Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ ПАТОГЕНЕЗА ФИТОФТОРОЗА ТОМАТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСТОЙЧИВОСТИ СОРТА И ОБРАБОТКИ СИСТЕМНЫМ ПРЕПАРАТОМ БМК

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ПАТОГЕНЕЗА ФИТОФТОРОЗА ТОМАТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСТОЙЧИВОСТИ СОРТА И ОБРАБОТКИ СИСТЕМНЫМ ПРЕПАРАТОМ БМК"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

^Л ПРаваХ рукописи

СЕМУХИНА Галина Федоровна

УДК 581.2 : 582.951.4«737»+ 632.981"

ОСОБЕННОСТИ ПАТОГЕНЕЗА ФИТОФТОРОЗА ТОМАТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСТОЙЧИВОСТИ СОРТА И ОБРАБОТКИ СИСТЕМНЫМ ПРЕПАРАТОМ БМК

(06.01.11 —фитопатология и защита растений)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА — 1984

Диссертационная рлбота выполнена на кафедре защиты растений Университета дружбы народов имени Патриса Лу-мумбы.

Научный руководитель — кандидат биологических наук, доцент И» С. Узунов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом защиты растений НИИ картофельного хозяйства А. С, Воловик; кандидат биологических наук, доцент Ю. М. Стройное.

Ведущее учреждение — Всесоюзный м а ути о - ис сл едов а те л ь -ский институт селекции и семеноводства ОВОЩНЫХ 'Культур.

Защита состоится ХсеоМ*^ 1984 г в /^Гчас. на

заседании Специализированного совета К 120.35.03 в Московской с елью к о хозяйственной академии им. К. А. Тимирязева по адресу: 127550, ¡Москва, И^550, Тимирязевская ул., д. 49,

С диссертацией можно ознакомиться й ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан __ 1934 Г-

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Принятые партией -и п р ав и те л ьс то о м меры по коренной перестройке сельскохозяйственного производства получили наиболее полное отражение в Продовольственной 'программе СССР. В ней предусмотрено доведение ч одиннадцатой пятилетке среди его доз ото производства овощей п бахчевых культур до 33—34 млн; т и в двенадцатой пятилетке — до 37—39 млн т. Годовое потребление этой 'Продукции на душу населения к конщу двенадцатой пятилетки намечено донести до 126—135 иг, <в том числе томатсш — до 32 кг.

Одним ИЗ ОСНОВНЫХ (препятствий В увеличении 'Производства томатов является поражаемость их 'болезнями и вредителями, отчего теряется от 10 до 30% урожая. К числу наиболее вредоносных и распространенных ^болезней этой культуры относится фитофтороз, который в годы эпнфптотнй может вызвать .полное уничтожение урожая.

Однако до настоящего 'времени нет абсолютно устойчивых производственных сортов томатов. Поэтому основными мерами борибы >с фитофторазом является 'выведение и внедрение в производство устойчивых сортов в сочетании с химическими обработками растений.

Задачи исследования. В дайной работе были поставлены следующие задачи:

1. Проведение оценки .мировой коллекции томатов на их устойчивость к фитофторозу при различных метеорологических условиях выращивания.

2. Выяснение 'роли некоторых факторов неспецифического иммунитета .к фитофторозу.

3. Изучение ■патогенеза фитофтороза у различных сортов томатов с помощью электрофизиологическнх 'Методов.

4. Выяснение эффективности химической защиты томатов от фитофтороза.

5. Изучение фитотокснчности Б М-К с помощью определения электропроводности тканей.

Научная новизна. Впервые с помощью электрофпэиолотческих методов — измерение импеданса и биопотенциала — ЦЕН I БАЛЬНАЯ I

НАУЧМ.'.Я Б•'•ел- ОТЛКА ;

Мое«', еэльа :охоз, академии . К. А. 'I '

изучен патогенез болезни у разных по устойчивости сортов. Наряду с полевым испытанием системного препарата БМ.К для борьбы с 'фитофторозом изучено: его "воздействие на растение. Разработан лгетод лабораторного определения фитоток-сичностн с помощью импеданса. В результате оценки на пора-жаемость фитофторозом 190 сортообразцов томатов выделены наиболее устойчивые нз них, которые 'При развитии фитофто-роза в средней степени дают нормальные урожаи, но а период сильной эпнфитотпи нуждаются в химических обработках. Изучено влияние метеорологических условии и сроков ¡посадки рассады на развитие болезни, а также роль некоторых факторов иммунитета (количество устьиц, толщина эпидермы) в устойчивости сортов к болезни.

