа-ла (ЛСО мг/л).

2. Значительный иммунизирующей одзхкт при мен.шалыюм угнетении роста и развития пробирочных раг/лчи-й оказывали ко,, плексо-ната iCjZa ООДФ в концентрациях 0,1 5,0 мг/л; Za 0ЭД2 - 0,1, 1,0 мг/л. Иммуиизатори а22п 0ЭД1> и Za ОЭДФ (30; 50 мг/л),

Си ОЭДФ (50; 70 мг/л), S1 ОЭДФ (¿0; 40 мг/л), родочия (200; 450 мг/л) облагал! хорошим ичму^чирувдш действием, но выбывали торможение роста и развития растений la vitro

3. Угнетение роста и ралвгтия про^ирочрих растений, вызванное добавление"! низаторез в питательную ерьду в количествах, приводящзх '< uo^ijreKim >сто^чизссти, ье а^екло за cciofl снижения продуктивности.

4. Икдуцлровакная устой мвость к ф.::о^.горо <у, получаемая о .^смоц&а ;.с вделсоьатов и р/демнла, б бо-ь-оД степени зависела от услоюй выг з^гвакая шцунизгруе- ых j лигенкй.

5. -'-крайнее ксиСинпрсванное деГ:о'."з.и к с. тксксскатов К^пОЭДг, 2сСЭДФ, Си С~Д1 и у 1дс!.-лла (чероз сроду и путем 2-кратьой обработки растений в пал«) дозволяло достичь рачительного уровня £ито$-ороуетсйч.13ости картофеля, способного в дальнейшем противостоять гнфекцяи в полевых условиях. В некоторых случаях иммунизация была возможна только через питательную среду (ридомил)

или обработку растений в поле ( гп ОЭДФ). .

6. Более высокий иммунизирующий эффект чаще всего отмечался при комбинировании иммунизации на среде и 2-кратной обработки вегетиругощих растений в полевых условиях.

7. Применение комплексоната г-гОЭДФ как иммунизатора вызываю одинаковое повышение фитофтороустойчивости как при 3-кратной иммунизации растений., так . и при 2-кратной в полевых условиях

8. Эффект иммунизации, достигнутый у раотений картофеля.при 3-кратном воздействии К2гп ОЭДФ, • га ОЭДФ,' Ои ОЭДФ и ридомила, проявлялся в клубнях нового урожая, а также у потомства им-, мунизироваиных растений на следующий год. Кроме того, повышенная фитофгороустойчивосгь'обнаруживалась у клубней нового урожая, полученных от растений картофеля, иммунизированных ридомилом! только через среду (450 мг/л),, а также только 2-кратноЙ обработкой в поле комплекоонатом . га ОЭДФ и ридомилом. .

9. 7 растений картофеля, полученных методом микрораэмноже- : ния, существовала прямая линейная корреляция между , фитофтороус-тойчивостыо и наличием вирусной инфекции. ...

10. Иммунизаторы . к^йа ОЭДФ .- га ОЭДФ, Си ОЭДФ и ридо-мил, добавленные в питательную среду, не влияли.на состояние \ вирусной инфекции, а только обеспечивали итчунизирувдиЗ эффект по. отношению К грибу ■ Д». 1аГез1апз. ' •'■.;';' " . . >■"'.. .

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В процессе ускоренного размножения картофеля, оздоровленного от вирусов методом апикальной меристемы, рекомендуется одновременная иммунизация с целью повышения фи-тофтороустойчивости Для этого на этапе выращивания ре-генерантов на питательной среде необходимо добавлять в нее один из комплексонатов (Кг2пОЭДФ, гпОЭДФ, СиОЭДФ) в количестве 50 мг/л или ридомил (450 мг/л) Затем дважды опрыскивать этими же препаратами вегетирую-щие растения- через 20 дней после высадки пробирочных растений в поле и в начале бутонизации. Концентрация растворов комплексонатов — 0,01, ридомила — 0,15%.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1 Беляева Н Л Индуцирование фитофтороустойчивости карто-феп в процессе оздоровлении посадочного материала//Известия ТСХА — 1992 1 — С_71—76

2.Стройков Ю М Беляева Н Л Иммунизация картофеля к фитофторозу в процессе оздоровления посадочного материала — 1992 — 11 с — Рукопись депонировина во ВНИИТЭИ № 34 ВС 92 Деп

Тираж 100

Объем V/i п л

Заказ 1069

Типография Московской с -х академии имени К А Тимирязева 1.27550, Москва И 550, Тимирязевская ул, 44