Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ ИНДУЦИРОВАННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПАСЛЕНОВЫХ К ФИТОФТОРОЗУ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ ИНДУЦИРОВАННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПАСЛЕНОВЫХ К ФИТОФТОРОЗУ"

<Я-219023

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

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

На правах рукописи

САЛЬСЕДО КАРДЕНАС РОДРИГО ФОРТУНАТО

" УДК 582.951.4 : 632.4

МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ ИНДУЦИРОВАННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПАСЛЕНОВЫХ К ФИТОФТОРОЗУ

Специальность — 06.01.11 — защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

С

МОСКВА 1988

^м^ /)#єїі/.&&&і

О

(/

Работа выполнена на кафедре фитопатологии Московской ордена Ленина и ордена _ Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат биологических наук, доцент Ю. М. Строй ков.

Официальные оппоненты—доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е. И. Андреева; кандидат сельскохозяйственных наук, ст. науч. сотр. Е. В. Тархова.

Ведущее предприятие — Университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы.

Защита диссертации состоится «//» Йу7'.-3- ./>.'5-. . . 1988 г. в «лт » час. <0оъ мин. на заседании специализированного совета К-120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 47. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «°&°» 1988 г.

" 'Ученый секретарь' специализированного совета —л

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В условиях современного сельскохозяйственного производства возникла необходимость в изыскании эффективных средств и методов защиты растений, которые не только бы успешно решали проблемы увеличения производства, но и учитывали возможность снятия негативных последствий хозяйственной деятельности человека на экосистемы сельскохозяйственных посевов и на биосферу в целом. Этому в значительной мере способствуют внедрение в практику устойчивбеэя сортов, биологического метода защиты и других приемов, ограничивающих применение пестицидов.

В настоящее время во многих странах интенсивно ведутся исследования по изучению возможности индуцирования устойчивости растений к болезням и вредителям с помощью природных и синтетических химических соединений. Некоторые из них могут действовать как генетические репрессорЫ или дерепрессоры; изменять метаболизм восприимчивого растения в направлении, характерном для устойчивого, в частности, стимулировать синтез фитоалексинов (ВД), фунгиток-сичных фенольных соединений, ингибиторов гидролаз, хлорофилла и т.д. (Тютерев С.Л.,,1981; Ыустафа Х.Ы., 1978; Новожилов К.В.,1979)

. Используя в качестве критериев, фиксирующих приобретенную устойчивость, образование ФА, некротические реакции и др . , удалось установить,, что индукция её у картофеля и томата к фитофторозу вызывается влиянием-многих биотических и абиотических факторов, ак-.тивизирующих. различные механизмы устойчивости (Метлицкий Л. В. и др., 1973 , 1985 ; Keen;:i.T.etaLI977|::osuo к. et nl.I980 ; Ahl P., 1 984)." \ • ';; •*••••* ,.;/.•.*-. •'; '• •.'.../;

•>' Поэтому разработка, изучение и-внедрение методов получения индуцированной поли1*енной устойчивости пасленовых к фитофторозу с помощью средств'абиотйческой природыв настоящее :; время- весьма актуальної, 'v r " '': "• •

ЦЕНТ I \\1 ЬЧЛИ | НАУЧЧЛН Г.......ГГКА |

УМ. К. A. "i >;. •••>: »м 1

Инв. №..........., I

Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований явилось изучение ряда химических соединений в качестве индукторов устойчивости к фитофторозу у двух наиболее распространенных культурных растений семейства пасленовых - картофеля и томата и разработка некоторых методов создания индуцированной фитофтороустоя-чивости.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить ряд химических веществ в качестве возможных имму-низаторов полигенной фитофтороустойчивости картофеля и томата в процессе их онтогенеза. •

2. Проверить причастность ряда факторов активной и пассивной устойчивости к процессу иммунизации растений.

3. Выявить возможность создания индуцированной фитофтороус-тойчивости в процессе ускоренного размножения оздоровленного от вирусов картофеля.

4. Определить длительность последействия иммунизирующего эффекта.

Научная новизна. В представленной диссертационной работе впервые показ ела возможность создания с помощью некоторых химических соединений индуцированной фитофтороустойчивости у пробирочных растений картофеля, размножаемых в процессе получения первичного материала на безвирусной основе. Установлены оптимальные нефитотокоичные концентрации иммунизирующих веществ, добавляемых в питательную среду Ыурасигз-Скуга при выращивании растений 1ю vitro. Определена продолжительность иммунизирующего эффекта после высадки пробирочных растений в почву.

Практическая ценность работы. Результаты работы могут оказаться полезными для разработки способов защиты растений, основан* ных на индуцировании устойчивости путем активации (или индукции)

их естественных защитных механизмов. Разработанный метод создания индуцированной фитофтороустойчивости в процессе ускоренного размножения оздоровленного от вирусов картофеля поможет обеспечить зазиту растений от болезни на этом ответственном отапо семеноводства.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены на конференциях молодых ученых и аспирантов ГО& (Москва, кснь 1^6 г.), на кафедре сельскохозяйственной фитопатологии ТСХА.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав (обзора литературы, описания материалов и методов исследований, изложения полученных результатов и их обсуждения)* основных выводов, предложений производству и списка литературы. Работа изложена на 159 страницах машинописного текста м содержит 28 таблиц. Библиография включает 202 наименования, из них 125 советских и 77 зарубежных авторов.