Практическая значимость работы. Результаты оценки устойчивости томатов к фитофторозу переданы Сухумской опытной станшш ВНИИРа для дальнейшего использования в •селекционной работе. Электрофизиологический 'метод определения фнтотоксичноетн препарата может быть использован токсикологическими лабораториями при оценке эффективности новых фунгицидов.

Реализация и апробация работы. Результаты работы мс-пользуются в учебном процессе Университета друж'бы народов •имени Патриса Лумумбы в курсах «Фитопатология» и «Биофизика»,

Основные положения диссертации докладывались на на-учшых конференциях преподавателей сельскохозяйственного факультета УДН в 11972, 1973, 1975, 1977, 1979, 1981 гг.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 3 статьи в научных сборниках УДН, 1 статья принята дая 'печати.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти -глав, выводов и предложений.

Текст диссертации изложен на 18?страницах .чаашгнаписи, содержит 3 б 'таблицы, 31 рисунок, 3 приложения; список литературы включает 327 источников, в том числе иностранных — £2.

содержание работы

Глава 1. В обзоре литературы обобщены и проанализированы данные 'Отечественных и зарубежных исследователей о распространенности, вредоносности фитофтороза. Здесь рассмотрены биология возбудителя болезни и различные факторы устойчивости томатов >к заболеванию и меры борьбы с мим. Сделано заключение, что решение ¡вопроса эффективной борьбы с фитофторозом томатов следует искать -на пути отбора и возделывания сортов, обладающих высокой полевой устойчи-

востыо, в сочетании с минимальным количеством химических обработок.

Глава 2, Условия, место и методика исследований. Полевые и лабораторные опыты троводились в 1971—1973 'пг. на Сухумской и Майкопской опытных стаишшх ВНИИРа; в 1977— 1979 гг.—'На станции зашиты растений ТСХА, а также на кафедре защиты растений и в лаборатории биофизики кафедры ботаники и физиологии растений УДН. В ¡работе приводятся данные метеорологических условий за период полшых опытов.

Полевые опыты закладывались в трехкратной повторностп, площадь питания — 50 X 50 см, по 20 растений в каждой по-вторностн. Лабораторные опыты то (изучению злектрофизполо-гнчеоких характеристик выполнялись 'в 'пятикратном повторении, а определение фитоюксичности и иммунизирующего действия системного фунгицида — в трехкратном.

Учет ттораженности томатов фитофторозом проведен по методике В. Н. Ширко, А. И, К узу б о вой '('1971 г.). Интенсивность дыхания растеннй томатов определялась в трубках Петтенко-фера. Подсчет количества устыщ ¡проводился методом отлечат-ков по Полаччи. Толщина эпидермы листьев и околоплодника определялась с помощью окуляр- и объект-микрометров. Химический анализ плодов 'выполнен по общепринятой методике. Статистическая обработка данных проводилась по Б. А. До-спехову (1979 г.).

Патйгенез фитофтор ш а у различных сортов томатов изучался 'путем измерения электропроводности тканей с шюшыо импеданса и биопотенциала. Импеданс определяли -в диапазоне частот от 2 до 300 кпц, в котором наиболее четко проявилось расхождение дисперсионных характеристик 'растительных тканей. Измерения ада плодах проводились игольчатыми электродами на больших группах клеток, 'Которые рассматривались как -система с распределенными «параметрами.

Определение импеданса основано на непосредственном измерении проводимости биологического (материала -на различных частотах, В этих целях использовалась экспериментальная установка, разработанная В. В. Горчаковым в лаборатории биофизики УДН.

Величина биоэлектрического потенциала определялась по форрмуле Нернста:

ИТ Свиутр.

Е= —р—X 1п -•

г ннеин.

где Е—биоэлектрический потенциал; Т — абсолютная температура; К—газовая постоянная; И — число Фарадея; С — концентрация ионов.

.При 20°С-^т— постоянная; она равна 58. Уравнение; в таком случае принимает следующий вид: Е = 58 Xln " ■

Для регистрации электрических потенциалов был использован электрометр ИТН-6.

Глава 3. Иммунологическая характеристика сортообраз-цов томатов к фитофторозу. В течение трехлетних наблюдений за раз-витием фнтофтороза имели место две сильны« вспышки 'бол ел ни — в 1*972 г. на .Майкопской и б '1973 г. на Сухумской опытных станциях ВНИИРа. Их тозникновешно способствовали следующие факторы.

