Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИЗУЧЕНИЕ АНТИВИРУСНОГО ДЕЙСТВИЯ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ С ЦЕЛЬЮ ЗАЩИТЫ СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ ОТ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "ИЗУЧЕНИЕ АНТИВИРУСНОГО ДЕЙСТВИЯ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ С ЦЕЛЬЮ ЗАЩИТЫ СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ ОТ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА Н ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи ГАЙДУК Петр Павлович
ИЗУЧЕНИЕ АНТИВИРУСНОГО ДЕЙСТВИЯ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ С ЦЕЛЬЮ ЗАЩИТЫ СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ ОТ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Специальность 06.01.11 — фитопатология и защита растений
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА — 1982
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте картофельного хозяйства МСХ РСФСР.
Научный руководитель — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ТРОФИМЕЦ Л. Н.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Ю. Т. ДЬЯКОВ, кандидат биологических наук, доцент В. А. ШМЫГЛЯ-
Ведущее предприятие — ордена Трудового Красного Знамени Институт микробиологии и вирусологии пм, Д, К. Заболотного АН УССР. ^
Защита состоится «£? г. в /Г часов на за-
седании Специализированного совета К-120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул. 49. Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
¿б/кфйфЖЦ*' }) /ООЯ^ЛУ /Й©?»
УчеКнй секретарь /
Специализированного совета
Н. К. ТОРЯНСКАЯ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года», утвержденных XXVI съездом ■КПСС, поставлена задача увеличить объем производства сельскохозяйствен нон продукции, в том числе и картофеля, на 12—14% по сравнению с предыдущим пятилетнем.
Важным резервом интенсификации отрасли картофелеводства является внедрение в производство свободного от вирусов семенного картофеля. Безвирусное семеноводство картофеля базируется на использовании для воспроизводства элиты исходного материала, оздоровленного от ннфекции методами термотерапии н культуры тканей. Однако оздоровленный л картофель подвержен поражению вирусами в полевых условиях. Существующая система предохранения посадок от вирусной ннфекции, базирующаяся на ряде организационно-хозяйственных и агротехнических мероприятий, при отсутствии сортов с комплексной устойчивостью к вирусам недостаточно эффективна. Поэтому разработка новых методов, в том числе основанных на использовании химических средств, препятствующих проникновению ннфекции, индуцирующих системную устойчивость, активизирующих защитные механизмы растений и повышающих резистентность их к возбудителям вирусных болезней — важная и актуальная задача научных исследований.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы было изучение антивирусного действия некоторых химических соединений и разработка на этой основе методов зашиты картофеля от внрусной инфекшш в процессе семеноводства.
Основные задачи исследований:
— определить характер действия на вирусы ¡n vitro и in vivo некоторых веществ фенолыюй природы, регуляторов роста и соединений растительного происхождения;
— изучить антивирусные свойства указанных соединений при профилактическом и терапевтическом использовании на картофеле в условиях искусственного заражения растений;
— изучить возможность практического применения некоторых соединений в качестве средств хнмнппрофнлактнки вирусных болезней картофеля;
— установить механизм антивирусного профилактического действия некоторых соединений;
— изучить влияние средств химионрофилактнки вирусов на продуктивность семенного картофеля и поражаемость его грибными заболеваниями.
Научная новизна и практическая ценность. Впервые установлена способность тура (хлорхолиихлорид), пирокатехина, гидрохинона и сорбнповой кислоты сдерживать распространение вирусной инфекции на картофеле. Изучена возможность использования этих соединений, а также антибиотика нманина в качестве средств химиопрофнлактики вирусов и вирусных болезней картофеля.
Наиболее эффективным оказалось применение тура и нманина, снижающих скорость распространения вирусов на картофеле соответственно в 1,7—2,3 и 1,9—3,3 раза. Изучен характер защитного действия этих соединений против вирусных болезней.