ССДЩАНИЕ дСЕЕИАЦИОННШ РАЕО1И

Введение. Во введении обосновывается актуальность темы, изложены цели к задачи исследований.

Обзор д;ггературы. В этой главе анализируется и обсуждается современное состояние вопросов приобретенного иммунитета. Обсуждаются методы и роль химических веществ, в том числе и пес-твдидов, в индукции устойчивости растений* Раскрываются известил вопросы биологической иммунизации растений, а также механизм» индуцирования их устойчивости.

Материалы я методы исследований. Исследования проводили на кафедре фитоаамшвши я в лаборатория защиты растений ТСЭС1 » 1984-1987- гг..: '

- 4 -

Объектами исследования служили:

I. Сорт картофеля Гатчинский. Среднеспелый с генотипом фито-фтороуотойчивости ( г ).

Лвред -посадкой клубни погружали на 30-40 минут в суспензию или раствор химических соединений, применяемых в качестве индукторов устойчивости -соответственно вариантам, а контроль - в воду; зццерживали 'юс '6 увлажненном состоянии 2 часа. Обработку надземной части фаетсний проводили путем опрыскивания дважды: в фазу всходоа •и спустя 14 дней.

&. Сорт картофеля Невский. Раннеспелый, с генотипом фитофгоро-лустойчивости ( г }.

Безвирусный исходный материал указанного сорта выращивали по мотодике ВАШыгли и др. (19Ь7) на искусственной питательной среде Ыурасиге-Скуга. Пробирочпыо расте»шя, развившиеся на стерильной летательной среде, разрезали на одноуэловыа черенки и каждый черо-нок высаживали на питательную среду с добавлением химических игму-низатороз. В контроле растения культивировали на сроде без добазок. Черенкование проводилось в стерильных условиях.

3. Сорт томата Персмога 165. Ранний, относительно восприимчив к фитофторозу, бурой и бактериальной пятнистости.

Семена томата перед посевом замачивали в растворах или суспензиях химических иммунизаторов, в концентрациях, при которых всходы появлялись максимально бистро и сеянцы развивались хорссо(таблЛ). Через 15 дней после появления всходов сеянцы пикировали в горшочки о почвенной смесью. Спустя аз;о 15 дней растения 1-ой, 2-ой и 3-ей партий обрабатызали путем опрыскивания испытываемыми иммунизатора-ми, через 10 дней проводили обработку 2-ой и 3-ей партий и енце через 10 дней иммунизацию третьей партии в тех же концентрациях, что ' и при обработке семян.

Испытанно устойчивости листьев или клубней картофеля проводили путем заражения их суспензией конидий или зооспор гриба rh/tophthora iiifootans (,\ont.) йо Airy полевой популяции.

Таблица I

Схемы и дозы испытываемых соединений при иммунизации картофеля и томата (1965 и 1987 гг.)

1Условноо|Для полевых!Для растений! Для тома-n.m.n„... Іобозна- lonuTOB, по 1развиваюших-!та под.в,

Варианты ! ч о н и о >„>„> ф , , „Я?\ (в $

Гидрохинон ! Г I 0,05 Кыгбл среды)! 0,01

Ортонитрофенол 0 0,05 270 0,015

Ыотанитрофенол U 0,05 270 C.0I5

Ридомил 2Ь£ с.п. Р 0,2 460 0,15

KFo 0ЭД5 » I 0,01 50 0,01

K2Cu 0ЭД5 » 2 0,01 25 0,01

E4Zr.Cu ОЭДЭ № 3 0,01 25 0,01

Контроль К обработка чистая обработка

водой среда водой

Инокулвд нужной концентрации готовили путем смыва стерильной водой конидий гриба, размноженного на питательной среде» и подсчетом числа конидий в одном поло зрения микроскопа (ПЗЫ) при увеличении в 120 раз. Для стимуляции выхода зооспор суспензию оооспо-рангиев помещали на I час в холодильник.

В нагих исследованиях в качестзе индукторов фжгофтороустойчи-вости использовали три группы химических соединений: фенольные соединения, фунгицид и комплексные соединения, содержащие микроэлементы (табл. I).

Материал для проведения искусственного заражения в зависимости от объекта и задачи исследований готовили следующим образом.

Листья картофеля» полевого и пробирочного опытов, и листья растений тсмата заражали по методу горизонтал ьной инфекции (отделенных листьев) в лабораторных условиях (Гусева Н.Н. и др. ,1980).

_ б -

Клубни отмывали тщательно от почвы водой и обсушивали. При заражении целых клубней их смачивали крнидиальной суспензией гриба ill. lni'uutuna концентрацией 2Ь-30 конидий в ID!.!, после чего клубни укладывали во влажные опилки в деревянных лунках и инкубировали в теиение 2й дней при комнатной температуре; Для заражения ломтиков обмытые и обнуленные клубни стерилизовали с поверхности 9t$ спиртом и затем фламбировали над пламенем горелки. Стерильные о поверхности клубни резали для конкретного опыта на однослойные или двухслойные ломтики одинаковой толщины. Ломтики раскладывали в чашки Петри и создавали в них влажную камеру, увлажняя фильтровальную бумагу на внутренней поверхности крыики. Инокуляции ломтиков осуществляли ншюсшшем суспензии конидий гриба пипьткой межцу ломтиками. На однослойные ломтики наносили кружок фильтровальной бумаги диаметром л мм, пропитанной конидиальной суспензией гриба определенней концентрации.