Растения находились в фазе наибольшей 'восприимчивости к фитофторозу — п период массового плодоношения. Это связано с 'возрастной специализацией возбудителя.

На Майкопской опытной станшш сильному развитию болезни в течение I и II декад июля способствовали осадки (50,4 И 67,9 :мм за декаду; ГТК — 2,3—3,0), ■разномерное'распределение которых обеспечивало сохранение капельно-жид-хой влаги в течение ночных часов. Этому же содействовали н обильные росы. Относительная влажность воздуха {73—77%), очевидно, не являл ас !. 'надежным условием -для развития фи-тофтороза.

В -подобных условиях максимальная температура воздуха (30,3—30,6Х) 'В дневное время, ло всей вероятности, 'не могла резко ограничить распространение фнтофтороза, так как в ночное время она падала ниже 20°С (<з I и II декады июля составляла !16,2 и 17,'2аС), что было вполне достаточным для образования спор и заражения растения.

На Сухумской опытной станции наблюдались более низкие максимальные температуры (23,6 и 24,8°С), а минимальные составляли 16,3—16,7°С; количество осаакоз было меньше, чем ma Майкопской опытной станции'(28,5—27,5 mai); ниже был и ГТК '('1,2—1,3), который не должен был способствовать сильному развитию болезни. Однако в ^тот период были обиль-пые росы, способствовавшие ■ образованию канелыто-жидкой маги, необходимой для заражения растений,

В .работе лриводятся результаты иммунологической оценки двух коллекций томатов: 38 -сортаобразцов на Сухумской опытной станции и 152 на Майкопской опытной станции.

Приведем результаты исследований, полученные на Сухум- • ской опытной станции. Полученные данные позволяют выделить прежде 'всего сорт Белорусского НИИПОК Переслога 165, оказавшийся наиболее устойчивым к болезни в течение трех лет. В годы умеренного распространения фнтофтороза ботва этого сорта поражалась в слабой степени (1 балл), а при сильном развитии болезни — в средней степени (2 балла).

Плоды сорта Перемога 165 в годы с умеренно» инфекцией были поражены фитофторозом всего лишь на 5,4—7,7%, ц очень благоприятном для развития болезни 1973 г.— только'на 13,3%. Этот 'сорт превзошел все другие испытываемые сорта по урожайности, которая составила за 2 года » среднем 34,7 т/га. К числу слабопоражаемых советских сортов при наличии большого количества инфекции следует отнести Весенний Мичуринец, Волгоградский 323, .Кубанский штамбовый 220. Из зарубежных сортообразиов наиболее устойчивыми к фитофторозу были Rocket и Summertlawn (Канада) н Genewa (США), плоды которых 'поражались на 15—'17%.

Наибольший урожай из труппы слабопоражаемых сортов дал Кубанский-штамбовый 220 (27,С> т/га). Стандарт же — сорт Маяк 12/20-4 Крымской опытной станции — оказался п группе среднепоражаемых (-поражаемость плодов — до 23%, а. урожайность —46,0 т/та).

На Майкопской опытной стаишни относительно более устойчивыми, балл поражаемостм 3, оказались такие сортооб-разны, как Jesilkoy-seleksion (Турция), Kecskemeti export (Венгрия), Zagrebska Kama (Югославия). А сортообразцы West Virginia 63 и Hybrid small Fry (США) были 'поражены всего на 1—2 балла. Следует отметить, что имеется существенная разница в поражении листьев среднего и в ер х-! 1er о ярусов у -различных 'сортообразиов. По этому -показателю устойчивыми оказались Сива С-149 (Куба), Zagrebska Kama (Югославия), Местный (Сирия), Штамбовый картофелистный 1648 (Западно Сибирская станция), у которых балл поражаемостн среднего яруса—I, верхнего—0, Сортообразцы Kecskernetic-semefie (Венгрия), Jesilkoyseleksion (Турция), Dwarf Champion, Nortrup (Канада) и др. имели балл поражаемостн среднего яруса 2, верхнего — 0.

Анализируя устойчивость сортообразиов томатов к фито-фторозу в зависимости от скороспелости, следует отметить, что наибольший процент слабопоражаемых образцов по плодам наблюдался в группе раннеспелых (70,5% в 1971 г.), В группах среднеспелых н позднеспелых образцов слабопоражаемых было соответственно 20,0 и 42,5%. В то же время в позднеспелой группе отмечалось 37,5% сильнопоражаемых сортообразиов. Среди среднеспелых сортообразиов 'наибольшее количество было среднепоражаемых (70%).