Практическое использование малотоксичного широкодоступного препарата тур вместо применяемых в настоящее время афицидов наряду с повышением продуктивности и качества семенного картофеля позволит снизить уровень загрязнения окружающей среды пестицидами.
Реализация работы, В 1976—1978 гг. размножен в полевых условиях с применением для зашиты от вирусной инфекции нманина и тура оздоровленный картофель сортов Белорусский ранний, Смена и Огонек и передан как клоновый материал в хозяйства научно-производственного объединения «Россем-картофель».
Полученные экспериментальные данные о защитном антивирусном действии тура подтверждены результатами производственной проверки и 1979—1980 гг. в опытном хозяйстве «Немешаево» Укр. НИИКХ (Киевская обл.) и в 1980— 1981 гг. в опытно-пронзводствениом хозяйстве «Ильинское» НИИКХ (Московская обл.).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном совещании «Вирусные болезни сельскохозяйственных растении и меры борьбы с ними» (Ленинград, 1978 г.) и конференциях молодых ученых НИИКХ (Коренево Московской обл., 1978 и 1980 гг.), УНИИКХ (Немешаево Киевской обл., 1978 н
1980 гг.), Бел. НИИКИО (Самохваловнчи Минской обл.,
1981 г.).
Публикации.Основные вопросы диссертации опубликованы в 5-тн печатных работах.
Структура к объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы по изучаемым вопросам, описания методов и объектов исследования, изложения и обсуждения экспериментальных данных, выводов и предложений производству. Работа изложена на 121 странице, содержит
таблицы," 10 рисунков. Список использованной литературы включает 329 наименований, в т. ч. 118 — иностранных авторов.
Методика, материал и условия проведения исследовании.
Исследования выполнены в Научно-исследовательском иистн-¡ туте картофельного хозяйства путем постановки лабораторных, вегетационных и полевых опытов.
Изучение действия препаратов на ХВК in vitro проводили по методу Кальдвеля (Caldwell, 1936), используя в качестве индикатора половинки листьев Gomphrena globosa L. Смесь инфекционного сока с растворами изучаемых препаратов инкубировали в течение 4-х часов при температуре 4°С.
При определении действия изучаемых соединений на вирус in vivo препараты вводили в листья тест-растений методом выдерживания на плаву в течение 4-х часов, ) Биологический титр ХВК и YBK в растениях картофеля оп-
ределяли на срезанных листьях тест-растений G. globosa и TE-I (Solanum chacoense), пользуясь методом половинок (Samuel, Bald, 1933), Повторпость опытов при количественном определении вирусов во всех случаях составляла не менее 10 пар половинок листьев тест-растений.
Титр антигена определяли методом предельного разведения сока с постановкой реакции капельной агглютинации (Дунин, Попова, 1937).
Биологическую активность ингибиторов ХВК в листьях картофеля определяли по методике, описанной В. Л. Князевым и Д. В, Липсицем (1971).
Полевые опыты проводили в ОПХ «Ильинское» НИИКХ методом наложения. Почва дерново-подзолистая, среднесугли-инстая.
Замачивание клубней соответствующих вариантов в растворах иманина (0,1%), пирокатехина (0,05%), гидрохинона (0,025%), амнннон соли 2,4-Д (0,0025%) с экспозицией 4 ча-' са и сорбниовой кислоты (0,1%) с экспозицией 30 минут проводили за несколько дней по посадки. Опудрнвание клубней 80% порошком сайфоса (2,5 кг на тонну) проводили непосредственно при посадке. Опрыскивание растений растворами пирокатехина (0,05%), гидрохинона (0,025%), амннной соли 2,4-Д (0,0025%), сорбнновой кислоты (0,1%) и тура (0,25% по д. в.) проводили 1 раз в фазу полных всходов; раствором иманина (0,01 %) — 4 раза с интервалом 4—7 дней; суспензией пиримора (0,05%) — 3 раза с интервалом 10—12 дней.
При проведении фенологических учетов и биометрический измерений руководствовались методическими разработками НИИКХ (1967).