Для оценки фитоЛ-тороустойчивости ристений (листьев и клубней) тест-сортов картофеля и томата за основу был взят метод Т.П.Захаровой (I9C0), Н.НЛосевой и др. (19У0).

Число устьиц на листьях картофеля, а также содержание и состав хлорофилла в тканях листьев определяли по методике, при«-веденной в практикуме по физиологии растений под редакцией Н.Н.Третьякова (19с2).

Определение фитоалоксинов (СА) - риаитина и любимина в клубнях картофеля, полученных от иммунизированных растений, доводили с использованием метода "капельных диффузатои" (Озерецковская ОкЛ. и др., 1975; Титеров С.Л. и др., ISdo). Вещества, вызывающие накопление СА в количествах, превьсаяищх 100 мкг на I мл диф-„ фузата, можно рассматривать как соединения, обладаете свойствами индукторов болезнеустойчивости растений, поскольку именно отой

концентрации СА достаточно для подавления почти большинства фито-патогеков (Метлицкий Л.В., 1975).

BJiitUDE ХШМЕСКСЙ шагшоАцда НА ситозторо-УСТСЙЧИЗОСТЬ КАРТОСЕДЯ СОРТА ГАТЧИНСКИЛ

Изменение полигенной устойчивости растений в сторону, неблагоприятную для жизнедеятельности патогена под воздействием химических соединений, зависит от ряда таких факторов, как концентрация эмульсии или раствора, норма расхода, сроки применения, количество инфекции и других, изучение которых имеет больсоо практическое значение.

I. Характер проявления устойчивости на листьях

Искусственное заражение листьев растений, подвергнутых иммунизации на начальном зтапо онтогенеза, показало, что большинство испытанных соединений обладало иммунизирующим эффектом, хотя далеко но в одинаковой степени.

Сравните данных по распространенности и развитию болезни как при заражении инокулюмом слабой концентрации, так и более высокой покаэызает, что растения в вариантах с применением химических иммунизаторов были более устойчивы, чем контрольные. Если брать за показатель, отражающий уровень устойчивости, процент пораженных листьев, то различия опытных вариантов и контроля были существенными. Показатель же степени развития фитофтороэа указывает, что но всегда иммунизация приводила к существенному снижению восприимчивости (табл, 2), Анализируя эти данные видно, что уровень фитофтороустоячивости листьев испытуемого сорта в фазе бутонязации выше, чем в фазе цветения. В конце вегетации продолжается повыше» ние степени пораженности и развития болезни. Такая тенденция независимо от нагрузки инокулюма была общей, за исключением вариантов с применением ридомила и котлексона » I.

Таблица 2

Влияние химических иымунизатсров на поражаеыость фитофторозоы листьев картофеля с.Гатчинский в зависимости от инфекционной нагрузки (в %, среднее за 1965 и 1937 гг.)

} Плотность инокулвыа

Варианты [ 10 конидий в ПМ 1 50 конидий в ГШ

{ бутонизация ! цаетеггие I нашло отки!бутонизация ! цветение I начало стми-I 1 !рания ботвы! ! 1 рания ботви

—І-1-і-_-:---І—І-

! I' I 2 J Р II К I Р ! 3 1 Р !I R 11 Р 11 R 11 Г !Н

Гидрохинон 30 ,2 9,1 30. ,8 13,2 37 ,7 12,3 40. 1 11,5 50,2 15 ,5 48,8 19 ,9

Ортоиитрофенрл 27. ,6 7,3 37 ,3 10,1 40. ,0 15,3 46 ,6 Н,1 56,4 21 3 59,0 25 5

Метанитрофенол* 33. ,3 8,2 40. ,0 10,1 47 1 17,0 53 ,3 13,4 60,0 21 ,3 63,5 26 ,3

Ридомил 20. ,0 5,0 20. ,5 5,5 23 5 6,3 33 ,3 8,6 38,4 14 ,0 31,7 12 ,4

з? оэда 32. 4 8,2 40. ,5 11,2 38 ,8 13,1 46 ,6 13,0 53,3 16 ,2 53,3 22 ,6

8.еи оэда 40. ,0 10,4 40, 9 16,4 46 ,2 16,0 56 ,0 14,1 58,2 26 ,0 66,0 27 ,3

КИ;Си (оэдо>2 27, 1 8,2 29 3 10,0 39 ,0 12,0 41 5 12,2 46,6 17 ,1 49,6 23 ,7

Контроль 53, 3 11,5 €0,0 18,0 67 3 28,4 66 6 16,7 78,4 30, 6 52,2 36 5

/ ИСЩи (ПО развитию болезни) 4,2 Т 4,4

_!_

к - только за 1987 г. Р - % поражекности болезнью н - % развития болезни

Однако устойчивость листьев растений.подвергнутых иммунизация, к концу вегетации-снижалась значительно медленнее, чему контрольных. Ток, даже при заражении инокулшом высокой концентрации про-цонт развития фитофтороза на листьях иымукизировантос растений был ниже по сравнению с контрольными в несколько раз (при обработке ридомилом в 3 раза). То есть, естественный процесс снижения фитофтороустойчивости листьев картофеля с возрастем у иммунизированных растений протекал замедленно. Это наглядно подтверждается, если сравнить показатели развития болезни у всех-вариан-тов, начиная с фазы бутонизации й до конца вегетации.