Поражаем ость сортов томатов фитофторозом в зависимости от сроков посадки. Агротехнические "приемы являются ъаж-■ным фактором в снижении поражаемостн растений болезнями. Особенно эффективными -могут быть оптимальные «сроки посадки, позволяющие растению быстрее «пройти» наиболее уязвимые фазы, которые не совпадали бы с периодом массового распространения болезни (табл. 1).

Таблица I

Влияние сроков посадки на поражаемость томатов фитофторозом

СортсоСразшл Срок посадки

її 3.1 V 7,VI 1 2 2, VI

пор я жен пост і» ф:гтофтпрозо\!

ґіогза, Гіллл пло-ді.і, % ("юта а. Ґіллл ПЛЭ- ли, % Зоїва, балл ПЛОДЫ, %

Люґінчеи Лона , . , 1,0 27,2 2,0 7 Г), 7 1,Г) 21.5

Перемога 1G3 . . . . 1,0 13,3 1,8 52,6 1,6 31,7

Geni........ 18,7 2,5 72,3 1,7 16,1

Hntcrpriser...... 1,0 29,1 3,0 85,0 1.5 32,9

Маяк 12/20-1 . . . . 1,0 21,6 2,9 85,7 1,5 31,5

Растения всех сортообразцов первого срока посадки были поражены болезнью п меньшей степени. Томаты позднего срока посадки, кроме сортообразма Любимец Дона, поражались в большей .мере, чем и первый срок, -ко значительно меньше, чем но -второй срок -посадки.

Большая устойчивость растений всех сорт оо бра з и о в томатов при ранней (13 апреля) высадке рассады объясняется менее благоприятным периодом для развития 'фнтофтороза. В первой половшие июля большинство плодов начало уже созревать, в то ■время как возбудитель фнтофтороза поражает в основном зеленые плоды. При похшем сроке посадки (22.VI) болезнь прогрессировала, но в какон-то мере сдерживалась вследствие несовпадения возраста растении с благоприятными внешними условиями для развития фшюфторша.

Интенсивность дыхания сортов томатов, пораженных фитофторозом. Было установлено, что интенсивность дыха-ния у слабо пораженных листьев по сравнению с контролем возрастает: у неустойчивого сорта Талалихин 186 в 2,3 раза, а у более устойчивого Ллпатьева 905-а в 1,5 раза; соответственно у плодов—в 1,7 и 2,3 раза. Это вызвано большей устойчивостью плодов сорта Талалихин 1&6, чем Ллпатьева 905-а.

Длина инкубационного периода у различных рас возбудителя фнтофтороза на разных по устойчивости сортах томатов. Изучение длины инкуба ннош toro периода проводилось в лабораторных условиях путем искусствешюго заражения листьев и плодов у сортов Ллпатьева 905-а, Талллихпм 186, Оттава 30 расами Т0, Ть 1,4. На основании полученных данных можно заключить, что раса Ti вызывает самое интенсивное развитие болезни на томатах различных по своей устойчивости сортов.

Однако у copra Оттава 30 инкубационный период был в 5—0 раз длиннее, чем у 'сортов Ллпатьева 905-а и Талалнхзш 186, Раса Т0 вообще не поражала сорт Оттава 30, а у Ллна-С

тьева 905-а (л;1гстья) инкубационный ^период был больше, чем у сорта Талалихин '156. У шлодов же наблюдалась обратная картина.

Картофельная раса 1,4 менее агрессивна ¡по сравнению с расами Т0 и Ть так -как процент развития болезни на листьях меньше.

Длина пнкубационногого периода у различных рас возбудителя па разных по устойчивости сортах томатоп может служить показателем устойчивости в селекционной работе.

Количество устьиц к толщина эпидермы у различных по устойчивости к фитофторозу сортов томатов. Установлена прямая корреляция между толщиной эпидермы и устойчивостью плодов. Отмечена обратная зависимость .между устойчивостью сорта и количеством устыш, через которые гриб проникает в растение.

Глава 4. Изучение патогенеза фитофтороза у различных сортов томатов с помощью электрофизиологических методов.

Полученные данные свидетельствуют о зависимости электропроводности тканей томатоп от состояния п функциональной активности клеток. В опыт были включены два сорта: Талалихин 18'В и Ллтатьева 905-а. Изменение-коэффициента поляризации (¡КП) на частотах 2 и 300 кгц ■во время развития заболевания показало реакцию устойчивости плодов указанных сортов (табл. 2).