Учет активности лета крылатых тлен проводили методом желтых чашек Мерике, определение сроков и плотности заселения растений тлями — методом 100-листовой пробы (Шмыг-ля, !97о).
Визуальный учет вирусных болезней проводили в фазу полных всходов, во время цветения и перед уборкой. Зараженность вирусами в латентной форме определяли в фазу бутонизации — цветении серологическим методом, анализируя по каждому варианту 100—200 растений.
Учет пораженностц ботвы и клубней грибными заболеваниями проводили по общепринятым методикам (Букасов, Ка-мераз, 1972).
Данные учета урожая н его структуры обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б, Л. Доспехову (1973); по-раженности растений вирусами и вирусными болезнями — по П. П. Литуну (1976). Экономическую эффективность изучаемых приемов зашиты рассчитывали по методике НИИКХ.
По метеорологическим условиям i! интенсивности лета тлей — переносчиков вирусов годы проведения исследований были близки к среднемноголетним.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Действие иманина, пирокатехина, гидрохинона,
сорбиновой кислоты, 2,4-Д и тура на X и Y — вирусы картофеля in vitro и in vivo
Результаты опыта in vitro (рис, 1) показывают, что наиболее активное влияние на ХВК. оказывал антибиотик нмашш. Слагаемыми антивирусной активности препарата являются как прямая инактивация вирусных частиц in vitro, проявляющаяся при низких концентрациях их в инокулюме (разведение 1 :1280— 1 :80), так и иммунизирующее действие на листья индикатора G. globosa, проявляющееся в снижении порога их чувствительности к инфекции, наступающего при высоких концентрациях вируса п инокулюме (разведение 1 :20 — 1 : 10). Подобное, но сравнительное слабое непосредственное действие на вирус и устойчивость к нему листьев ннднкатора оказывали сорбиновая кислота (рис. а также фенолы пирокатехин н гидрохинон. Тур (рис. )!ь), а также 2,4-Д не оказывали прямого влияния на ннфекционность вируса in vitro и повышали восприимчивость к нему листьев индикатора.
Полученные данные о влиянии препаратов на восприимчивость листьев G. globosa к ХВК подтверждаются также данными опыта in vivo, когда непосредственный контакт вирус-
иых частиц н изучаемых препаратов исключался, Иманин, пирокатехин, сорбиновая кислота н гидрохинон вызывали снижение количества некрозов на листьях индикатора при обработке их путем выдерживания на плаву в растворах препаратов за 72 часа до заражения соответственно на 33, 22, 14 и 13%. Тур и 2,4-Д оказывали обратное действие.
Действие препаратов на вирусы в растениях картофеля изучали при обработке их за 2 недели до заражения (профилактическое применение) или через 2 недели после заражения (терапевтическое применение). Контролем служили растения обработанные водой.
Антивирусное действие при терапевтическом применении оказывал лишь иманин, снижая биологический и серологический титры ХВК в растениях картофеля сорта Огонек соответственно па 23 п 43%.
Более высокую активность проявлял иманин при профилактическом применении (табл. 1). Пирокатехин, гидрохинон, 2,4-Д и сорбиновая кислота при профилактическом применении способствовали сннженню биологического титра ХВК. Накопление антигена при этом не тормозилось. Тур вызывал повышение биологического титра вируса.
Все изучаемые препараты при профилактическом применении вызывали задержку проявления симптомов УВК в растениях картофеля. Биологический титр вируса при этом существенно снижался под влиянием имзннна, пирокатехина и сор-бпновой кислоты и повышался под действием 2,4-Д.
Таблица 1
Действие изучаемых соединений на ХВК и УВК в растениях картофеля при профилактическом применении
(сорт Огонек, 1077—1978 гг.)