Для более объективного отражения характера устойчивости учитывали размер инфекционных пятен и гкорость их нарастания.

..." Таблица 3

. Влияние химических ккмуниаатороа на величину инфекцкошшх пятен фитофтороза на листья картофеля (диаметр пятнав мм, среднее за 1905 и*1907 гг.)

Плотность инокулхма;

10 конидия 1з ПЗй

! 50 конидий в • 1Ш>

1бутонм-1 цвете-1 начало от |бутони- !цаете- 1начало от-

1зация !ние ! (миранкя (ботвы ^зацхя (нхо гыиракия 1ботвы

Гидрохинон- . 5, 1: 5,8 6,3 7,1 9,3 9,1

Сртонмтрофлсол' 510 .'. 6,1 6,6 7,6 10,0 11,5

Уетанитрофенол*"5,2 '. 6,2 7,8 8,0 11,6 13,2

Ридомнл- 4;0 . 5,2 5,3- 5,6 7,6 . 8,0

КРо 0ЭД5»' • 4^8 . 6,3 6,4« 7,4- 9*3 10,2

кхи оэдэ •. 5;з-K^ZпCU (0ЭДЛ)2 5,0 . 7,5 6,3 7,5 .; .6,6- 91а . ' 7;4* 10,5 9,4'. 12,3 9,8

ЗСонтроль -5,5 •'. '.. 7;0 9 7 » : 913< 11,9 13,4

ИСРге • .-...• :-...\;. Ч"°»9: V 0,9'

к* - только*за* 1987- г.

- 10 -

Наименьшая зона распространения гриба в тканях как при инокуляции слабой концентрацией конидиальной суспензии, так и более высокой, была отмечена на листьях растений вариантов с применением ридомила, гидрохинона, ксмалексонов № I и * 3 (табл. 3 ) . Более обширные зоны распространения инфекционных пятен на листьях при последнем сроке испытания, в сравнении с двумя предыдущими, подтверждают уже известное положение с снижении уровня полигенной устойчивости растений на протяжении периода вегетации (Горбенко Ы.В., 1973) . Однако и здесь степень устойчивости листьев иммунизированных растений превышала уровень, который зафиксирован на листьях контрольного вирианта. Снижение скорости распространения гриба свидетельствует об увеличении роли защитных механизмов под воздействием химических иммукиэаторов. Однако их прямое действие на возбудителя фитофтороэа маловероятно, так как с момента последнего применения и первого заражения в фазу бутонизации промежуток составлял не менее одного месяца.

2. Ситофтороустойчивость клубней иммунизированных растений картофеля

Предварительная обработка посадочного материала о последующим опрыскиванием растений в начале их вегетации испытываемыми соединениями (за исключением варианта с использованием ридомила), не приводила к снижению поражаемости клубней нового урожая. Все 100$ ломтиков были поражены при заражении их конидиальной суспензией. Степень развития фитофтороэа была несколько меньшей в Сравнении о контролем. Следует отметить, что при сопоставлении двух показателей патологического процесса распространения мицелия з тканях клубней и интенсивности спороноаения гриба на роверхноо-0 ти пораженной ткани наблюдается прямая связь; о увеличением зоны поражения интенсивность спороношения также повышается. Однако

Таблица 4

Характер поражения тканей клубней картофеля фитофторозсм при искусственном заражении. 1987 г.

! Дяитель-!Пора- !Раз- 1 Средний диа- !Скоро-!Сте-Ьгость кн!жен- 1 питие 1 метр пораже- !сть 1пснь !кубацион!ность ,1 % 1кил, мм !распро!споро-

Зари&нтн (ного по-1 % -1 стране! ношения

Йиода ! 1 1иа 1на !ния ми!

сутки) 1 1 !4-й 15-й 1целия,1

I !донь 1день !мм/сут!

Гидрохинон 4 100 94 21 20 7 • ++

Ортонитрофснол 4 100 72 24 29 5

Мотшштрофонол 4 100 88 23 28 5 • +

Ридомил 4 33 II 5 5 0 -

ЕРІ ОЭДЭ • 4 100 94 23 29 6

К2Си ОЭДЭ 4 100 93 25 31 6 • *•

Ел2пСи (0ЭД5)2 4 100 61 19 24 5 +

Контроль 4 100 100 26 35 9

- НСРда 3,5 3,5

отмечается, что суточная скорость распространения мицелия во всех вариантах меныо в сравнении с контролем. Причем в варианте о применением ридомила распространение мицелия на 4-й день поело заражения резко тормозилось, а спороносение практически отсутствовало. Эти данные свидетельствует о тем, что иммунизирующий оффокт на клубнях нового урожая проявляется только у растений, обработанных ридомилом в начальные фазы развития.