Таблица 2

Изменение коэффициента поляризации при развитии фитофтороза на тканях плодов томатов

Наблюдения (сутки)

Сорт

1 о ,1 4 6 7

Ллпятьева 905-а , . . 29,1 19,Б 9,2 8,9 4,8 2,5 ■1.5

Талалихин 186 , . , . 0,0 11,7 11.4 9,4 6,9 4,3 7,9

Судя по характеру изменения коэффициента поляризации, у плодов сорта Ллпатьена 905-а жизнеспособность тканей падает наиболее -резко между вторыми и третьими сутками после заражения (табл. 2). На седьмые сутки величина КП свидетельствует, что ткань практически "мертва.

Реакция «леток ил оде» сорта Талалихин 186 иная. Отмечено возрастание кох|>фпцнента поляризации на вторые н третьи сутки; падение жизнеспособности наблюдалось лишь на пятые сутки. Сравнительный анализ изменения коэффициента поляризации показал, что ткани плодов сорта Талалихин 186 более устойчивы к болезни, чем Алпатьева 905-а.

В другой серии опытов изучали изменения коэффициента поляризации тканей стебля и плодов в зависимости от степени развития болезни. Данные таблицы 3 подтверждают выводе.! о том, что величина К.П у тканей уменьшается шесте с .возрастанием степени поражения, У слабопораженных тканей стебля сорта Ллпатьева 905-а коэффициент поляризации равнялся 0,53; при сильном же поражении он уменьшился до 4,35. Такая же ■зашгсн.чосгь отмечена у с о рт а" Та л а ли хпн 186. Данное явление объясняется глубокими изменениями нарушения обмена веществ у пораженных клеток.

Таблица 3

Изменение коэффициента поляризации тканей стебля к плодов в зависимости от степени поражения фитофторой

Орган ^ч. растения Сорт Степень поражения

слабая 1 средняя I сильная

коэффициент пол я риз айн л

пзоне поражения вокруг зоны поражения в зоне поражения вокруг зоны пора жен-н я в зоне поражения вокруг зоны поражения

Стебель

Ллпатьспа 00.1-а' . . , 3,71 5,26 8,20 4,35 5,99

Tn.ia.uunii ISO ... . 7,24 13,28 8,47 13,44 3,27 8,67

[1л оды

Ллпатьспа 90,1-а . . . 9,26 11,09 8,23 9,5] 7,23 8,77

Тпла.шмн 186 . . . . 8,21 10,26 Г.,27 7,23 3,97 4,32

Однако изменения электрических характеристик наблюдаются не только в зоне видимого поражения клеток, но и вокруг 'нее. В 'последнем случае коэффициент поляризации тканей .при слабом поражении у сорта Алпатьева 905-а был равен 0,71, а при сильном он уменьшился до 5,99, т. е. -выше, чем в зоне поражения. Снижение К'П тканей, примыкающих к пораженной зоне, 'вероятно, связано с распространением веществ, выделяемых и процессе роста гриба.

У сорта Талалихин '186 аналогичные изменения выражены значительно слабее. Известно, что стебель и листья сорта Ал-патьева 905-а более устойчивы к поражению фитофторой, чем сорта Талалихин 186. Более резкое снижение жизнеспособности клеток 'В '.месте внедрения, затем в яр ¡шикающей зоне можно объяснить локализацией омертвевшими тканями места проникновения инфекции. Наблюдающиеся изменения коэффициента чюлярнзацин сорта Ллпатьева 905-а позволяют сделать следующее знаключенне: у более устойчивых к фнтофто-розу тканей (Процессы отмирания протекают быстрее, чем умея

Ллттмжа 906-я

__Т дг"> |ут ; m«^ ирааишм

—■•/-ЧІЛЯк І

-----\ І/щф\,---». ((•■► і ---

—?

Ржо. І

оорм

лотьев тоштов 906-а, Тяд&дхпн 166 -

— контроль (обработка водой)

— наш ре ішд черва 24 ч после обработки

— изменение через 24 ч посла заражения

— — — — — 4Q q

72 ч 96 ч 144 Ч 168 Ч 192 ч 313 ч

Заражение через б - суток

Эарвданав «роз 18 суток

Ф

.J?

tta

450

Ш

«<v> ■

¿ І A JO sô too loo

Рио 2 Изнеііеше електропроводко сти ткадаЯ томатов. обш<5оташшг

0,3% шк ^^

контроль (обработка волов) измерение через 24 ч толе обработки препаратом 48 ч 96 ч -*- 168 ч

«41-5-$-S"

Обработка 0,3Í-hhm ШК

10

т-зг

100 £00

контроль (обработка водов) измнретге чьрез 24 ч soc об^кн праиаратом.