Препарат Концентрация, % ХВК УВК
Серологический тигр, % к контролю Биологический титр на листьях О. я1оЬоза, % к контролю Биологический титр на листьях ТЕ-1, % к контролю
Иманин 0,1 50 24 2 66.2
Пнрокаюхпн 0,05 100 за,з 79,7
Гидрохинон 0,025 100 - 54,6 »2,1
Сор б н нов а и кислота 0J 100 81,1 80,0
2,4-Д 0,0025 100 75,0 119,0
Тур 0.23 100 122,2 102,0
Химиопрофилактика вирусов и вирусных болезнен при выращивании оздоровленного семенного картофеля
Полевые опыты проводили в условиях естественного распространения инфекнии на оздоровленном методом культуры
меристемы материале сортов Смена, Огонек и Белорусски» ранний.
Стенень поражения вирусами репродуцируемого материала возрастала по годам проведения опытов. Различия в поражен-ностн отдельных вариантов, отражающие степень защитного действия изучаемых препаратов, наиболее существенны на фоне самой высокой зараженности в 1978 году. Данные по сорту Смена приведены в таблице 2. Аналогичные результаты получены по сортам Огонек и Белорусский ранний. Pia сорте Белорусский ранний, кроме указанных препаратов, изучали также гидрохинон, 2,4-Д. сорбннопую кислоту и афнцид пнримор.
Т а 6 л и к а 1*
За ражен и ость оздоровленного материала картофеля на третий год репродуцирования в полевых условиях в зависимости от применяемых средств химиопрофилактики
(сорт Смена, 1Э78 г,)
Вариант (препарат, объект воздействия) Вирусными болезнями, .% Вирусами в латентном состоянии, %
Всего в т. ч. Sвсего в т, ч.
а я Е ^ л а к о п С. F— И <-> S3 ч X S м к = 2 1 Is а ■§■ 5 =><
Контроль 10,0 3,0 7,0 23 2 , 19 1
Сайфос. клубни 6,7 0,7 6,0 20 2 0 17 1
Имашш, растения Г\0 0.7 4,3 11 4 I 5 I
Имашш, клубни 5,0 1.3 3.7 12 7 0 4 1
Имашш. клубнн+рас- 0
■ тения 5,3 1.3 4,0 7 3 I 3
Нманин, клубмк; пн-
римор, растения •1,0 1,0 3.0 10 « 0 а 0
Имашш, клубш|+рас-
тения; пирнмор, рас- п
' тения 6.0 0 6,0 II 0 0 0-
Тур. растения 3.3 0,3 3,0 13 2 0 10 0
Пирокатехин, расте- 15
ния 7.0 1,3 5,7 18 о 1 0
НС Роз 3,3 1,7 3,4 9,5 4,5 — 8,3 —
Опудрнвание клубней порошком сайфоса способствовало снижению пораженное™ растении вирусными болезнями в 1,5—1,6 и вирусами в 1,2—1,6 раза. Инсектицид был эффективен лишь против вирусов скручивания листьев и М, главная роль в распространении которых принадлежит тлям. Аналогичным действием обладал пнримор, используемый путем трехкратного опрыскивания растеншь Й
1:1280 I:G40 1:320 I:ISO 1:80 1:40 1:20 1:10
Раззеденме :гаохуляг,-й
Рас Д.: ЯэЯстжэ тіг.іаї":яа /А/, ?ура /Б/ :: еор±жо_х)Г;
1210.40ты /3/ на лЖ л завпсішост:: от разгмдгния лтюку.тта,-
оттктпяя с:;есь
____кон'^х>лы;ая слесь.
I 4 7 10 I 4 7 10
Время после инокуляции., суток
Рис, 2. Дтпамика ингибиоупцеГг активности coica из лястьез картофеля, пасшлокеиякх выше зараженных -Ж /а/ и патертих соком здоровых растений 9). ££зл-mt>n-lu.rrtfü/, ','аточпие клубщ! кастекяй обработаны: X/ еодо£; 2/ игланином; 3/ пирокатехином.