3. Определение возможных ыехммзмов индуцирования устойчивоати картофеля к фитофторозу. Результаты исследования показали, что испытанные фенольные соединения и комплексное соединение К2Си О5Д0 усиливали биосинтез ОА в ответ на заражение вирулентной расой РИ. іа1"сс1;ппо клубней, выросших из растений, обработанных в начале их онтогенеза. Уровень образования ришитина и дюбкмина достигал уровня характерного для устойчивых сортов (табл.5), Ридо-мил и к?о ОЕрч не.только не усиливали, но и ослабляли способ-

ность клубней синтезировать ригитин и лебимин в зараженной ткани при инфицировании их суспензией зооспор гриба.

Таблица Ь

Влияние химических соединений на образование СА в клубнях картофеля в ответ на заражение расой 3, 4 (февраль, 1960 г. )

!Естественная!Количество £А в диффуэатах !поражаемость!клубней (мкг/мл) ! сПустя 3 не-!-

1дели после 1риситин I любиыин I сумма !уборки Х%) I I I

Гидрохинон 0,8 189,0 85,0 274,0

Ортонитрофенол 1.2 150,0 66,0 216,0

Метанитрофенол 2,4 140,0 65,5 205,5

Ридомил 0 28,5 16,5 45,0

ирч оэдз 0 ь5,0 27,0 82,5

КСи 0ЭД5 2,5- 126,0 50,0 176,0

КЛ23Си (0ЭД5)2 1.8 108,0 44,5 152,5

Контроль 4,7 103,0 38,0 141,0

Обработка семенного материала и вегетируюших растений картофеля в начале их снтогемоэа гидрохиноном и ридомитом вызьюала увеличение содержания хлорофилла А и В. В листьях растений, обработанных ридомилом, накапливалось несколько больше хлорофилла (табл. 6), чем.в растениях после опрыскивания гидрохиноном,

Подсчет числа устьиц на единицу плсздди листовой пластинки . у растений картофеля, подвергнутых иммунизации с помошью ркдомнла и гидрохинона показал, что этот фак*ор пассивной устойчивости не . бил подвержен изменениям. На листьях контрольного варианта и на листьях растений, иммунизировавшихся ридомилом и гидрохиноном, было практически равное количество устьиц.

4. Последействие иммуниаируюшего аффекта. Полученные нами о реауяьтаты, свидетвльствуюяие о существенном повышении фитофторо-устойчивооти картофеля при трех-.и четырехкратной обработке ридо-

Таблица б

Количественный и качественный состав хлорофилла Б ЛИСТЬЯХ картофеля в зависимости от обработки-химическими соединениями (19ё5 и 1966 гг.)

Дата !Соедга";ние, Содержание хлорофилла (мг/г! Соотнесете анализов ! прима ысмое !сырой навески) !с контролем 1для обработ-!- ' ' '

!ки 1

I8.08.C5 Й1дошй

Гидрохинон Контроль

28.03.65 Ридомил

Гидрохинон Контроль

18.08.86 • . Ридомил

. Гидрохинон Контроль

. 28.08.86 Ридомил

Гидрохинон ♦ Контроль

РСР05 (за 2 года)

милом, указали на необходимость проверки последействия приобре-. теиной устойчивости на следующий год. Для отого клубни, полученные от иммунизированных растений четырехкратной обработкой ридомил ом, высаживали весной 1985 г. без предпосадочной обработки. В начале вегетации одну часть растений опрыскивали три раза ридо-милом (всходы и с интервалом 10. дней после предыдущей), а другую не обрабатывали. Контролем служили растения, выросшие из клубней от некымунизированных растений в 1984 году.

Результаты исследования показали, что фитофтороустойчквость была вышг как у растений при повторной иммунизации, так и без нее. Это проявлялось независимо ох нагрузхм инокулема при заражении

А I В ! А * Ъ I г /ч/

1,17 0Л61 Т~Ю КЬ

0,98 0,47 1,45 124

0,ЬЗ 0,36 1,17 100

0Л97 0Л37 ТЛЬ 138

0/77 0,29 1,27 130

0,6ё 0,2и 0,96 100

0,88 0Л29 1715 110

0,84 0,28 1,12 107

0,76 0,27 1,05 100

0Л79 о728 Г/У7 134

0,77 0,25 1,01 126

0,61 0,19 0,60 100

0,44

листьев (табл. 7). При двухгодичной иммунизации растений их фито-фтороустойчивость почти не менялась в точение всего периода воге-тации. Таким образом, результаты опыта показывают, что двухгодичная иммунизация картофеля ридомилом приводит к проявления довольно высокого уровня фитофтороустойчивоети по отнсаеюго к инфекции сродной и слабой силы. Эти же данные свидетельствуют о явлетш последействия от иммунизации растений в презлом году.

Таблица 7

Последействие иммунизирующего оффекта ридомила на пора-жаемость фитофторозем листьев картофеля (в %, 1965 г.)