/

у

/ /

7

' І і « îo"-SS-

Ржо. Э Обработка растевкі го катов Б)С~шш ШК

їм

дтз

цю

too

нее устойчивых. Результаты олектрофизиологнческнх измерений подтвердили ра;нее известное положение о (меньшей устой-•ЧИ1ВОСТИ тканей стебля сорта Талалихин 186.

Снижение коэффициента поляризации клеток, примыкающих к зоне поражения, наблюдалось и на плодах, (Причем наиболее резко у сорта Талалихин 186. Полевые наблюдения показали, что плоды его более устойчивы к поражению фитофторой, чем сорта Аллатьева 905-а. Это еще раз указывает на защитную функцию отмирающих клеток в зоне проникновения гриба.

Изменение дисперсии импеданса изучалось 'на тканях листьев указанных сортов (рис. 1). У сорта Алотатьепа 905-а при заражении фитофторой наблюдается .двухфазная ответная реакция, На вторые 'сутки после -внедрения гриба отмечается снижение жизнеспособности 'Всех структур, взаимодействующих с током в диапазоне частот ют 2 до !100 кгц. На более высоких частотах 'Проникновение гриба оказывает стимулирующее действие, «о на третьи сутки белковый компонент тслазма-леммы не 'восстанавливает ¡своих свойств и сопровождается падением импеданса -на частоте 6 кгц. Зафиксировано увеличение концентрации ионов в межклетниках, усиление нарушения мембран и лшидного компонента.

Характер повреждения тканей листьев 'сорта Талалихин 186 во многом напоминает ответную реакцию, свойственную сорту Аллатьева 905-а, но интенсивность его значительно сильнее. Явление стимулирования, сменяющееся торможением, проявляется слабее. Повреждение захватывает все структуры равномерно, но большим разрушениям подвергаются клеточные мембраны. Эти ткани у сорта Талалихин 186 и Ал-патьева 905-а по 'стелени устойчивости -примерно одинаковы, однако у второго из них реакция на повреждения развивается более 'медленно.

Таким образом, данные изменений дисперсии импеданса тканей показывают большую устойчивость к поражению фнто-ф то розам листьев сорта Аллатьева 905-а, чем Талалихин 186. Первичные нарушения при развитии гриба начищаются в клеточных мембранах.

Наряду с показателями импеданса о физиологическом состоянии ¡клеток можно судить ню изменению биоэлектрических потенциалов. В лабораторных условиях изучена донамзгка этого явления у листьев 'нижнего, среднего н верхнего ярусов, а также плодов шматов сорта Талалихин 186 и Аллатьева 905-а при развитии фитофтороза (табл. 4).

Анализ результатов измерений (табл. 4) -показал уменьшение биоэлектрического потенциала тканей обоих сортов томатов после заражения. Более значительное падение данного показателя отмечено у плодов сорта Аллатьева 905-а (30% от исходного уровня с сутки) по сравнению -с листьями. Это объ-

э

Изменение б ноэлектр и чес к их потенциалов тканей листьев и плодов при развитии фитофтороза у сортов Талалихин 186 и Алпатьева 995*а (%)

Ярус До заражения Наблюдения (сутки)

I о 3 4 | 5 6 7

Ллпатьева 905-а

Нижний Средний Верхний Плоды

100 86,78 78,1 69,89 19,6 22 7 12,62 11,03

100 88,76 76,97 68,32 61,07 60,'11 Г>2,7 10,38

100 88,88 77,04 75.15 68,58 61,42 58,52 53.8

>100 70,68 58,48 54,28 26,47 13,37 9,29 8,84

Талалихин 186

Ни ж н ни Средний Верхи и ¡1 Плоды

100 92,8 91,88 60,0 44,2 30,3 17,3 20.05 10,11

100 97,29 73,48 69,73 44,39 29,1 13,83

•100 77,71 57,23 57,23 52,95 11,75 10.5» 9,46

100 97,4 66.8 48,0 47,Э5 13,8 33.1 24,1

ясняется тем, -что фитофтора не встречает особого сопротивления со стороны тканей плодов и быстро (прогрессирует. Биоэлектрический (потенциал листьез всех трех ярусов ¡падает незначительно —'13%), У сорта Талалихин 186 реакция противоположная.