100 Тур йланин Вода
80 Л
, 60
■ 40 І
20
в о
•1 їсе а зо --
5' 50
™ 4С п
1 20
Я 0
т ІСС
1 ОС
1 60 V. 40 ' ш
2С
0
5 10 15 20 30 5 10 15 20 ЗО 5 10 15 20 ЗО
'Інтервал 7.;єдду_ті:ю:суляі5іей :і уйоркой, днаК.
Рлс.З» Зшіяттє тура :г пштма иа перемещение ХВК из
ліістьез к ждуйік в зашега.юетл от возраста шю-кулггхляетше растеїш'і е интервала кекду кноку-.чштпеії Н уйорікїіі.
І - шоііудягаїя через 50 дней после посадки п - 57
Ш - ' 65
Применение в качестве средств химнопрофилактнки пирокатехина, гидрохинона, 2,4-Д и сорбиновой кислоты снизило пораженность растений вирусами до уровня вариантов с использованием афниидов.
Наиболее эффективным хнмнонрофнлактическнм средством, снижающим скорость распространения вирусной инфекции в 2—4 раза, оказался антибиотик иманнн. Лучший результат получен при комбинированном применении препарата путем замачивания клубней и опрыскивании растений. Использование нманнна совместно с афнцндом пиримор не имело существенных преимуществ перед вариантами, где антибиотик использовали самостоятельно.
Опрыскивание растений 0,25% раствором тура на сортах Смена н Огонек по степени защитного действия не уступало применению нманнна. На сорте Белорусский ранний использование тура обеспечило снижение пораженности растении вирусами до уровня вариантов с использованием афнцндов.
В отличие от афниидов тур и нманин обладали широким спектром антивирусного действия, сдерживая интенсивность распространения как энтомофнльных, так и контактных вирусов.
Полученные данные подтверждаются также результатами изучения последействия препаратов на пораженность растений "»прусами.
О механизме антивирусного действия некоторых химических соединений
Защитное антивирусное действие сайфоса и пнримора обусловлено их афицпдпыми свойствами. Другие изучаемые нами препараты не оказывали прямого токсического действия на тлей. Опрыскивание посадок растворами нманнна, пирокатехина, гидрохинона, 2,4-Д и тура способствовало некоторому снижению плотности бескрылых особей тли на листьях только в начальный период заселения.
Согласно фитонцидной теории иммунитета способность растений к биосинтезу антивирусных соединений является решающим фактором их вирусоустойчивости (Вердеревский, * 1968 и др.). В результате нарушения окислительного метабо-
лизма растений, вызванного как различными инфекнионными, так н другими воздействиями, образуются ннтерферонподоб-ные белки и другие соединения, имеющие определенную корреляцию с внрусоустончивостыо (Вердеревский, 1968; Albrech-tova, 1968; Липсин, 1974 и Др.). Индукция синтеза антивирусного фактора возможна также под действием некоторых химических соединении (Никифорова, 1964; Kassanis, White, 1974; Loon, 1977). В связи с этим представляло интерес изучить влияние соединений, обладающих, по нашим данным,
профилактическим антивирусным действием, на активность ингибиторов ХВК в ннтактных и зараженных вирусами растениях картофеля.
Препараты использовали путем замачивания клубней. Через 15 дней после появления всходов одну группу растений каждого варианта заражали ХВК, полученным из листьев Datura stramonium. Листья контрольной группы растений натирали соком из D. stramonium, не содержащим инфекшш, Спустя 1, 4, 7 и 10 суток проводили определение ннгибирующей активности сока из листьев, расположенных на 1 ярус выше подвергавшихся инокуляннн. К 0,5 мл очищенного сока исследуемых растений добавляли 0,03 мл инфекционного сока из D. stramonium, содержащего ХВК и 0,47 мл 0,01 М трис-НС1 — буфера, рН 7,5 (опытная смесь). Контрольную смесь готовили путем добавления 0,97 мл буфера к 0,03 мл инфекционного сока. Смеси выдерживали 4 часа при температуре 4°С и натирали ими по 10 половинок листьев индикатора G. globosa, Степень снижения ннфекционности ХВК определяли по К—о
формуле—¡т— XlOO, где К — количество некрозов на контрольных половинках, О — количество некрозов на опытных половинках.