!Бутонизация ? Цэотение !Начало отмира-Варианты ! I 1ния ботвы

I-\-1-

(пора- !разви-!пора- {развн- Шора- 1резви-

1жен- !тие 1жен- !тие !жен- !тио

1ность 1 1ность I 1ность I

Инокуляция суспензией плотностью 18 кок. в ПМ

Р4 (боз обр.1985 г. ) 20,0 5,0 60,0 16,6 53,3 16,0

Р4 (+3 обр. 1985 г. ) 26,6 6,6 40,0 10,0 33,3 8,3

Контроль 60,0 16,6 66,6 18,3 73,3 25,3

НСР95 (по развитию болезни) - 4,7

Инокуляция суспензией плотностью 50 кон. в ПМ

Р4 (боз обр.1985 г. ) 56,4 18,3 60,0 10,3 66,6 20,0

Р4 (+3 обр. 1905 г. ) 38,6 16,0 46,0 11,6 46,6 11,6

Контроль 73,3 25,6 80,0 28,3 93,3 42,6

НСРО^ (ПО развитию болезни) » 9,1

Р4 - посадка клубнями от растений четырежды обработанных: ридомилом в 1984 г. "

возыонность создания индуцированной Фитоетороустолчзшоста В ПРОЦЕССЕ УСКОРЕННОГО ВШНЖЕНИЯ ОЗДОРОВЛЕННОГО ОТ ВИРУ- .. 00В КАРТОФЕЛЯ и? УК50 '

До сих пор с помощью химической иммунизации добивались повышения устойчивости растений картофеля к фитофтороэу путем обработки семенного материала и вегетируюсих растений. Работ по созданию

- lb -

приобретенной устойчивости у пробирочных растений при ускоренном размножении и выращивании их ''' vitro не встречалось.

В навих исследованиях нами впервые были отработали вопроси, связанные с индукцией фитофтороустойчивости безвирусного материала растений картофеля сорта Невский in vitro с помогу.» рада химических соединений. Необходимость этого ними виделась в тем, что, во-первых, пробирочныз растения развиваются на искусственной питательной среде в совершенно ином микроклимате, чем в полевых условиях. Вследствие итого поело высадки их из пробирок в почву растения крайне ослаблины и в большей степени чувствительны К воздействию различными патогенами. Во-лорых, боэвирусныи растения киртофеля как в тепличных, так и в полевых условиях гораздо менее устойчивы к поражению фитофторозом, чем эарижинныи ВИруоами РГО, IV/, ГЛ., i'l.-iV к Л,ГУ (i'ori.-.in.js Uo Uublllo. G. ot nl., 1975; Дкалилов S.C., 19t£i; :cliob;r P. ot «i., Ъ,'-0.

Целесообразность создания индуцированной устойчивости к {и-тофторозу растений in vitro связина оцо и с быстрым развитием аа последнее десятилетие семеноводства картофеля на безвирусной основе, исходным материалом которого служат оздоровленный от вирусной инфекции пробирочные растения.

I, Поражаемооть фитофторозом листьев пробирочж.у растений на Фоне искусственного заражения

Полученные данные по степени поракенности и развитии болезни при заражении инокулюмом невысокой концентрации на опытных вариантах как при инокуляции на 30-й день, ток и на 00-Я день после их черенкования свидетзльствуют о повышенном уровне фитофтороустой-чивости растений, развивающихся на питательной среде с добавлением химичэских препаратов иммунизирующего действия. Однако ото действие проявлялось неодинаково.

Наивыссий кммуниэкрукеий эффект был получен'на 30-й день в варианте с применением ридсмила, при котором в местах проникло-вения спор гриба наблвдалось лизь образование мелких некротических пятен (табл. 8). Очевидно, образование некротических пятен в место проникновения инфекции и отсутствие послёдуюеего развития патологического процесса обусловлено с одной стороны количественна влиянием проникиего в ткани возбудителя, а с другой стороны возбудитель прекратил свое существование под действием изменившегося обмена веществ в сторону неблагоприятную для жизнедеятельности патогона.

Заражение спустя СО дней'после черенкования вызвало более сильное проявление фитофтороза, свидетельствуя о том, что фитоф-.-о-роустойчивость растений несколько понижалась. Однако уровень пора-жекности и развития болезни -в вариантах с пр>шененчед ридомила, хомплексонов J? Г и > 3 и ортонитрофенола« - били*намного н.яо'по сравнению с растениями контрольного варианта (табл. 8). "

2. Продолжительность иммунизируюезего эффекта в процессе

ускоренного*размножениячбезвируснего материала картофеля '

Для проворки'продолжитегьностч-иммунизирующего действия испытанных нами химических соединений?часть-пробирочных растений была'.' на 25-й день после их черенкования пересогена в почзу. Искусственное заражение листьев этих;растений проводили на 65-й день после ' поресадки в почзу. Тагам образом, уровень фятофтороустойчнвости растений развстаювеосея' in vitro исследовали на 30-й1к бблй день, • а поояедейстаи*'испытываемых соединений на 90-й'день <на 65-Й день после высадки в почву) после1их «вренкования.

Прежде всего было отмечено, что растения большинства вариантов снижали'устойчивость к'фитофторозу при'заражении на 6б-й день после их-высадки»в*почву {табл. 9). Растения* на которые воздея* " '.-•

Таблица 8

Влияние химических соединений на дараяаемость фитофгсрозом листьев растений картофеля с. Невский, развивающихся in vitro (в %, 1937-1966 гг.)