На основании вышеизложенного мож;но заключить, что у сорта Алпатьева 906-а падение биоэлектрического потенциала в (первые двое суток протекает интенсивнее, чем у сорта Талалихин 186, Однако в дальнейшем этот процесс, протекающий в листьях среднего и верхнего ярусов, приостанавливается. Следовательно, сохраняется шх жизнеспособность. Аналогичная картина наблюдается и на плодах.

В результате снижения жизнеспособности у листьев сорта •Талалихин '186 и у шлодоа сорта Алпатьева 905-а через 3—1 суток наблюдается резкое падение биоэлектрического потенциала.

Приведенные результаты электрофизиологнческих нсследо. •ваннй показывают, что у сорта Ллпатьева 905-а листья отливаются большей устойчивостью к 'фитофторозу, чем плоды. Л у сорта Талалихин 186 наблюдается обратная картина.

Глава 5. Влияние химических обработок на развитие фитофтороза у различных сортов томатов. Установлено, что эффективным средством .в борьбе с фитофторозом является системный препарат БМК (0,1%). Он не только резко снижает степень поражения растений болезнью ('более чем в 2 раза), но и значительно позышает урожай плодов (табл.5).

Таблица 5

Поражаемость томатов фнтофторозом в зависимости от химических обработок

Бариллг Алпатьевз 005-а Талалихин 186

% поражения урожай поражения урожай

плоды листья т/га с плоди листья т/та ъ

Контроль 23,8 9,7 ■1-1,8 100 13.4 18,5 24,1 100

Бордоская жид-

кость (1 %-иая) >17,3 7,6 18,6 123,6 8.7 8.3 29,5 122.»

F>MK (0,1%-ный) 9,3 21,3 143,9 5,4 4,fi 33.1 137,3

НСР01 2,0 3,1

Изучение иммунизирующего действия БМК против фито-фтороза. Растения томатов сорта Талалихин 186 опрыскивали 0,3%-ньгм БМК н 'проводили заражение фитофторой через 1, 6, 12 и 18'суток'после обработки (препаратом. Измерение импеданса' показало, что -при нанесении инфекции через сутки после опрыскивания болезнь iHe проявлялась, а через 48 ч отмечалось ухудшение всех фнзНОлошчееК!(х процессов, но спустя 1-92 ч наблюдается восстановление первоначального состояния. После 6 суток обработки ш-репаратом отмечена стимуляция физиологических ^процессов в течение 144 ч. Заболевание проявилось через 10 суток. Препарат БМК (0,3%) задерживал развитие гриба даже в оптимальных для него условиях (-pire. 2).

Заражение растения на 12-е сутки после опрыскивания БМК вызвало образование некроза тканей через 96 ч, а конн-днального спороношения — через 192 ч, т. е. инкубационный период гриба длился 8 суток. При нанесении инфекции на 18-е сутки отмечен некроз по истечении 96 ч, а конидиальное спо-роношение — через 168ч (рис.2).

На основании изложенного .можно сделать вывод, что препарат БМК (0,3% ) оказывает токсическое действие на возбудителя фитофтароза в течение первых суток. В дальнейшем на протяжении 18 суток он оказывает иммунизирующее действие, тормозит развитие гриба и 'Приводит к удлинению имкубамнон-ного периода в 2 и более раз.

Изучение фитотоксичности БМК с помощью электропровод' ности тканей. Иопытьгоались различные концентрации системного препарата БМК: 0,3, 2,5 и 5%. Обработки проводились путем опрыскивания и нанесения капель -на листья; осуществлялось также погружение листьев в 'раствор препарата, что обеспечивало .проникновение его непосредственно в сосуды.

Здесь приводятся кривые дисперсии проводимости При ОП-

п

рыскнвашщ листьев сорта Талалихин 186 0,3 и -5%-лым БМК (tío препарату).

Как видно из рисунка 3, опрыскивание листьев 0,3%-иым БМК оказывает несущественное отрицательное слияние на все компоненты клетки: фазовые переходы протоплазмы (ISO кпн)> физико-химические свойства белковой -молекулы, на плазма-лемму (20 кгц) и на выход ионов из клетки в межклетники (1 ктц), носящий -временный характер. В дальнейшем происходит восстановление физиологического состояния тканей до первоначального уровня.