Для всех вариантов было характерным повышение ингибн-рующен активности сока из листьев в динамике после заражения с достижением максимума на 7-й день (рис. 2), Обработка клубней растворами гидрохинона, сорбиновой кислоты, 2,4-Д и тура не вызывала заметного повышения ннгибирующей активности сока в сравнении с обработкой в воде.
В вариантах с использованием для обработки клубней нманина и пирокатехина на 7-й день после заражения вирусом .сок из листьев полностью подавлял инфекционность ХВК. ■ Степень подавления ннфекционности соком зараженных растений, не подвергавшихся воздействию препаратов, составляла к этому времени 94,1%. У растений, обработанных указанными препаратами, но инокулированных здоровым соком из D. stramonium, активность ингибиторов вируса не повышалась в сравнении с контролем.
Полученные данные свидетельствуют о том, что иманин и .пирокатехин затрагивают стороны метаболизма растений, ответственные за синтез ингибиторов вирусов. В результате это-,го происходит повышение способности растений к биосинтезу ингибиторов в ответ на вирусную инфекцию, чем и обуславливается профилактическое антивирусное действие указанных .соединений.
В литературе имеются сведения о взаимосвязи периодов клубнеобразования и наступления возрастной устойчивости к вирусам у картофеля (Бемстер, 1976), а также способности
тура ускорять начало клубпеобразования (Шейкнпа н др., 1971; Мештаков и др., 1972; Фишер, 1974; Волкова и др., 1975).
В связи с этим мы изучали влияние тура на сроки наступления периода возрастной устойчивости у картофеля. Установлено, что в результате опрыскивания растений туром промежуток времени, необходимый для перемещения вируса из листьев в клубни, увеличивается у растений, зараженных в возрасте 50 и 57 дней соответственно на 10 и 15 дней (рис, 3). При заражении на более поздней стадии развития — 65 дней после посадки—инфекция в клубнях обработанных растений не обнаруживалась до конца вегетации, тогда как в контроле 40% растений имели инфицированные клубни на 20-й день после инокуляции листьев. Кроме того, вследствие обработки туром более чем в 2 раза уменьшалось соотношение больных и здоровых клубней у первично инфицированных растений (табл. 5).
Таблица 3
Влияние н мани на и тура на передвижение ХВК нз ботвы в клубни в зависимости от возраста ннокулированных растений
(сорт Огонек, 197В—1979 гг.)
Вариант Заражение и асирасте 50 днеА Заражение в возрасте 65 дней
= н * Э и 3 „ = 1 В о X К " и с, >. ч О 1 — СИ Клубней і всего, | шт. Из них пораженных Ї і— Ї 3 " Э 11 і и * ж - ІІ ы>. Ь с і! »х о >5 о" г- . г Й ь И а а Из них пораженных
шт. % шт. %
Контроль (вода) 4 -12 26 62,0 2 23 6 21,0
Имании о 23 12 52 2 т 13 3 23,1
Тур 3 34 8 23,5 0 — — —-
Таким образом, тур обуславливает более раннее наступление периода возрастной устойчивости к вирусам у обработанных растений.
По данным многих исследователей (Задониев и др., 1973; Бордукова, 1977 и др.Ь тур вызывает анатомо-морфологиче-скне изменения тканей растений, обеспечивающие повышение их устойчивости к механическим повреждениям — увеличение толщины кутикулярного слоя, утолщение стенок клеточных оболочек и инкрустацию их лигнином и др. В условиях естественного распространения вирусной инфекции это может быть фактором ограничения ее передачи как механически, так и векторным способом.