Варианты (средь 1Количес:т! Плотность инокулша

Мурасиге-Скуга+.„ .)1во пре- -

1 парата в! 10 конидий в 1Ш ! 25 к;знидий в .ГШ

!среде -

!(мг7л) 1на 30-й день псс-«!на 60-й день послеПпа 30-й день пос--!на оО-й день после !де черенкования 1 черенкования !ле черенкования 1 черенкован ия

1 1 поражен-l развитие! псражен-{развитие 'поражен--! развитие! поражен--! развитие

1 !ность 1 !нссть !ность t !нссть

Гидрохинон 60 40,5 20,0 57,7 50,0 61,5 57,0 57,3 42,2

Сртонитрофенол 270 30,3 20,0 37,0 30,2 28,8 21,5 42,4 35,5 (

Нетанитроф^нол 270 40,5 30,4 61,2 50,0 66,0 42,2 66,0 42,< ,_

Ридомил •460 Н* Н Н,2 7,1 28,8 14,2 26,5 23,5

Е?Р СЭДЬ 50 20,4 20,0 28,5 25,5 32,0 28,0 28,5 14,2

F..,Cu 0ЭЛ& 25 60,0 30,4 65,1 41,2 75,2 71,3 75,2 71,3

t'Zr.cu (0ЭД£)2 25 30,3 20,0 28,5 21,3 42,4 32,0 42,4 35,5

Контроль (чистая среда) 60,4 60,6 65,0 66,8 65,6 63,5 65,6 71,3

язь 26,0 29,9 27,5

к - некрозы,

из -

Таблица 9

Характер проявления устойчивости листьев картофеля к фито4.то-розу на Оз-й день поело посадки в почву (в £, 19оо г.)

Варианты

1-

Плс|ТНость инокулюма

-4—10-

":онидий в ГШ

Г 25 конидий в ггач

Гпора-!жен-

1раэви-!разность !пора- !разви-

шоети I I

1тиь !с контре— !л<ек- !тие

1лем по 1развитию

I {%)

1несть I

•! разность !с контролем по 'развитии 1 {%)

и

Гидрохинсн 66,6 21,3 47 66,6 30,8 41

Срто(штрофенол 66,6 10,3 54 60,5 35,5 31

Кстанитрофснол 53,3 20,0 50 53,3 23,1 55

Ридов-зт 40,4 10,0 75 40,4 16,2 69

КБо ОЭДЗ 40,4 11,1 72 46,6 16,2 65

К,Сц 0ЭД5 53,3 16,3 60 60,0 18,3 65

КЛ'-пСц (0сД5)2 60,0 20,0 50 53,3 21,0 59

Контроль 86,2 40,5 90,0 51,5

иср05 12,6 1с,7

ствовачи ридсмилоы и комялексонсм к?о СЭДЗ путем добавления в питательную среду в период нахождения их в пробирочной культуре, показывали относительно высокую фитофтороустойчнвость. Это проявилось как при заражении слабой инфекционной нагрузкой, так и при увеличении ее в 2,5 раза.

Таким образом, результаты исследований показали,, что ряд испытанных нами химических соединений в апробированных концентрациях значительно повышают фитофтороустойчивость растений, развивающихся в пробирочных условиях, и-длительность иммунизирующего эффекта. при зтом сохраняется втечение 65.дней (до конца вегетации) после высадки пробирочных растений в почву. Можно предположить, что примененные соединения более интенсивно активизируют обмен веществ в растениях в сторону, неблагоприятную для жизни возбудителя фито-

фтороза. И ото изменение происходит в период развития черенков на питательной среде Мурасиге-Скуга. В отом случае химические им-ыукизаторы играют ингибируюполо роль по отношению к I'1'. т'- и^пи (Пантелеймонова Т.Н. и др. , 19д0; Барыбкина Л.В., 1Би3).

ШЛУНИЗШУШ£Е ДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯ НА РАСТЕНИЯ ТСМАТА

По данным предварительного опыта на фоне искусственного заражения было показано, что у сеянцев, выросших из семлч, обработанных испытанными соединениями, повивается фитсфтороустойчивость в сравнении с контрольна вариантом. Причем, в варианте с применением гидрохинона при инокуляции листочков слабой нагрузкой конидиальной суспензии фактически полностью отсутствовало поралонио фитофторозом; н.. месте контакта инокулюма отмечали лишь некоторые следи поражения.

Для изучения продолжительности иммунизирующего воздействия отих соединений у исследуемых растений томата в дальнейшим был продолжен опыт, в котором растени* иммунизировали от одного до четырех раз.

В результате проведенных исследований установлено, что испытанные соединения, содержащие микроэлементы и ридсмил в качестве индуктора устойчивости к фитофторозу, при четырехкратной обработке семян и растений тсмата в начало их онтогенеза, могут снижать степень пор&жаемости болезнью до конца веготации растений (табл.10) . Однако, следует отметить, что иммунизирующий эффект против поражения фитофтороэом на томате проявлялся слабее, чем на картофеле. Там, где он проявлялся, основное защитное действие обусловливалось увеличением устойчивости к распространении возбудителя по тканям, так как процент поражения листьев всех вариантов был высоким.

В общем уровне полигенной устойчивости, устойчивость к развитию патогена а тканях листьев растений играет порой решующую роль.

Таблица 10

Влияние числа иммунизирующих обработок на поражаемость фитофторо-зом листьев томата с.Перемога 165 Б КОИЦО вегетации (в %, 1987-Шгг

Вапивнти

ІКошіоИ-1 Число обработок семян + растений (грация 1 т [ о 1 «1 Т 1 рабочей!-±-!-8-!-2- '

л -і-

(жидкое-!пора!разви-!пора!разви!пора1разви!пора!разви

!ти по !жен-!тио !жен-'тие 1жен-!тие !жен-!тио

!д.с.,% !но- ! !но- 1 !но- ! (но- I

! (сть ! !сть ! (сть ! (сть !