Иная картина наблюдается при обра-ботке листьев большими концентрациями тфепзрата. Через 24 ч после опрыскивания -наблюдается отклонение кривой, характеризующей дисперсию .проводимости (5% БМК). Данный факт указывает'па то, что .препарат БМК (5%) отрицательно влияет на :vce структуры клетки и приводит к гибели растений (рис. 3),

Выводы и предложения

1. в условиях влажных субтропиков Сухумской опытной станции наибольшую устойчивость в течение трех лет, в тем числе эпифитогийный 1973 г., -показали сорта Перемога 105, Весенний Мичуринец, Buisson, Piernita (Франция), Summer-dawn (Канада), Genewa (США), Среднепоражаемьимн зарекомендовали себя Местный ■(Аджарская АССР), Кубанский штамбовый 220 (поражаемость плодов а о 27,3%). a сильнопо-ражаемымн — Местный Лыхны (Абхазская АССР), Местный (Грузинская ССР), Араке 322, Эчмнадзин 260 (Армянская ССР), Нахичеванский.

В апифитотниный 4972 г. на Майкопской опытной станции ВНИИРа наиболее устойчивыми к фитофторозу (балл поражения ботвы 1—2) оказались сортообразцы: West Virginia, Hybrid small Fry (США). Эти -сортообразцы, а также Перемога 165, Buisson, Piernita (Франция), Summerdawn (Канада), Genewa (CUIA) 'Могут быть использованы в качестве источников устойчивости к фитофторозу.

2, Скороспелые сортообразцы меньше поражаются фнто-фторозом, чем среднеспелые и особенно позднеспелые.

3, Лучшим сроком посадки рассады в условиях влажных субтропиков (район Сухуми) является аетрель. Поражение фи-тофторозом уменьшается в 2—3 раза по сравнению с поздин-мн »посадками. Благодаря этому ¡в значительной мере сохраняется выращенный урожай.

4. У листьев более устойчивого сорта Алпатьева 905-а ш-дерма имеет большую толщину, чем у поражаемого copra Талалихин 480. -Наблюдается тажже прямая корреляция между толщиной эпидермы и устойчивостью плодов к заболеванию.

Количество устьиц устойчивых сортов (Оттава 30, Алпатьена 905-а) значительно меньше (170, 200 на кв. мм), чем у более поражаемого Талалихин 186 (253 на кв. мм).

5. Установлена -обратная корреляция .между интенсивностью дыхания и устойчивостью сортов.

0, Определение дисперсии тіпедаїнса, величины коэффициента поляризации и биопотенциала тканей томатов при искусственном заражении грибом фитофторы показало, что патологический процесс протекает у разных .по устойчивости сорто» по аналогичной схеме. Вначале наблюдается стимулирование физиологических процессов, а затем их торможение. Однако в листьях более устойчивого сорта Ллтатьела 905-а явление стимуляции выражено сильнее, а торможение слабее, чим у сорта Талалихин 18(5. Что касается плодов, то картина здесь наблюдается обратная, вследствие большей устойчивости их у сорта Талалихин 186.

7. В борьбе с фитофторозом томатов эффективен системный препарат БМК (0,'1 %); он не только снижает более чем в дна раза степень поражения растении болезнью, но и существенно повышает урожай плодов {от 73 до Т10%).

8. Системный-препарат БМК (0,3%) токсически действует на возбудителя в течение лервых -суток после его нанесення на растение. В дальнейшем на протяжении 18 суток препарат оказывал иммунизирующее действие; развитие гриба в тканях растения задерживалось, что проявилось в удлинении шкуба-циошгого периода.

9. Измерения электропроводности тканей растения томатов (показали, что системный препарат БМК легко проникает в ткани растения томатов, оказыаая на их различное воздействие в зависимости от концентрации н способа обработки. В концентрации свыше 2,5% он вызывает необратимые нарушения процессов, протекающих во всех частях клетки, что приводит к гибели растений.

Электрофюиологическнй метод определения фитотскснчно. сти препаратов может быть использован токсикологическими лабораториями при оценке эффективности новых фунгицидов.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Семухнна Г. Ф. Фитофтороз томатов. Сборник «Исследования по тропическому и субтропическому сельскому хозяйству». М.. УДИ, 1975, с. 79.

2. Семухина Г, Ф„ Узунон П. С. Сорт «устойчивость тома-тоц к фитофторозу в условиях влажных субтропиков. Сборник «Вопросы тропического и субтропического сельского хозяйства». М., УДИ, 1977, с. 25—27.

3. Семухина Г. Ф. Измерение физиологического состояний тканей томатов, .пораженных фитофторазом, с шомощью биоэлектрического .потенциала. Сборник «Защита тропических н субтропических культур от 'болезней, вредителей 'И сорных растений». М„ УДН, 1982, с. 66—'58.

Л 1020Э5 П/У—84 г. Объем 1 п. л. Заказ 1300. Тираж 100

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