Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка биохимического метода оценки уровня и типа устойчивости сортов риса к пирикуляриозу

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Разработка биохимического метода оценки уровня и типа устойчивости сортов риса к пирикуляриозу"

г, г ~ П Ч 1 и У «1 ■ • •

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСГВШПЫХ НАУК Всероссийский научно-исследовательский институт фзтопатологпн

на правах рукописи

УДК 632.093/037:612.

Якубов БаииЗр Ахнэткамалокп

РАЗРАБОТКА БИОХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ УРОВНЯ И ТИПА УСТОЙЧИВОСТИ СОРТОВ Р/СА К ШШЯСУЛЯК^ОЗУ. , *

(06.1.11.) - защита растэннй от вродигагай п Оалэзшй) Автореферат

'Диссертации на сопсканиэ ученой степени кандидата биологических наук

/

Голицыно 1933

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте фитопатологии и Среднеазиатском научно-исследовательском институте фитопатологии (нине Институт Генетики ЛНРУз).

Научный руководитель - член-корреспондент РЛСХН, доктор биологических наук,профессор Д.И.Чкаников.

ьи ^

Офицальные оппоненты: доктор Оиол. нау?., профессор Ю.Т.Дьяков (МГУ), кандидат Оиол. наук Е.Д.Коваленко (ВШШ)

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский институт риса

[X

Залита диссертации состоится ^ иХ шСшь^и 199^г. в $ часов на заседании специализированного совета при БШШ фитопатологии пр адресу: 143050, Московская область, Сдпшовский район, п/о Большие Вяземц, В1ШФ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВШЭ.

Автореферат разослан " ^ 1993 г.

Ученый: секретарь специализированного п совета, кандидат биологических наук /¿/--К И.Н.Яковлева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Рис относится к числу важнейших продовольственных культур.При этом одним из ociiowtux лимитирупяих флкто-

pon IlOJiyЧ011НЛ СТЛбИЛЫШХ 1ШСОКОК()ЧОСТВОН1ШХ уронаов являются мно-гочислошшэ болезни риса, среди которых 1шрикуляриоэ считается наиболее вредоносным и сопутствупдим рису-во всех-регионах возделывания.

Одним из наиболее офГоктипннх и экологически числи приемов борьба с данным заболеванием является возделыпшще устойчивых сортов.Традицмонио селекционные программ били направлена на создание сортов с верт;жальной (расоспоцифэтоскоЗ) устойчивостью. Однако в связи с высокой грчэнчцвостьм патогена и быстрым накопление;! рас, вирулентных для таких сортов,возник и обострился интерес к сорта.ч риса с горизонтальной (расонеспеффпеской, частичной) устойчивостью к пирпкуляриозу (Aim and Soshu,1993;El-Hisoeny,1993; Gulmaraes et al.,1993),которая будучи достаточно эффективной,часто оказывается к тему se и длительной (Nottegheta, 1993).

При выявлении устойчивости указанного типа визуальная оценка степени и трактора пора-опия растоний бывает недостаточной,что делает нооОходт/м совершенствование методики нодобшх исследований.При этом все возрастало внимашш уделяется разработке биохимических методов,основашшх но определении содержания соединений, характерных для патогена и отсутствующих в тканях растений.которые даг/г представление о дтшшпгко накопления грибной массы в шфтциро-ванной растительной ткани и в коночном итоге - о степени совместимости партнеров.

Цель и задачи исследований.

Цель нолей работы заплеталась в изучении возможности разработки метода оценки уровня устойчивости сортов риса к пирпкуляриозу, основанного на количественном определении специфических грибннх полиолов в тканях инфяцировашшх растений.

Для достижения сформулированной цели было необходимо последовательно решить слодущио задачи:

I. Исследовать возможность использования разработашюго ранее метода анализа полиолов для количественного определения этих грибных метаболитов : в листьях рисп,инфицированных возбудителем п'дрикуляриоза.

2. Изучить ялхелкку нахоплоная крабата и мапнлта в кс^щиро-вашшх устьях р-лса,разлпчакч?;хся по уроБна устойчивости к пнрпку-лярлозу.

3. Выявить наличие коррзляцнонно'Д связи г.евду количественно измеренной степенью сов:.:ес?Е.'остн сортов риса с вэзоудателом ш-грхсулярноза к тогл&й! каксплзшзл подолов в ик^щкровгкхых листья:-;.

4. Исслздовать вок.:о:иость опроделоппя уровня расгсопоц>г|ач-ЕОС"Ц КОЛПЧОСТВЭЕПО'1 усТОиЧЕЕОСТИ ССрТОВ р'ДСа К ПЕр'ЛХуЛЯрКОЗу ЩГЛ

по^опц анализа полнолов в и^яЕрросапшх листьях.

Б. Опро долить гюпг.хетость л целесообразность прк-:о;юш;л биохимического из хода опрзделэшш темпов накопления полдолов в 1пфп;нр0ванннх листьях для оцэшл уровня активности химических совдаиэхпй!, предаазначахгзася дея зсщцты ркоа от пирикудяряоза.

в.Основываясь на получениях дагашх,очертить сферу 'гаццонэль-еого использования методов колглоствошгаго анализа поллслов при сзучонплн ппрпкулярноза и при отборе устойчпвих I: этоцу зеболованна сортов и ссртоооразцов рпса.

Научная новизна и практическая ценность робота. Впзршо проводок деталыэй хшчестезнна! к колзчостеоэей зналкз углеводного состава возбудителя ппрпхуллрпоза (Руг1сп1аг1а огузае Сат.) и растений рчеа, пфгцарэвазпп. патогеном.Спрэдэланы кочветпокнао различия по составу угловодов растениями риса и

возбудителем ппрзкуляриоза.Основное количество арабнтв и макнита, а тактге трэгалози содер:лтся в конидиях патогена к совершенно отсутствует в растениях риса. Изучена дин&\<ика накопления спэцг4ггчзских грибких пол^голов в тканях сортов ркса.рззличапдихся уровнем устойчивости к пирнхулярпозу.Показано ,что содержанке ара-Сита и машата в кк$шщрованн^х листьях способно слупить адекватной характеристикой стопошх совместимости сортов риса с возбудителем ппрккуляриоза.Установлена високся степень корреляции результатов оценки уровня частичной устойчивости сортов риса,определенного фитопатологнчос1нв,; и биохимически методом.Доказано.что количество нннй анализ полполов в ыгфщпровахтх листьях :ю!но использовать для определения нэ только уровня устойчивости сортов (или сортооб-разцов) риса к пкрнкуляркозу,но я топа устойчивости.Расс;.ютрона возможность использования дашгпх о темпах накопления полполов для определения фунгитокспчюстн химичоских сое дннеки.", предназначаю-

—i-l

щихся для защити риса от пирикуляриоза. Получена высокая степень совпадения результатов сравнительной оценки уровня активности Фунгицидов,выполненной визуальным и А1ЮхтлическШ7й''тодом.

Апробация работы.

: Результаты исследований доложены на меклабораторном семинаре в институте Генетики ЛНРУз, Ташкент ,1993; на конференции "Совершенствование контроля фитосанитарного состояния сельскохозяйствен-шх. культур с целью предотвращения вспышек массового развития болезней, вредителей и сорняков",Голицыне,1993.

Публикации.По тек» диссертации опубликовано 2 сообщения.

Структура и оОьом диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы,посвященного культуре риса,наиболее распространенным заболеваниям,мерам защиты,солекцин устойчивых сортов,я такте методам оценки болезнеустойчивости,экспериментальной части, зйключе!гая,выводов и списка литературы.Материал диссертации изложен на 107 страницах машинописного текста и содержит 20 таблиц и 10 рисунков.Список литературы включает 190 наименования.из них 139 работ зарубеншх авторов.

МАТЕРИАЛЫ 11 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАЛИЙ.

Объектом исследования служили растения риса сортов Нукус 2, Авангард,Толмас (Узбекистан),Славянец (Россия), Norm 18.Shlrcok.lta (Япония),China 1039.CNAB kwelchow (Китай).

В качестве инфекционного материала использовали конидии рас CA-I37,КП-63,КП-32 Л-С7-57 (коллекция ВНИИ фитопатологии) возбу дителя гшрикуляриоза,различающихся качественным и количественным составом генов вирулентности.

Для изучения возможности применения данных по количественному содеркашпо полиолов при исследовании фунгицидной активности били использованы коммерческие фунгициды Китацин (Гицид) и Трициклазол.

Растения выращивали в условиях искусственного климата при влажности воздуха 80 X, продолжительности светового дня 12 часов, освещенности 30000 люкс, температуре 26®С днем и 24°С ночью. Затем проростки риса с полностью сформировавшимся первым листом иноку-лироиали суспензией конидий ( IOJ конидий/мл) в 0,1 % подлом рпстноре агара.Фитоплтологнчискую 0Ц|!Нку проводили на растениях в

фазе кущения (Б лист) .которые инокулнровала описанным вше способом. Инокулированные растения инкубировали 24 ч- во влажной камере при температуре 24°С ,а затем помещали в стандартные условия культивирования (Коваленко и др.,1963).

Количественное определение полиолов проводили в здоровых и инфицированных проростках риса. Через сутки после инокуляции и далее до 9-х суток включительно отделяли первые листья и использовали их для анализа полиолов. Содержание арабита и ыанннта определяли методом газо-жидкостной хроматографии с использованием плаченно-иониэационного детектора (Стекольщиков и др.,1991).

Статистическую обработку данных проводили методом корреляционного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Возможность использования газохроматографкческого анализа полиолов для оценки степени устойчивости сортов риса к пирикуляриозу.

Важнейшей особенностью статуса грибов является высокое содер-Еакне полиолов (сахароспиртов) и трегалозы.которые совершенно не свойственны многим растениям,в частности злаковым (Lewis and Smith, 1967; Farrar,1985). Конкретный состав углеводов индивидуален для каждого вида грибов и часто зависит от стадии их развития.

В углеводном составе мицелия к конидий возбудителя пирикуля-риоза имеются существенные качественные и количественные различия' (Рис.1). Так,количество арабита и мшшита в конидиях значительно превшало их содержание в мицелии (Таблица I).

Необходимо отметить,что полученные количественные данные относите льны, так как они часто могут зависеть от питательного субстрата и условий культивирования (Tanaka,1965; Hollinan ana Chen, 1S72).Однако общие закономерности,выявленные для многих видов грибов,по-видимому.характерны и для возбудителя пирикуляриоза.

Важным свойством мембран грибных клеток является их способность удерживать углеводы и другие метаболиты,благодаря чему поток ' питательных веществ всегда направлен из растительных клеток в грибные (Lewis and Smith, 1967). По этой причине они отсутствуют в большинстве растений и могут служить удобными маркерами присутствия в них патогена,а также дать представление о тешах накопления

- Б -

1 4 5

О 2 Л S 8 10 12 1-1 10 10 20

Pi'.c.I. Хрсмптсгрд'ма смэск водораствортт.их углоподоз: I - арабит, i - маяла?, 5 - ípyicrcnn, 7 - глюкоза,

9 - (¡^знил-р-о-глетсопиранозвд (гаугроп-;^ стандарт),

10 - сахароза, II - трогалоза ( А - гщоляй, Р. -конидии Еозбудэтолп пнрпкуллрнозп.

/

Таблица I.

(Зодэргсаиэ углеводов («г/г сухой ыаосп) в иицодац к конкдоях возбудителя гпр1п:уляркоза.

Углевода ¡.^пдзлкЛ Кокидак

¿рабат 0.42 ю.са

Нашил 0 16.03

Срукюза 23.40 9.90

Глакоза 11.97 е.20

Сахароза 0.62 3.70

Трогалоза 48.1 39.00

84.5 37.80

"грибной ыассп".

¿.гшиз полученных хроматограф (Ряс.2) показал,что ¡.эг-ду у1са-зьк-ха.'..:: объектами судествует кардштльнкв различия. Та:: содерясгао биукягн,глвкоза к сахарозы в ш^лцкровзипа ллстьях было • значительно ешо.чо.'Д в здоровых.Крс:.:э того в ких отпечено с;..т<ествега:оо каксплопле арабпта, мапннта н трэгалоза,соворхенно отсутствовавши: в ягстьах здоровых расгепиа.Это обстоятельство позволило аспользо-хстг. гллгсествзшое определенна арабнта п канпгге ддя оценки тоглзв роста возбудителя шргкуляриоза в тканям рас795г»1Я-хозякна. Прзкгияке грэгслозы в качестве маркера нассы патогена представ-лилось затрудинтельтм.в связи с большш колосаняяик величин, характеризующих ео содер^аште в инфицированных листьях.

. . Лтализ днлсг.'ипа: содер:.:ашгл указанных полполоз в сортах раса Нукус и БМсоМЛа показал::,что регистрируемые количества срабпта п чта обнаругавалась уго на трзтьп сутки после знокуледет и впоследствии возрастали. (Рис.3) .При ьтом в листьях Еоспрют.г-птвого сорта 1';д-;ус 2 образованно полполов шло болзо энергично,чем в ереднзустоПчизого сорта Slilr.i0klta.ST0 обстоятельство позволяло :^.;;:доло:с-1ть,что сорта.разлгчащнэся по уровня сокге ста? госта с всзСудлгголе.м,будут содержать разные количества арзо'ита и нашита в соответствии с неодинаковым накопленном массы патогена.

¿шилось Еороятцим, что скорость образован:^ полнэлов могла оп дйгь представление о степени совместимости партнеров.

15 7 10

О 2 -1 С О 10 1? Т.3 10 20

Рис.2. Хроматографа смеси водораетворглеп. углеводов: I - орабнт.З - рс?пюза,4 - машшт.Б - фру;стоза 7 - глтоза,9 - фэшм-р-Б-глгкоттрппозид (внутренний стандарт), 10 - сахароза,-II—-треголоза ( А - здоровых рпстошй риса,В - ки'^щирогатпшх возбудителем нирикулярнсза листьях риса.

-- 2

I

аз

I

Сутки после инокуляции

Сутки после инокуляции

2

Рис.3. Накопление арабита (А) и маннита (В) в сортах риса ( I - Нукус 2, 2 - 3111гмк1га), 1шфнцировашшх расой ОА-137 возбудителя пирикуляриоза.

- о -

3.2.2, ffgvr.ni-опллглл т: лнрогг'"-г;х

.ллсльлх cot)'.en рлсл,;ое:'.пт-;.гтггся_по упг-'иэ

.тесл'лтлостл к :тллулл"рл:.:;у.

Дл.1 лзулоллл у-л:ллл;л1 1:ллз;х;;:;гля грлл'.лта и г.

р.за с рл.ллл: уул:л.г! ус гоуллхол'л! лпаллоу" *о tr':,::o лоуооглль уу~ оСг^сцог,С'_"xsir-S -огл^сглосп лотоллл о :: ~ .Суд ь'лллуллл "о-

зп тслко :.згог~::а. ллл~э сор'..а с.:.-:. ..." ;:ллл "лруусс^лл.;:::"'; кг. ■ Уо::л;:ллц Т.Н. .у:л:лл:лил.г;<лл) ;с ллоЛ л ;угл. j серг^'лп л ллл лл

сллл tl-™:? пллллслл тлл1сллллл"ллл : :: ксле—ллт; г-;

(¿nCíTTcpr,,Сл?г,Тс." •.'>с),л2рг1 :-ср устл ,7",зс,.г1 до:tttrt продо тепло устаюддть.

Урэлоль yu-л::с-;;: дсслд оцгл лл л'." : по дл'лгл-

CTIiy :i рлдлзру л^'длл'ллдд"т. дллг: !,П тал:'"; ; ,0 плс л плрпллд-":.

,,, т:ог л^одэглдделлл СДЛЛ.Й GTÍ" :-г" елл '"Jс" .„л :ос л: с 1 : "A-Í37

удлолл ray:.....;-ллр"олл (Улбл. -yi Я.) г.с: л: г ус:олллглл

Результат:! слодлд уроллл усгс'Уптлс л". сорт 03 Р" гг. л рлеэ

СД-137 гллбудллзл' л л:п:улл[ '"torn го 'ли дрлл "-ТУ л ллгдг,.

Сорта У о .ллл л еллл Рлггр П Стопе'.'Ь

рлса пл'гоп пэ- г;пл:л1 по- порг'л-- сзп'юс-

дгг'лллл глл лггйл :

-лллл (3) глл (У)

о п i

г,г./ лллл ' *' \ с* ' ''

Рулус 2 17.: 1 1 .3 • 19.7 Глсэ.лл:

Лчлтггвго 23.0 3.5 17.0

Shteo'ilta 9. Г ■Í. 7 4.5

Слсллтлсц ЮЛ i.e 4.5 Сллдклл

УогХп 18 8.9 Ь. л. 3

Уолт: л о 5.5 5.-f. 3. '")

China 1 Со9 3.G 3.7 1 .3

СУАЗ Млглл'(л

Лло1 cîvy.t 3.1 3.3 I .0

сорта п^здл существенно vsazzio значения по всам указании показателя« в сравнении с адицяаггсааа контроло^-сортси Нукус 2.На основании получекннх результатов сорта бшш сгруппированы по признаку совмэсти:остл с патогенов: Есспрппнчпвко - Нукус 2, Авангард, :'::зрс-д;ю Еоспр^гаэко - ShlcoldLta, Славлнец, 2-íorln 18, уверенно усто:Тч..1Еко - Топас, Chins 1039, CIllB teolclm.

Иолнчзствэппцй анализ накопления полполов в исслэдуо:пх образцах. ьшшпл 'теспуз связь этого похаватэля с уровнем устойчивости сорта. В пг^сщпрованнкх листьях воспрспггчикл сортов Нукус 2 п i.zzvs-л_:д сробнта с каинита к 9-is: оутксм поело инокуляция ишеаалн-палег. значительно больго (3.-10 - 2.S3 иг/г п 2.80 - 2.Í8 цг/г соо.г.-.гоишно),чил в ткшях устсСчивлх сортов,гдэ количество ара-бит;-. и тот па период составляло 0.12 -0.81 иг/г, а шшплта 0.15 — С.То ¿гг/г.Вшшлэн высокий уровень коорэлодш г.эг^у степенью устой-чд бос л: сорта ц темпа л шпонлошя арабита z ншшста (Таблица 3,4).

Таблица 3.

Кзкшяокиэ арабита в листьях сортов ряса,ПЕ^щпроЕанпнх расой CA-I37 возбудителя ппртпеулярпоза.

Сорта Содер^ ame ар а бит а Степопь соп.^сг::\:ос7П

с расой возбудителя

упса (:.т/г) через (сут -) ? (площадь порагония, с:.г

после пиокуляцхш (X) /¡истовой поверхности)

Б ' 7 9 0-')

Нукус 2 0.89 2.10 3.40 19.7 .

Авангард < 0.18 1.28 2.S3 17.0

Shlin&lta 0.13 0.74 0.81 4.Г>

СЛ-йГ.ЯПОЦ 0.12 0.Б2 0.64 4.9

'¡orín 18 О.ОЭ 0.19 0.25 4.8

0.04 О.СЗ 0.12 3.0

China 1039 (•..-I 0.03 0.18 0.22 1.3

Kr.ülchoTí 0.07 0.С9 0.12 1.0

г» 0.80 0.94 0.S3

Таблица -4.

Каполлэшю пгхшпта б листьях сортов риса нцировэшхнх росса СА-137 газбудатоля пнрикуляриоза.

Сорта Содегг'.аниэ магнита Степень соп/зст-ности

с расо" возбудителя

риса (:т/г) через (оут. ) (плоцедь пораггзнхя,

по еле иг.окул.иннх (X) листовсГ: поверхности)

5 г* / 9 (V) . '

Нукус 2 О.чО 1 ..ю 2. СО 19.7

Авсхп'врд 0.16 1.19 2.10 1Т.0

Shli.voI-J.ta 0.10 0.-1П 0.76 4.5

Слпвяпоц 0.12 0.20 0.44 4.9

Пог1л 10 О.СЗ 0.19 0.20 4.8

Тол: гас О.СЗ 0.10 О.Н 3.0

СМпд 1039 0.09 0.13 0.24 1 .3

СПАВ

•итз1с11с:? 0.07 О.СЗ 0.15 1 .0

0.03 0.93 0.93

Получо.пшхо результаты спидетзльстзуэт с тс:;,что содер~31г:э ПОЛИОЛОЗ 3 ХП^'ГДИрОВГПП'Х листьях СПОСОбИО СЛУГПЕТЬ ЯДОХВЗТйСЯ характеристике" ст тготг согнзстпгссп сортов риса с возбудителем.

Шф1П<УЛЯрИСЗЗ. дОКаЗЗТЗЛЬСТВСМ ЭТОГО ЯВЛЯЕТСЯ ОПрЭГ.ЭЛОИПКО ДЗПП1Я4 гетодсм различия з уровне устойчивости сортоп Авангард,Славятгец Толмвс.кзторпо игЛлглдалпсь км: при ^нтопатологаноско" оценка, так и по уровня накопления полиолов.В листьях сорта Авапгард то:г.:ч накопления полиолсв находились на уропно эталона (Нукус 2),что свидетельствует О ОГО ГКССКСл СТ0ПЭШ1 еОПМОСТТГМЗС'ГИ с ИЗТ0Г0П0М. В то гэ время Славянин, и Толмас обладают свойствами устойчивых сортов, посколь:<<' полиолов в пх тканях накапливалось значительно мзньпе, че:д в лкстьях эталонного сорта.Судя по тсстг.х накопления полиолов, как и по дгииглд й'птспатологичоскоП сцехпсн, сорт Толмас несколько более устойчив к пирпкуляраозу,чом Сланянец (Таблица 3.).

Тагах;.! образом,днна'ткп пакоплегглл полполои.....в ин.1'г.:цировашвк

листьях находится в тоспа'1 связи со скоростыз колонлзахппх растопил

пс.;огенс;л.Ьто обсгсшальсгсо сщгр:-.асгзуог ,та> нсргду с 0?хспз-' ionorzKocKD'.; оцокиой урэгал усю^чпеост:: сортов раоа гонзе1 Снтъ полс-оои к ;<о/д1чост221за;Г: euöjko ccscpocnnprcB (по:л:одсз) .погорай с внссно:! точгоссьо зкжакхет О2с.;-.а:с8р:изозоть хсрсхтер взгг::зэтяо-со:нн; расгепнл-лоен.:;::: а патогена.

3-2.2. С'трздол-г;" уронля 7"|сг;-.;пе;г-"-ит.".оот:1 чп"ен''.'с.:1 устоГл-н^осун рнсп к глеел:гдетно"у угон пс'.:о'-,л анлллее nyi.To.-on ;) т:г',лг-уггегн1"- .гест;.:".

Ситонаголоплпснзл оценке сортов рнсз на 1;н.Т::цлро л ri-

nne возбудителен ]нллл:у;;;;рлоса (раздел 3.2.2.) позволен;:; сделать из только еппо;:;; об урэене усусллпсеестл заСохзвагг.э.по ■ к

ЬрйДОЛСГОЕ!'! о Т1ТН0 ¡'CiOl-htboci.:.".'"ННТНЗЗЯ TO O3CTOflT0JJ.C720,что

поппнзкдал рсненелнносгь растснне! нрп висоуо2 стопок:; ccsxacsn-ностн нее с гатоленое; в покусан e3ehh0á3.iiethr¿: ::эгло

рпсцойиво-гь у.сл i-.cxmzzz часенчнол ус^эПчшэстл, слод;заг.о сделать ,чг'о сна Судет лалентс^елзвнться cto;;:tcvb:íc;.í

расоепецн;;п:носен.с:сспе;е;н:гс.охь ssiroro проднолее/шнл гттзю било проверить екснлле.зптлепо.

Росульхсти св:;дотелнстло;.;е,лп о ю:.;,1-: :о на листьях • сортов Sl-drolvlle. .Слсеишоц,irorí л tQ,Tcj~'z.0,Clüca 1C39,C;:íd ixüiohon npn рнелеЛ ннГенцнонно:: неееруско ялсллдь поре:::'лея снлл с^цесееенно неныее, не:: не лусеьял Еосцрлхеелнннл сортез I^.^zc 2 н ¿згкгерд.Цп:: зтеч ссруа CHína 1П2Э н C"Á3 kv/eichcn характеризовались особенно ьпено;; рецоиелллзстьп (Тлбллда Е).Ддн определенна столонл реессгю-цгЛ.нлнеслл уетсЛееееестн ein:; сортов рлез к 1лт:,е;уллрнозу бала онре;.у.лоне не: рееидел на ннл..цлренаннз четнренл gzotjzzjz: возбуда-телл зеб.неллееы с н; одннанов:е.: гоеокес:.; вирулентности.

Ghtспитолел'нносглн оценке результатов гстХеиртфозснгл paoTcutíí С::о[zazvzi возбудлхелл пнр::куллрнсзй позволила сдолсть ряд ьа^пкх внлздоь.Вз-псрннн.неее.ю било убздпеьсл в тс:.:,что сорт нукус 2 прлглпнно пепельнозал ней универсально ееспpreieecHHii: зтален,поскольку он ноятн о;ен:еноно сплело порелеелел eco:ei чотнргня рассм* патогена (Таблица ''..).Ео-ьторил,достаточно впеоио воснрзннлипвнй сорт Авангард нролвнл консеору» стопокь усуо^лпност;:; (в сраппспкк с контроле:;) i: б: отинее; Ш1-32 п Р-67-57, из-за чого коено сч'Л-

Опрадолашхэ стокопа соемзсгглссти ссртси риса с рссстп

возбудителя плрхигулярпооа по пло:.<алп Есраг:зп:.\~ 'етсгозоЗ поверхности п уропкз каконлоиня гтолполоз.

Сорта рпез Плодадь порзгзпнн (c::'J) ■гхотсзсЛ погсртос.п при пнокуллцг: распл С у.....v.T.;rj ездер'-нл:: з (:т/г) "л;к; (A-i") иги гкелул:::;"Л рссгг-1 -

СА- 101- Г-137 63 32 г -37-57 137 G3 С-2 б 7-57

Кукус 2 Авангард Shlcoklta Славглоц Ilorln 18 Тол.'.а с С1г1гл 1039 СпаЬ cttslciloit 19.7 26.3 19.2 16.7 17.0 16.3 7.i 1.9 4.5 0.3 6.6 2.5 4.9 9.7 3.7 0.9 4.8 3.5 2.3 1.7 3.0 4.9 3.1 1.9 1.3 1.7 0.4 0.9 1.0 1.7 1.2 0.5 6.20 2.со zдз ¡.;:з 5.16 2.26 2.31 О.СЗ 1.57 0.30 0.22 0.0?. 1.СЗ G.2-C 0.23 и.23 0.53 0.2S 0.23 0.25 0.25 0.25 0.19 0.21 0. ?5 0.12 0.17 0.22 0.27 0.12 С.20 0.15

0.93 0.93 0.07 0.99

тать,что сн сСладзз? эло^энта:-д расоктэнг:?-тоокоп усто.д-'нзост' (Таблнцп Б.) •Крало того г-ото отнетить.что лил copra Shlroklta Слота! F-67-57 оказался' сурестг.опно кзпео прул:ли:"-три другсз раек патогена.Это могло б!.Л: резульгатсм прогплзгчя пакою-poll степени расоспециничности усгоГлпиоста rroro сорта.УсгоПттоос-тп всех других изучапзнзсся сбрпгпоп свеДстг.енпо !фгл;тт;осяг« иолпоо отсутствие расоспоцк^тптостк,поеноп м;у степень надпилен л ргз~и,:л заболевания на данных сортах била почтя одЕИзкоге1! п:з заинзиносги от генотипа жоку.таю.Особого внеокая устойчивость и п."рн::у."грн-озу сортов China 1039 и СПАВ Kva <.сПо-,т sspana'orzonz-^zсь cccCoivno ярко шрагонноЗ расопоспзцифд^постьи (Табл:л\а 5.). Таким образом, по су:,7.:о признаков выявлена группа сортов риса, обигуг-тгу::-; nooso-ядеП частичной устойчивость» к плрпкуллриезу - ('завлпец, Iforln 13, Толмас и особенно модно;*: устоГлнпсстьэ етого т:.лп - China 1039 и СПАВ knlecho:;.Сорту Авангард свойственна слабо г"рп'~з;;па.1 раса- "

снецкфзческая устойчивость,а сорт Shlmoklta '¿»сот быть квалифицирован как чаотично устойчивый с элементами расосиещфгшости.

Наряду с фатопатологиче ской оценкой степени поражения сортов четырьмя йиотнпаш возбудителя проводилось определение содержания в них полиолов черев различные промежутки вроконя после инокуляции. Полагая,что одинаковые результаты инфицирования разинз-п биотипами (в сравнении с восприимчивым контролем) шгут служить охранением низкой расоспецп|етностл устойчивости. С другой стороны,неодинако-роакция растений па инфицирование разными Оно пшют возбудителя пкрикуляриоза долета была бы служить свидетельс-пом того,что устойчивости сорта свойственна определенная степень 'расоспещфгч-

EOCTH.

Данные.приведенные в таблице Б и на рас.4,отражаю? тот факт, что из всех изученных сортов только Авангард неодинаково реагировал на четыре биотипа возбудителя лирикуляриоза, и следовательно, ату реакцию mosho расценивать как расослецге£аческую.Слабые проявления расоспецгфзчносга свойственны устойчивости 'и некоторых других сортов (например,Shlmokita,China 1039,Толмас),однако общий уровень нх устойчивости к шрнкуляриозу настолько высок.что наблюдаемые различия в реакции на биотипы возбудителя пприкуляряоза по существу имеет очень небольпое значение. , „

Uosho было бы без больной погрешности считать,что устойчивости сортов Korln 18, Shlicoklta, Славянец, Толмас, Cnlna 1039, ШВ lu>elchow присущ достаточно высокий уровень расонаспацн^ячности. Конечно,более корректное заключение могло быть сделано на • основе Експериманта с большим количеством более розко различающихся генотипов патогена.

Таким образом,содержание полиолов в инфицированных возбудителей пирикуляриоза листьях риса при сравнении с тем ге показателей' для универсально восприимчивого сорта способно дагь адекватное представление об уровне совместимости партнеров или,что то re с^'ое,- об уровне восприимчивости к заболеванию изучаемого образца рнса.Это обстоятельство свидетельствует,что наряду с фитопатологи-чбской оценкой уровня устойчивости сортов риса mosst быть полезен к количественный анализ сахароспиртов (полиолов),который с высокой точностью позволяет охарактеризовать тип взаимодействия растения-хозяина и патогена.

û

пт

О

со

I

П

i Sl

о tu

о 10

m

--- '"-Г r«;

i-i I'} Я.* í>

o k0 J-<

Vi 4*

l Л ¿i i i c-

m* i *

r !

. i 13 rr.J

mm

piv.v. . <" ov'v;

i,,..

___i.......

(' 'v ; :

pvr:;VpV;., o:

_j______i

0 o

01

•-■i :J

1 .-J -

О

1 .'-' !

T

■ -Л • r ;

Г' ! , ; i-j

H О i

■r:í i fr!

r i } Г--

"H L,

H tn (. Г

: ^ ! '—- г • t»

• ' - ¡ > ; ', ■-•л

o О

. i с »

o; [} Ï] i

6 irr*

o ¡ ¡H

U 4— 1 Q i

•w ci

LO

i ' < " 1 Ü 4—

o с > •

■; í Çj 1-1 i <

o i

ri г-

r : - ; î:\ 3

«. ; > о J

;r¡ i*-' С"-' Г' i

» -<

С « У ! o ;

-et

O r

3.2.4.Использование колотоствэиного г.-зтода опред&лзния полполоз для оцетат уровня активности фунгшщдннх препаратов.

Зкспора^нтн.разультатн которах праводонн в продздде: разделах, свидетельствуют о той,что содержание подполов в ыфщнровянннх листья! адекватно характаризует стенэнь их колонизации возбудоте-хгх ппрпкулярцоза.1!огго было пре^ологзть.что такса данные, хрома определения уровня сое^осте.'.остп партнеров или уровня расоснаци-©зчноста щгл их Ш£Ь\:оде11ствгз,о:-:апутся полозшпз в при оцонке «Ихэкташюсти фунтэдсдов как сродств.тог^озящиг развитие грибного паразита в растительной таши.

обычно прп оцопке вКзктшшостк фунгицидов токсикологе вполне успешно пользуются юроао кзвэстядл фптопатсдогнческн:.гп ¡.:этодемл, однако в псслодовательскоЛ работа ;:э-от возшпауть необходимость получения дополнительных, Сола о точнпх сведений, чей те,которые иогут бить дося-гнутн указанными назуалыанлн штодс:я1.

Следовало енясннть возглоглюсть с целесообразность нопользова-еея количественного анализа полполов в шфщировшшкх возбудителем ппрзасуляриоза растительных тканях при токсикологических исследованиях,в частности,при оценке ¡фиктивности фунгицидов.

В экспериментах: использовались растопил риса сорта Нукус 2 ( 1-нй лисг),ннокулирозанные конидиями возбудителя пзрикулярноза (раса СЛ-137, Ю^конидай/ил) к обработанные черэз трое суток посла ЕЕОкуляциЕ хорошо изученная фунгпдпдаз.а трнцпклазолсы и катацпном в концентрациях 0.2; 0.02; 0.002; 0.0002; 0.00002 % по дэйствущзг.!у веществу.Через 7 суток поело инокуляции определяли содержание полиолов в не^ацсрозашзых листьях,а через 10 суток-после инокуляции определяли площадь пораженной поверхности листа по стандартной шкале (Коваленко и др.,1533).Полученные данные приведены з таблице 6.

Опразоление уровня фунпщидаоЯ активности.произведенное и тец.п другвд способна,дало еосмодюсть прецце всего убедиться в том,что изученные прэнаратн &ХФэкткено подавляют■ развитие гшрнку-ллриоза;на первый взгляд,они обладавт примерно равной фунгитокопч-ностью (Таблица 6).Отмочено та1с~о закояскорпое усиление фунгицид-

\

, Таблица 6.

Сравнительная эффективность трицнклазола и китацша по отношению к возбудителю пирлкуляряоза прл пскоро-йящей обработке (через трое суток после инокуляции).

• Концентрация Площадь порайон- Содержание

фунгицида. ной поверхности, арабита, 5

Фунгицид % по д. в. X в сравнении с в сравнении

новащищашшл о новвдщэнтм

- контролем1 контролем2

(I) т

0.2 (9.9)3 14.3 6.2 '

0.02 (7.6) 22.Б 11.7

трнциклазол 0.002 (5.3) 67.5 26.7

0.0002 (3.0) 82.2 76.5

0.00002(0.07) 91.8 95.3

Г(1У) 0.96

0.2 (9.9) 23.7 0

0.02 (7.6) 38.7 3.1

китацин 0.002 (5.3) 80.6 28.1

0.0002 (3.0) 95.7 70.3 ,

0.00002(0.07) 100 100

г(зу>

1 - Данные получены через

2 - Данные получены через

3 - Логарифм концентраций

0.96

10 сут. после инокуляции 7 сут. после инокуляции (1л Х-юг)

ного эффекта по мера увеличения концентраций 8тих веществ;при атом результаты,полученные двумя методами оценки степени колонизации листьев патогеном,находились в тесной корреляционной связи (г=0,96). . Это позволило заключить,что по содержанию полиолов в иифицировая-; ных листьях моено судить о вырагенности фунгитоксического эффекта так Еэ.как по данным фатопатологического учета площади пораженной поверхности листьев (Таблица 6).

Приведенные данные давали, кроме того, возможность провести более точное сравнение эффективности фунгицидов,оцененной равными способами.Для этого понадобилось выяснить степень зависимости фун-гицидного эффекта от логарифмического выранэния дозы (концентрации веществ).Результаты такого преобразования данных приведены на рисунке Б, который иллюстрирует прежде всего факт существования тесной корреляции рядов результатов,разных методов оценки фунги-цидного аффекта.Для упрощение сравнений уровней фунгицидной активности двух препаратов,определенной двумя разными методами,по дан-пым таблицы 6 и рис.Б были рассчитаны величины ВД^ ,т.е. значения концентраций фунгицидов,обеспечиващих подавление развитие патогена на БО % (Таблица 7).

Таблица 7.

Сравнительная эффективность трицпклазола и китацина по отнопешю к возбудителю пирккуляриоза риса, определенная двумя способа},®.

Фунгицида ВДзд по результатам определения площади пораженной поверхности листьев Щ м по результатам анализа арабита в инфицированных листьях

Трициклазол Китацин 2.65 х 10~3 1.97 х 1СГ2 8.2 х КГ* 5.7 х 1СГ4

Обрадает на себя внимание то обстоятельство,что величины ДЦ^д , полученные биохимическим методом, примерно на один - два порядка нижа тех жа значений,вычисленных на основе учета площади пораженной поверхности (Таблица 7).При этом биохимический анализ свиде-

- 20 - ' ' тельстаовал о примерно равяоЛ Б^фэкгашосгп двух полученных фунгд-цвдов.тогда как фитопатологлчоская оценка выявила заметные щхшду-цоотва трициклазола.Подобные различия мы склонны отнести оа счот более шсохой чувствительности биохимического метода.

Таким образом, количественный анализ содержания полиолов позволяет в более ранние срохсл и,вероятно,о больней чувствитяльно-отьс,ткы при фптопатологнческоЯ оцешее,определять уровень фунгици-дкой активности хшлзчэских средств.предназначенных для заздтн риса от пнрзкулярпоза.Такая большая експрэссность и чувствительность иогуг понадобиться на какой-то стадия углубленных токснкологичес-кпх ясследованпй.Шшъа словами,содержание полиолов в шфщярован-ннх листьях как показатель степени колонизации растительных тааней грибным патогеном ногут на£ти применение п в сельскохозяйственной текенкологнн.

выводы

1. Газохроматогра-Зячэским методом показало существование значительных различие углеводного статуса растений риса н конидий возбудителя пирикуляриоза.Конидии Р.огуиае содержали сахаросиирты (арабнт и ыапнит),а также трогалозу,которые совершенно отсутствовали в здоровых листьях растени?. риса.

2. Инфицированные возбудителем пирикуляриоза растения риса в отличие от здоровых характеризовались присутствием арабнта и ман-нпта, содержание которых возрастало по мере роста п развития патогена.

3. Интенсивность накопления арабнта и маннита в инфицированных растениях риса находилась в тесной связи с ннтенсишостьв роста и развития патогена, т.е. со степенью совместимости партнеров.

<4. Изучение динамики содержания арабнта и г>?нната в ве^яци-ровгхшых растениях различных сортов риса позволило придти к заключенно о возможности использования количественного анализа полиолов для определения уровня устойчивости образцов риса к пиржуляряозу.

Б. Исследование интенсивности образования полиолов в сортах риса.шгрлцировашшх биотипами возбудителя пирикуляриоза с различ-шшн генами вирулентности дало основание для заключения о возможности определения степени расоспоцкфячности устойчивости изучаемых

образцов при помощи количественного анализа полиолов. Показана возможность использования указанного-метода для выявлеши образцов риса.обладающих частичной или количественной устойчивостью к гшри-куляриозу. .

Количественный анализ полиолов в инфицированных листьях риса позволил провести сравнительное изучение эффективности фунгицидов по отношению к Р.огу^ао, что свидетельствует о перспективности его использования в токсикологических исследованиях.

; СПИСОК РАБОТ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

Якубон Б.А., Чкашжов Д.И. Накопление полиолов в листьях сортов риса с различной устойчивостью к пирикулярисзу как показатель степени совместимости растения-хозяина и патогена // Сольхоз.биология.- 1993.- П.1.- С.162-163.

Якубов Б.А., Чканикон Д.И. Использование количественного анализа полиолов для определения уровня и типа устойчивости сортов риса к пирикуляриозу. В печати.

\