Влияние изучаемых препаратов на продуктивность -и качество семенного картофеля
Все изучаемые нами препараты способствовали повышению урожайности картофеля в год прямого действия. В зависимости от сорта среднее по годам увеличение урожая клубней в результате применения препаратов составило: сайфоса — 41 — 62, иманнна 32—34, тура 17—22, пирокатехина 14—27, гидрохинона 17, 2,4-Д — 15, сорбнновой кислоты — 14, пнримо-ра — 13 ц/га. Опрыскивание растений туром обеспечивало увеличение количества клубней на одно растение на 10,9— 15,6%, что имеет важное значение для семеноводческих посадок. У сортов Смена и Белорусский ранний это сопровождалось увеличением выхода клубней стандартной семенной фракции на 9,4 и 3,4%. Использование нманипа, сайфоса и других препаратов приводило к увеличению удельного веса фракции крупных клубней.
Ни один из изучаемых препаратов не оказывал существенного влияния на поражаемость посадок картофеля фитофто-розом. Обработки маточных клубней порошком сайфоса и раствором иманнна существенно снижали развитие парши обыкновенной.
Экономическая оценка изучаемых приемов защиты картофеля от заражения вирусами показывает, что все они обеспечивают. получение дополнительной прибыли, в основном за счет повышения урожайности, а также высокую степень окупаемости затрат на их проведение. Наиболее высокая эффективность но основным экономическим показателям получена при использовании иманнна и тура.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Антибиотик иманин активно подавляет пнфекшюнность ХВК 'п vitro и in vivo. Пирокатехин, гидрохинон и сорбнно-вая кислота вызывают незначительное снижение инфекцпон-ностн вируса in vitro и повышают устойчивость к нему листьев G. globosa. Регуляторы роста тур и 2,4-Д повышают восприимчивость листьев G. globosa к ХВК при механической инокуляции, не оказывая на вирус прямого влияния in vitro.
2. Обработка иманином способствует подавлению репродукции ХВК в растениях картофеля. Пирокатехин, гидрохинон, 2,4-Д и сорбиновая кислота снижают биологический титр вируса только при профилактическом применении. Тур в условиях искусственного заражения растений способствует повышению в них титра ХВК.
3. Профилактическое использование всех изучаемых препаратов задерживает на 3—6 суток проявление системных симп-
томов УВК на зараженных растениях картофеля. Титр вируса снижается при обработке растений нманнном, пирокатехином, гидрохиноном И СОрбИНОЕЮЙ кислотой и повышаете« при обработке 2,4-Д, Обработка туром не оказывала существенного влияния на концентрацию вируса п растениях.
4. Афициды пиримор и сайфос, защищая посадки от заселения тлями—переносчиками вирусов, снижают пораженность растений вирусами скручивания листьев и М. Иманнн, пирокатехин, сорбиновая кислота, тур и 2,4-Д не оказывают прямого токсического действия на насекомых.
5. Использование в качестве средств химнопрофнлактикн пирокатехина, гидрохинона, 2,4-Д и сорбнновой кислоты позволяет снизить пораженность растений вирусами н вирусными болезнями в 1,3—2 раза.
6. Опрыскивание посадок картофеля в фазу полных всходов 0,25% раствором тура уменьшило пораженность растений вирусами в латентной форме в 1,2—2,5 и вирусными болезнями и 1,7—3,0 раза. Использование препарата на среднераннем и среднеспелом сортах Смена и Огонек более аффективно, чем на раннем сорте Белорусский ранний.
7. Антибиотик нмании в зависимости от способа применения и сорта картофеля снижал пораженность растений вирусами в латентной форме в 1,9—3,3 раза п вирусными болезнями в 1,7— 2,3 раза. Наиболее эффективным было комбинированное применение препарата. Замачивание клубней по эффективности уступает опрыскиванию растений. Эффективность иманнна при совместном использовании с афпнндом пнрнмором существенно не повышалась.
8. Регулятор роста тур и антибиотик иманнн при профилактическом применении обладают широким спектром антивирусного действия, ограничивая распространение как энто-мофнльньгх, так и контактных вирусов.
9. Изучаемые препараты в условиях эпифнтотийного развития фитофтороза не повышали устойчивости растений к заболеванию. Обработки маточных клубней порошком сайфоса и раствором нманнна существенно снижали разлитие парши обыкновенной.
10. Иммунизирующее антивирусное действие иманнна и пирокатехина обусловлено нх способностью вызывать повышение активности ингибиторов вирусов □ растении в ответ на заражение.
11. Механизм антивирусного защитного действия тура заключается в повышении устойчивости растении к проникновению инфекции в результате анатомо-морфологпческнх изменений — утолшения кутнкулярного слоя листьев и повышения прочности клеточной оболочки; в более раннем наступлении у растений возрастной устойчивости, снижении скорости пере-
движения'вируса из'листьев в клубни, следствием чего- является уменьшение числа инфицированных клубней в первично зараженных растениях.
12. Все изучаемые препараты обладают фнтостнмулирую-щим действием на растения картофеля. Наиболее существенные прибавки урожая, составляющие 10—15%. обеспечивает использование сайфоса и имонина.- Тур способствовал увеличению числа клубней и повышению выхода стандартной семенной фракции. Иманнн и сайфос увеличивали выход крупных клубней
13. Наиболее высокий чистый доход, составляющий по сорту Смена 902,7 н сорту Огонек 521,6 руб/ra обеспечивало четырехкратное опрыскивание растений 0,01% раствором имани-на. Чистый доход от опрыскивания растений туром составил соответственно 643,2 и 267,2 руб/га. Применение тура обеспечивало наиболее высокую окупаемость затрат — по сорту Смена 216,5 и по сорту Огонек 90 руб. на 1 руб. прямых затрат.
Предложения производству
■ Проведенные исследования и обобщение литературных све деиий позволяют рекомендовать для широкой производственной проверки в дополнение к существующим новый прием защиты от поражения вирусами оздоровленного методом культуры меристемы материала картофеля — опрыскивание посадок 0,25% раствором тура (хлорхолинхлорида) в период между фазами полных всходов и бутонизацией.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы
1. Гайдук П.-ГІ. Химнопрофнлактика вирусных болезней картофеля. — Науч. тр. НИИКХ, 1978, вып. 31, с. 98—102.
2. Трофимец Л П., Гайдук ГІ. П. Об антивирусном действии некоторых-, веществ на картофеле. — В кн.: Вирусные болезни сельскохозяйственных растений и меры борьбы с ними. Тез. докладов Всесоюзного совещания. Ереван, Ленинград, 1978, с. 16—17.
3. Гайдук П. ГІ. Про можливість хіміопрофілактпки вірусних хвороб картоплі. — Картоплярство. КнІв; Урожай, 1980, пші. 11, с. 41—43.
4. Гайдук П. П. Изучение антивирусного действия некоторых соединений на картофеле. — Науч. тр. НИИКХ, 1980, вып. 36, с. 97—101.
5. Гайдук П. П. Антивирусное профилактическое действие тура на картофеле. — Тезисы докладов научно-практической конференции «Пути интенсификации картофелеводства, плодоводства и овощеводства». Минск, 1981» ч. 1, с. 33—34.
Л 79769 19/УШ—82 г. Объем Ч-. п. л. Зпказ 1252. Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии им. К. А, Тимирязева ¡27550, .Москва ! 1 -550. Тимлряэов-ская ул., 44
- Гайдук, Петр Павлович
- кандидата биологических наук
- Москва, 1982
- ВАК 06.01.11
- Афидофильные вирусы картофеля и усовершенствование мер борьбы с ними
- Вирусные и нематодные инфекции и совершенствование мер борьбы с ними на картофеле
- Физиологические аспекты системной индуцированной устойчивости к вирусным болезням у растений семейства Solanaceae Juss
- Обеспечение качества и продуктивности оригинального семенного картофеля с использование индукторов болезнеустойчивости
- Особенности выращивания семенного картофеля в подтаежной зоне Западной Сибири