Гидрохинон 0,01 100 6-1,8 100 64,4 93,3 50,5 67,3 52,1

Ортонитрофонол 0,015 100 66,6 100 62,0. 60,0 54,2 80,0 46,0

Ыотанитрофлнол 0,015 100 62,0 100 62,0 66,6 40,2 66,0 44,2

Ридомил 0,15 100 62,0 93,3 60,0 60,0 34,6 68,4 33,3

КБо ОЭДЗ 0,01 100 64,4 100 66,0 66,6 31,0 60,0 42,2

К2Ои ОЭДЗ 0,01 100 66,6 100 64,4 66,6 54,2 58,4 33,3

1£;:пСи (С0ДО)2 0,01 100 62,0 100 66,4 66,6 50,5 60,0 32,5

Контроль - 100 64,4 100 66,4 100 66,8 100 6-1,6

ИСРдл (по развития) = 9,7

Если задержка инфекционного начала фитофтороза в полевых и тепличных условиях будет обусловлена резистентностью к поракеюш, то • распространение опифитотии будет зависеть главным образом от развития болезни в дальнейшем.

Значительное снижение развития фитофтороза при заражении листьев томата (четырехкратно иммунизированных растений) говорит о том, что поиск» методов создания приобретенной фитофтороустой-чивости томата должны продолжаться.

вывода*-' ' /.

1. Большинство химических соединений в испытанных концентрациях при трехкратном применении на картофеле (посадочные клубни, * всходы и спустя две недели после всходов) оказывают иммунизирующее действие на фитофтороустойчивость ботвы картофеля. Наиболее, сильное влияние на повыпекие фитофтороустойчивости достигается с применением ридоыила (0,22) , гидрохинона (0,05$) , комплексонов

к*2аси (оэдо)2

°эда (о.оці).

- 21 -

2. Иммунизирующее действие проявлялось на протяжении всей вегетации» начиная о фазы бутонизации.

3. Иммунизация ридомилом, Кл2пСи (03Д5)2 и ортонитрофенолоы приводит к меньаеыу поражению клубней нового урожая. Ото подтвердилось при искусств<-щом зараженим высокой инфекционной нагрузкой как целых клубней, так и ломтиков.

4. Б клубнях нового урожая при иммунизации растений феноль-ными соединениями в начальные фазы вегетации усиливается биосинтез СА в ответ на заражение вирулентной расой РцлпГоиШю и уровень их достигает уровня, характерного для устойчивых сортоб.

5. Ридсмил и комплексен к? о СЕДф не стимулируют синтез СА в клубнях, а наоборот, ослабляют ицдуцирую1яую способность при инфицировании зооспорами вирулентной расы гриба. Вероятно, повьсоние устойчивости к фитофторозу в клубнях растений, иммунизированных ридомияом, связано о другими механизмами.

6. Повышение устойчивости к фитофторозу листьев картофеля при иммунизации растений ридомилоы и гидрохиноном отчасти может объясняться увеличением содержания хлорофилла.

7. Количество устьиц на листьях иммунизированных растеши не ыоняется.

8. Трех- и четырехкратное применение ридомила в концентрации 0,2Эб на растениях картофеля в начале их онтогенеза вызывает имму-низкруюздй оффект, который проявляется на растениях и на следуюгшй год.

9. Добавлением в питательную среду Мурасиге-Скуга мотанитро-фенола, ридомила, комплексонов КУо ОЭДО, клСи ОЗДЗ и К,(2п0и (ОЭДЗ)л повышается фитофтороустойч>шость пробирочных растений картофеля, размножаемых в процессе получения первичного материала на бозвирусной основе. Ота устойчивость сохраняется практически до конца вегетации после их высадки в почву. Максимальный иммунизирую-

вий оффект достигается при добавлении в питательную среду ридоми-ла (460 мг/л) и KFo СЕДф (50 мг/л).

10. Устойчивость сеянцев томата к фитофторозу можно повысить путем предварительной обработки семян перед посевом испытываемыми соединениями.

11, Ситофтороустойчивость растений томата повышается с помощью ридомила (0,15%), комплексонов К2Си ОЭДФ и K4ZnCu (0ЭД8)2 (0,01%) путем комбинированной четырехкратной обработки семян и растений в начале их онтогенеза.

' ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДО1ВУ

По результатам наших исследований можно сделать следующие рекомендации в производство: -1. Испытать в производственных условиях индуцируемое действие на фитофтороуотойчивость картофеля 25% с.п. ридомила (0,2%) путем комбинированной обработки посадочных клубней с последующим опрыскиванием вегетирующих растений в фазе всходов и спустя две недели,

2. При ускоренном процессе размножения оздоровленного от мозаичных вирусов картофеля: in vitro и-для дальнейшей запиты его от фигофтороза следует добавлять в питательную среду Цурасиге-Скуга ридомил (460 мг/л) или КРв ОЭДФ (50 мг/л) • ;

Объем 1'/г п. л.

Заказ 2274.

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно