Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Совершенствование приемов защиты картофеля от вирусных болезней
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование приемов защиты картофеля от вирусных болезней"
Я-з&ао
На правах рукописи
і
КУТСАМАНОВА Ирина ^Іиколаспна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ ОГ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Специальность 06.01.11 —защита растении от вредителей ......... и болезней
, , , Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологическх наук
МОСКВА 1999
Работа выполнена на кафедре фитопатологЧирков ской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева
Научный руководитель—доктор биологических наук, профессор / К. В. Попкова. I
Официальные оппоненты доктор сельскохо ШЙСТПЄ1 ны\ наук, профессор Ю. И. Помазков; кандидат биологических наук, доцент Д. А. Постников.
Ведущее учреждение — ВНИИ картофельного чочяиства
1У99 г. В ^ »' іи^ >>іл • и V ¿и. и V- ^ » ии,' »»ич" > / V« • V»
Д 120 35 04 в Московской сельскохозяйственной академии именч К А Тимирязева.
Адрес- 127550, Тимгрязепская ул, 49 Ученый совет
С диссертацией можно тнакомиться,в ЦНБ ТСХА
Защита
ТСХА
Автореферат разослан г »
Ученый секретарь диссертационного совета — профессор
В. Шкаликов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБО ТЫ ■ Актуальность темы.. Вирусные болезни картофеля приводят к снижению урожая згой культуры в среднем на 25-30 %. Важнейшим звеном в защите от этих болезней является получение оздоровленного посадочного материала. . Наибольший эффект в оздоровлении достигается при использовании культуры апикальной меристемы. Наряду с этим методом в последние годы получены сведения о возможности подавления процесса накопления вирусов в растениях другими менее трудоемкими методами в частности при применении антивирусных препаратов (В. Л. Шмыгля, 1995).
Использование антивирусных препаратов открывает возможность проведения приемов защиты от вирусных болезней в широких масштабах, так как не требует. больших затрат...' Вместе с' тем перечень известных химических соединений, способных тормозить накопление вирусов, весьма ограничен,, и исследования по расширению круга АВ11 предоставляются
актуальными.,- .........." " . ■
• - Исследованиями В ..А. Шмыгли (1995) также показана связь между ростовыми процессами растения картофеля и динамикой накопления вирусов в клетке,,а именно - период активного роста в растение накопление вирусов происходит медленнее. Автор -предложил метод получения оздоровленного посадочного материала, основанный на изменении ростовых процессов растений картофеля - декалитации и регенерации'растений из фрагментов. Этот метод нуждается в уточнений ряда вопросов, связанных с технологией,- уточнение сроков декапитации у сортов различных по срокам * созревания, реакция сортов на укоренение фрагментов и др.*. " •
Представленные в данной, диссертации исследования являются развитием обоснованных В. А. Щмыгл^й положений о нетрадиционных . методах защиты картофеля от вирусов'. Поскольку в ""этих'- методах используются приемы, влияющие на динамику роста и развития растений, в исследования были включены вопросы о влиянии заболеваний картофеля, влияющих на рост. Среди таких заболеваний на" "первом -месте по ' распространенности и вредоносности находится ризоктониоз ( Rhyzoctonia solaniKuhn). . . • ' ' -
Цель и задачи исследований -. Поскольку нетрадиционные методы контроля вирусных патогенов нуждаются в существенной детализации в отношении сортов различных .сроков 'созревания, что прежде относится к декапитации и регенерации, необходимо было выяснить при каких условиях саморегуляции в . системе. хозяин-паразит приводит к снижению концентрации вирусов. Это'позволило бы на основе'полученных результатов усовершенствовать приемы защиты от вирусных инфекции. ' • > . , , . Представляется важным 'расширение - представлений о' действии антивирусных препаратов и?вь1явлёние"новых- АВП,' что позволило бы ускорения широкого применения их в условиях производства.
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Moot "."iflbCt-.'O-Oi ачадамии им. гС. А. Ч^миряэееа
Инв. •
В задачи нсстедований входили следующие задачи
1 Выявление новых антивирусных препаратов, совершенствование приемов их применения, продолжительность эффекта АВП в год применения и в последействии
2 Изучение влияние декапитации и регенерации фрагментов растений на процесс накопления вирусов, в зависимости от особенностей сорта, совершено 1 вешание 1ехноло1ии декапитации и регенерации в полевых условиях •
3 Влияние ризокгониоза на эффективность действия антивирусных препаратов, а именно на процесс накопления вирусов в растениях
Научная новизна и практическая значимость работы Показана, что роль антивирусных препаратов по механизму действия может рассматриваться как индуктор устойчивости картофеля к вирусам, вследсгвии чего процесс накопления патогенов существенно замедляется Эффективность индуцированной устойчивости проявляется не только в год действия, но и в последующей репродукции клубневого материала Это позволяет рассматривать прием как метод оздоровления посадочного материала от вирусов Установлена сортовая реакция на антивирусные препараты, а также различная эффективность в подавлении разных вирусов
Установлены оптимальные сроки декапитации и укоренения верхушек, выявлена реакция сортов на сроки >коренения Показана активизация процесса накопления вирусов при поражении картофеля ризоктониозом
Обоснована возможность снижения вредоносности вирусных болезней при использовании антивирусных препаратов как в год их применения, так и в последействии
Апробация работы Основные материалы диссертации были доложены на научных конференциях ГСХА в 1997 и 1998 гг ,
Объем и структура работы Диссертация изложена на /¿¿'страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, заключения и выводов Содержит^ ,18 цифровых таблиц Список использованной литературы включает источников, в том числе на иностранных языках
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1 Введение Дана краткая характеристика современного состояния защиты картофеля от вирусных болезней Обоснована необходимость дальнейшего совершенствования приемов зашиты картофеля от вирусных болезней
2 Обзор литературы В обзоре литературы рассмотрены и обсуждены мировые публикации за последние годы по методам зашиты картофеля от вирусных болезней и по применению ингибиторов фитопатогенных вирусов
Материалы, методики и условия проведения опытов. В качестве подопытного материала были использованы районированные и перспективные сорта, различающиеся по срокам созревания Адретга,
Голубизна, Луговской, Мавка, Невский, Никулинский, Романо, Удача, Шанс. Весь материал полевого опыта был полностью заражен вирусами мозаичной группы и ВСЛК.
В качестве антивирусных препаратов испытывали: ДАДРГ, кампозан, крезацин, винур (Ф-760) и производные винура Ф-1153, Ф-1154, Ф-1173, стром, использовали стимулятор корнеобразования Юка-3. Препараты применяли путем обработки клубней перед посадкой и опрыскивания растений. ,
Общее количество растений каждого образца 20; каждое из которых является учетным. Схема посадки 70 х 35 см.
Для решеяня первой задачи использовали 2 сорта: Луговской и Невский. Изучались следующие варианты:
1. Контроль без обработки;
2. Стром а) обработка клубней;
б) обработка клубней и опрыскивания;
3. Крезацин а) обработка клубней;
б) обработка клубней и опрыскивания;
4. Кампозан а) обработка клубней; ■. -
б) обработка клубней и опрыскивания;
5. ДАДГТ а) обработка клубней;
б) обработка клубней и опрыскивания;
6. Винур а) обработка клубней; '
б) обработка клубней и опрыскивания;
7. Ф-1153 , а) обработка клубней;
б) обработка клубней и опрыскивания;
8. Ф-1173 а) обработка клубней;
б) обработка клубней и опрыскивания;
Декапитацию и регенерацию верхушек в полевых условиях проводили в 3 срока: 1- до начало бутонизации; 2- начало бутонизации; 3- через неделю после бутонизации; между сроками 7-10 дней.
Декапитация - это удаление верхушек. Удаление верхушек приводит к тому ,что пазушные почки трогаются в рост, вследствие чего общая энергия роста усиливается, приводя к увеличению листовой поверхности и, что важно, к исчезновению или ослаблению признаков вирусных болезней на листьях отрастающих боковых побегов.
Удаленные - верхушки использовали для укоренения. У верхушек - удаляли листья, кроме ■ самых: верхних, потом обрабатывали, погружая ' нижнюю часть верхушек'в-порошковидный препарат Юка-3, затем эти верхушки высаживали в увлажненную рыхлую почву. Чтобы увеличить процент/ приживаемости необходимо создать оптимальные условия: желательно, чтобы температура была в пределах 20-25 С, но не более и необходимо наличие капельножидкой влаги. При холодной погоде накрыть
прозрачной пленкой на 8-Ю дней, при жаркой солнечной погоде пленку снять и черенки нужно іащигить от прямых солнечных лучей
Для обеспечения интенсивного роста растений необходим полив и обеспечение полным минеральным питанием
Все іри года исс іедований мы закладывали опыт в начале второй декады мая Юушш проращивали в течение трех недель на свету до образования ростков 2-3 см и их озеленения Затем перед посадкой смачивали к. [у и ни раствором антивирусных препаратов и высаживали в поле по вышеуказанной методике и схеме
В іечение вегетации проводили наблюдения и учеты регистрацию фенофаз развития растений, виз\альный учет вирусных болезней, капельную серодиагностику и иммуноферментный анализ (ИФА) на ХВК, УВК, 8ВК, МВК и ВСЛК
Опыт проводили на участке лаборатории защиты растений ТСХА, почва дсрново-подзолистая, среднее) глинистая Весной перед посадкой вносили минеральные удобрения в расчете ЫРК 60 кг/га
Метеорологические условия вегетационных периодов за годы проведения оныши оыли неодинаковыми в 1995 г летом наблюдалось недоет а точное ко шчество осадков и высокая температура воздуха, в 1996 г сумма гемперагур выше нормы, в 1997 г сумма температур выше нормы и перепады осадков превышение осадков в мае-июне в два раза и недостаток в ию іе Іаким образом, все три года характеризовались существенными отклонениями от нормы по температурам и осадкам, хотя бы в части веі^іашіонною периода
І'еіу 1МТГЫ исследований
I_Влияние антивирусных препаратов (АВП) на рост и развитие
раетеиии
Химические препараты, в том числе АВП, могут обладать фиіогоксичностью для растений В течение всех лет исследований ироиодилось определение фитотоксичности всех исследуемых соединений С мои целью проводили фенологические наблюдения, учитывали характер роси растений, а именно высоту растений и число стеблей На вариантах, і дс препараты применяли путем обработки клубней учитывали появление вехоюв Обраоотка клубней проводилось за один день до посадки, клубни смачивали в растворе соединений Опрыскивание растений проводили три раза в период веі стации, начиная за неделю до бутонизации
В іечен іе всех лет исследований не было отмечено влияние обработки клуоней на появление всходов - во всех вариантах и в контроле всходы появились одновременно
Ні вс-\ и ¡VI ¡е\шх препаратов только стром вызывал угнетение роста расіснин соріа Невский при тгом высота стеблей по сравнении с кои гро іьньїм і арпантом снижалось на 30% На сорте Луговской не отмечено
влияние строма на высоту растений. Эти наблюдения свидетельствуют о наличии сортовой реакции на действие АВГ1. Все остальные препараты не влияли на рост и развитие растений как при обработке клубней, так и при комплексном защите растений. Следует отметить внимание на сложности применения строма при опрыскивании растении. Стром - это белковая масса, которая,' набухая в воде, забивает наконечники опрыскивателя. В лабораторных условиях мы отфильтровали, но к сожалению, на практике это не возможно. Поэтому стром был исключен из списка нами исследуемых препаратов. Был также исключен производный винура - Ф-1154, т.к. препарат практически не растворяется в воде.
Не отмечено влияния на рост и развитие растений' препаратов кампозан и ДАДГТ.
Хорошо стимулирует рост и развитие растений картофеля препараты винур и его производные. Препарат винур увеличивает высоту растений на 20% в среднем за 3 года и количество побегов на 37% в среднем за 3 года на сорте Луговской при обработке клубней. При сочетании обработки клубней с опрыскиванием в течении вегетации показатели улучшаются, а именно увеличивается количество побегов. У производных винура на сорте Луговской показатели чуть ниже.
На растениях сорта Невский действие препаратов на рост и развитие растений проявилось значительно рдабее, чем на сорте Луговской, что еще раз свидетельствует о сортовой реакции на АВП. Так под действием препаратов рост стеблей увеличивается в среднем на 10% за 3 года. '
Таким образом, полученные результаты . свидетельствует, что испытуемые препараты не угнетают рост и развитие картофеля и могут\_ изучаться как антивирусные препараты.
Особенности развития' растений в период вегетации хорошо проявились в формировании урожая клубней. При применении препаратов повысился урожай и биологический коэффициент размножения.При применении винура на с.Луговской урожай увеличился в среднем на 37% при обработке клубней, а при добавлении опрыскиваний на 46%. Урожай клубней при опрыскивании в основном всегда выше, например при применении препарата Ф-1173 только во время посадки урожай увеличился на 11%, а при добавлении опрыскиваний в период вегетации - 30%; при использовании ДАДГТ 33% и 45%; кампозан 19% и 26% соответственно. Это говорит о том, что опрыскивание благоприятно влияет, на формирование урожая. На есть исключение -это при применении Ф-1153: при обработке клубней урожай увеличился на 30%, а при добавлении к обработке клубней опрыскиваний отмечено повышение урожая всего на 9%.
Таким образом, следует разделить влияние препаратов на урожай клубней в зависимости от способа применения препарата. Так обработка клубней не приводит как правило к увеличению урожая, т.к. действие ABU
очевидно проявляется только на стадии формирования всходов, в not юлуницсч развитии растении действие препарата уже не наблюдается Ьо ice ¡ффективным является действие препаратов при трехкратном онрыекив шии paciemin В jtom случае наблюдается четкая корреляция между роетм ( .Liiiiia с reo-leu и число стеблей ) и урожаем клубней В целом c.iejyeT отметшь что пс наолюдается шрицатечьного влияния препаратов на формировшие урожая и что особенно важно препараты увеличивают биолог ичеекин ко >ффмцАснт размножения
2 Действие ABII на развитие вирусных болезней Изучение влияния ABU lia характер развития вирусных болезней проводили в течение всех лет исеге ювании в период вегетации, для диагностики использовали серологические методы, а именно капельную диагностику и ИФА В 1995 г исследовался полныи набор ABI1 при применении обработки клубней и опрыскиваний в период вегетации Диагностику проводили в фазу б) i штании Следует отметить, что при капельной диагностике не выявляются все растения с вирусной инфекцией, что свидетельствует о В0 5М0ЖН0СТЯХ, гак в фазе бутонизации в варианте с винуром при сочетании обработки клубней и опрыскиваний на вирус S была отрицательная реакция сыворотки, хотя при иммуноферментном анализе обнаружены вирусные часпнш 0,121 о с ( табл 1)
Исходная зараженность картофеля всеми определяемыми вирусами достигала 100° о как по сорту Луговской, так по сорту Невский Во всех вариантах применения ABI1 не выявлено растений свободных от вирусной инфекции, при пом в растениях выявлены все вирусы ( X, У, S, M, L) Однако концентрация вирусных частиц под действием АВП, как правило, снижалась как по сорту Луговской, так и по сорту Невский Однако эффект в подавлении вирусных частиц был выше на сорте Луговской У сорта1 Невский тч) 1ько в отдельных случаях удалось выявить, заслуживающих внимание уменьшение содержания вирусных частиц, а в ряде случаев даже увеличение, что можно отнести на несовершенство отбора растительных проб Сопоставляя сведения о содержании вирусных частиц в этих двух сортах но первому году исследований, можно предполагать, что действие АВП на сорте Невский будет менее перспективно по сравнению с сортом Луговской Однако, это различие может объясняться разной исходной концентрацией вирусов в растениях этих сортов Во всяком случае визуально вирусные болезни на сорте Невский проявлялись в более массовом размере, чем на topic Луговской На сорте Луговской полученные результаты позволили выявить различие в эффективности между отдельными препаратами и между используемыми способами Из методов применения е 1едуег выделить комплексный метод, включающий как обработку клубней, так и опрыскивания в период вегетации А из препаратов на первое место по •ффективноотн в 11><Ъ можно поставить препарат винур Так содержание
L
Влияние ABU на содержание вирусов (результаты ИФА (o.e.), опыт 1995 г)
Таблица 1
ВАРИАНТЫ С. Луговской Гредн. значения ИФЛ(А4*м им) ХВК УВК SBK МВК LBK с. Невский Зрсдн. значения ИФА(АдчоНм) ХВК УВК SBK МВК LBK
Контроль 0,202 0,272 0,139 0,643 0,185 0,186 0,197 0,140 0,679 0,206
Стром а) % от контроля б)-. */ч от контроля 3,292 151,6 3,289 143,0 ,381 40,0 »,379 139,3 0,229 164.7 0,243 174.8 0,914 142.1 0,908 141.2 0,278 150,2 0,338 182,7 0,301 161,8 0,278 149,4 0,297 150,7 0,286 145,2 3,326 232,8 3,325 232,1 0,980 144,3 0,790 116,3 0,329 159,7 0,243 117,9
Крезацин а) % от контроля б) % от контроля 0,148 73,3 0,170 84,1 0,322 118,4 0,215 79,0 0,138 92,3 0,123 88,5 0,677 105,3 0,776 120,7 0,238 128,6 0.225 121,6 0,246 132,2 0,188 101,1 0,196 99,5 0,183 92,9 0,207 147,9 0,175 125,0 0,742 109,3 0,759 111,7 0,241 116,9 0,238 115,5 «
Кампозан а) % от контроля б) % от контроля 0,207 102,5 3,113 55,9 0,145 53,3 0,128 47,1 0,161 115,8 0,144 103,6 0,943 146,7 0,517 80,5 0,152 82,1 0,151 81,6 0,204 109,7 0,167 89,3 0,166 84,3 0,192 97,2 0,189 135,0 0,169 120,7 0,771 113.5 0,731 107.6 0,261 126,6 0,213 103,3
ДАДГТ а) % от контроля б) % от контроля 3,079 39,1 3,130 64,4 0,108 39,7 0,181 66,5 0,065 46,8 0,084 60,4 0,779 121.3 0,825 128.4 0,113 61,1 0,190 102,7 ),223 119,6 3,179 96,2 0,183 92,9 0,187 94,9 0,150 107,1 0,222 158,6 0,631 92,9 0,615 90,5 0,210 101,9 0,191 92,7
Винур. а) % от контроля б) % от контроля 0,141 69,8 0,088 43,6 0,149 54.8 0,095 34.9 0,096 69,1 0,081 58,3 0,643 100,0 0,524 81,6 0,156 84,3 0,144 77,8 0,173 93,0 0,146 78,5 0,138 70.0 0,144 73.1 0,157 112,1 0,152 108,6 0,625 92,0 0,559 82,3 0,168 81,5 0,189 91,7
Ф-1153 а) % от контроля б) % от контроля 3,197 97,5 ¡>,250 123,8 0,352 129,4 0,172 63,2 0,326 234,5 0,102 73,4 0,897 139,6 0,901 140,1 0,369 119,4 0,181 97,8 0,250 113,3 0,197 97,5 0,352 129,4 0,172 63,2 0,188 134,5 0,102 73,4 0,651 95,8 0,643 94,6 0,109 52,9 0,104 50,4
Ф-1173 а) % от контроля б) % от контроля 0,134 66,3 0,096 47,5 >,132 48,5 >,149 54,8 0,139 100,0 0,160 115,3 0,688 107,1 0,730 113,6 0,139 75,1 0,156 84,3 0,201 108,1 0,183 98,4 0,209 106,1 0,186 94,4 0,171 122,1 0,139 93,3 0,659 97,1 0,642 94,5 0,201 97.5 0,197 95.6
а) обработка клубней;
б) обработка клубней + опрыскивания в период вегетации.
вирушых частиц при комплексном методе защиты составляет по ХВК в сравнении с контролем 43 6%, по УВК 34,9%, по SBK 58,3%, по МВК 81,6% и по LBK 77 Х% Подавление разных вирусных частиц неравномерно под действием одного и того же препарата, что можно проследить с вариантом винур
Среди препаратов также существенное влияние оказывает ДАДГТ Однако не отмечено его влияния на вирус М Остальные препараты ( крезашш , производный вннура , Ф-1153 и Ф-1174 ) также снижают содержание внр\сны\ частиц Однако менее эффективно , чем это наолюдаегся вариантах с применением вннура и ДАДГТ По результатам лого года исследовании были исключены Ф-1154 и строч
В следующие годы в исследования включались варианты с последействием препарата, т е клубни из варианта 1995 года были высажены по вариантам В 1496 г (табл 2) содержание вирусных частиц под действием ABU снижалось по обоим сортам На сорте Луговской эффект выше , как и в 1995 г Но на сорте Невский наблюдалось подавление вирусной инфекции в вариантах с винуром, что не было отмечено в 1995 г
Аналогичные резучьтаты получены в 1997 г
В 1998 году было проверено последействие препаратов Действие препаратов практически не сохраняется на следующий год, те действие препаратов ограниченно по времени Данные в пределах контроля Есть некоюрые исключения, например при применении винура и его производных средние значения ИФА на вирусе S ниже контроля на 6-3%, что является нс существенным Однако, урожай во всех вариантах был выше ко/кроля, что свидетельству ет об улучшении состояния посадочных клубней под влиянием ABU Следует отметить, что АВП за все годы исследований повышали урожаи и ЬКР (табл 3)
11олучснныс данные показывают, что использование АВП перспективно в защите посадок картофеля от вирусных болезней Сущность ышитного действия АВП состоит не в профилактике заражения, а в сдерживании репродукции вирусов в растениях. Наблюдается сортовая реакция растений, т к действие АВП на сорт Луговской выше, чем на сорт Невский Из способов применения АВП наиболее эффективным оказался комплексный метод, включающий обработку клубней и опрыскивания в перио- од вегетации Подавление репродукции вирусов наблюдается при использовании почти всех препаратов Однако отмечается различие в эффективностч применяемых препаратов на сорте Луговской наиболее эффективны винур и крезашш, на сорте Невский - винур и его производные Препарат винур снижает количественные результаты ИФА на обоих сортах ")то указывает на то, что препарат обладает терапевтическим действием прогив вирусных болезней на картофеле Препараты крезашш, винур и его
&
Влияние ABU на содержание вирусов (результаты ИФА (o.e.), опыт 1996 г) ____1аблица 2
ВАРИАНТЫ с Луговской Среди значения ИФА(А) ю нм) ХВК УВК SBK МВК LBK с Невский Среди значения ИФА( А,чинм) ХВК УВК 8ВК МВК ЬВК
Контроль 0,192 0,207 0,251 0,748 0.221 0,198 0,179 0,134 0,711 0 227
(Срезацин а) "а от контроля б) % от контроля 9,139 72,3 0,091 47 3 0,203 98,0 0,197 95 2 0,189 75 2 0,137 54,6 0,688 91,9 0,660 88 2 0,192 86 8 0,173 78,2 0 244 122,2 0,194 97 9 0 242 135,2 0 231 129 1 0 191 142,5 0,!55 108 4 0 666 92,8 0,623 87 6 0 195 85.9 0,184 81 1
Кампозан а) % от контроля б) % от контроля 0,202 105,2 3,110 57,2 0 220 106,2 0 199 96,1 0 249 99,2 0,216 86 0 0,697 93,1 0 693 92,6 0,190 85,9 0,165 74,7 0,231 1167 0 127 64 1 0 173 9ö,6 0 121 67,5 0,158 110,4 0 137 95 8 0 672 94,5, 0 659 92 6 0,198 87 2 0 206 90 7
ДАДГТ а) % от контроля б) % от контроля 0,244 127,0 0,188 97,9 0,223 107 7 0,189 91,3 0,218 86 8 0,143 56,9 0 742 99,1 0,602 80 4 0,207 93.6 0,184 83,6 3,247 124.7 0,192 96,9 0,251 140 2 0 261 115,1 0,172 120 3 0.131 91,6 0,597 83 9 0,561 78 9 0 204 89 8 0,182 80 2
Винур а) % от контроля 6) 0/о от контроля 0.194 101,0 3,184 95,8 0,202 97.5 0,135 65,2 0,174 69.3 0,104 41.4 0,738 98.6 0,669 89,4 0,167 75,5 0.152 68,7 0,143 72 2 0,114 S7.6 0,154 86 0 0 098 54,7 0,126 88 1 3 086 60,1 0710 94 8 0 547 76,9 0 219 96 4 0 193 85 0
Ф-1153 а) % от контроля б) % от контроля 3,252 132,6 0,217 113,0 0,201 97,1 0,187 90,3 0,246 98,0 0.236 94,0 0,723 96,6 0 692 92,5 0,201 90,9 0,166 75,1 0,135 68,2 0 121 61,1 0,125 69 8 0,124 69 2 0,147 102,7 0,139 97 2 0 796 111 9 0,722 101 5 0219 96 4 0 172 75 7
Ф-1173 а) % от контроля б) % от контроля 0,173 90.1 0,154 80.2 0,206 99,5 0,182 87,9 0,204 81,3 0,180 71,7 0711 95,0 0,657 87,8 0,186 84,1 0,152 68,7 0,185 93,4 0,174 87 8 0,168 93.8 0 162 90 5 3 140 97 9 0,122 85,3 0 068 93 9 0 630 88 6 0 216 95 1 0 205 90 3
а) обработка клубней,
б) обработка клубней +■ опрыскивания в период вегетации
Влияние ЛВИ на урожай и БКР
Таблица 3
' с. Луговской С. Невский
ВАРИАНТЫ 1995 1996 г 1997 1995 1996 . 1997
У БКР У БКР У БКР У БКР У БКР У БКР
Контроль 691 8,7 560 7,0 625 7.9 590 6,3 414 5,4 502 5,8
Стром а) 684 8,3 464 7,5 — — 368 8,0 425 4,5 — -
■% от контроля 99 95 83 107 — — 62 127 103 83 — —
б) 909 8,9 460 4,0 — — 403 7,2 470 6,2 — —
% от контроля 132 102 82 57 - — 68 114 114 115 — —
Крезацин в) 606 9,1 670 10,0 640 9,5 690 8,5 460 5,8 569 7,2
% от контроля 88 105 114 143 102 120 117 135 111 107 ИЗ 124
б) 735 63 670 10,0 701 8,0 720 8,6 480 8,6 601 8,5
'/• от контроля 106 72 114 143 112 101 122 137 116 159 120 147
Кампотан а) 884 11.7 394 8,8 740 10,0 750 10,0 505 6,9 628 8,4
от контроля 128 135 106 126 118 139 127 159 122 128 125 145
6) 884 • 5,3 700 12,5 792 13,4 750 9,9 525 8,3 637 9,1
% от контроля 128 176 125 179 127 170 127 157 127 154 127 157
ДЛД1Т а) 910 8,9 760 6,6 835 7,5 556 8,1 383 6,9 460 7,5
'Л от контроля 132 102 136 94 134 95 94 129 93 128 82 129
6) 1046 10,5 770 8,0 907 9,1 611 8,2 425 7,0 518 7,6
% от контроля 151 121 138 114 145 115 104 130 103 128 103 131
Винур а) 882 8,6 841 8,4 851 8,6 450 8,8 420 7,5' 435 8,0
% от контроля 128 99 150 120 136 109 76 140 101 139 87 138
б) 968 10,5 870 8,6 903 9,8 661 6,9 501 6,0 581 6,4
% от контроля 140 121 155 123 145 124 112 .110 121 111 116 110
Ф-1153 а) 698 8,9 476 6,4 580 7,6 698 8,9 476 6,4 580 7,6
% от контроля 118 141 115 119 116 131 118 141 115 119 116 132
б) 728 8,9 500 7,6 612 8,2 728 8,9 500 7,6 612 8,2
' • от контроля 123 141 121 141 122 141 123 141 121 141 122 141
Ф-1173 а) 823 6,6 580 8,6 698 7,8 343 5,9 319 5,9 329 5,8
% от контроля 119 76 104 123 111 99 58 94 77 109 65 100
б) 764 7,6 850 9,8 806 8,9 539 6,1 500 7,8 507 6,8
% от контроля 111 87 152 140 129 113 91 97 121 144 101 117
а) обработка клубней;
6) обработка клубней + опрыскивания в период вегетации.
производные проявляют заметную антивирусную активность и могут быть причислены по действию к антивирусным препаратам.
- ю-
3 Декапитация и регенерация верхушек как методы ошорошеиия картофеля от вирусных болезнен Декапитация - удаление верхушек основных побегов на фоне полного обеспечения влагой и минеральным питанием Но проведенным наблюдениям в реч> -плате угон операции растения не цветут, но интенсивно развиваются Соковые нобии, увеличивается общая листовая поверхмоегь, пролиллиггелышегь периода роста и суммарная длительность вегетации Эффективность приема оценивалась в год действия и в наложении на различных перспективных и районированных сортах (Шанс, Романо, Л>говекои, Адретта Гол)бита. Удача, Мавка, Никулинский) В первый год декантацию проводили в один срок, в период бутонизации
Результаты ИФА в год действия приемов показывают, что наблюдается эффект в снижении концентрации внруеов во всех вариантах, го есть при проведении на всех опытных сортах При лекапитшшм ранения опичались от контроля (без декапитации) более сильным развитием боковых пооегив более интенсивной зеленой окраской листьев И оолее продолжи Ю 1Ы10И вегетацией (табл 4)
Декапнтаиия снижает концентрацию разных вирусов по-разном\ го есть наблюдается различная реакция на действие того приема 1ок мозаичные вирусы, кроме МВК и вируе скручивания чнетьев (I.) ших аюг содержание вирусов примерно на 18-65"о в гавиеимости от вируса и сорта Вирус М слабо реагирует на декапитацню Очевидно, елед>ег искать новые методы оздоровления, которые могут снижать концентрацию >того вируса В отношении остальных вирусов можно считать достаточно эффекшвиым влияние декапитации на снижение их концентрации при этом выявляется различие между сортами и вирусами Однако эти различия всегда в рамках значительного уменьшения концентрации вируса по сравнению с контролем На следующий год (1996) декапитацию проводили в три срока первый срок - до начало бутонизации, второй срок - начало бутонизации третнн срок - через неделю после начала бутонизации Установлено, чго различные сорта по-разному реагируют на срок декапитации Гак сорта Никл шнекии Гол> бизна и Адретта хорошо реагируют на декапитацию в первый ерок Данные ИФА значительно ниже, чем при других сроках декапитации, при этом по всем интересующим нам вирусам Во второй срок еорга Мавка и Луговскои, в третий срок Шанс, Романо и Удача Результаты у 1ет 1 уро-ктя подтверждают результаты ИФА
В 1997 год изучалось влияние декапитации в наложении то ее1ь клубни в соответствии со схемой опыта посадили и проводили шкант шию в течении вегетации Отмечено снижение содержания вирусных ыенщио
Влияние декапитяции на содержание вирусов, урожай и БКРв год действия опыт 1996 г.,(результаты ИФЛ, o.e.)
__Таблица 4
ВАРИАНТЫ Средние значения ИФА (А490) нм ХВК УВК SBK МВК LBK Урожай, г/куст БКР, пгг
Шанс а) б) 0,156 0,220 0,131 0,191 0,147 0,184 0,436 0,473 0,260 0,252 688 647 6,9 6,8
Романо а) б) 0,170 0,198 0,183 0,201 0,152 0,186 0,421 0,463 0,217 0,280 659 520 .7,2 6,4
Луговской а) б) 0,124 0,176 0,190 0,195 0,140 0,188 0,273 0,437 0,115 0,278 600 570 7,3 7,0
Адретта а) . б) 0,107 0,261 0,119 0,289 0,102 0,290 0,289 0,445 0,122 0,263 1210 738 13,4 ' 7,8
Голубизна а) б) 0,081 0,372 0,104 0,278 0,080 0,391 0,290 0,438 0,109 0,267 570 430 7,8 4?4
Удача а) б) 0,101 0,270 0,220 0,367 0,178 0,289 0,276 0,401 0,134 0,271 821 692 8,8 3,2
Мавка ' а) б) 0,158 0,280 0,163 0,321 0,143 0,325 0,295 0,436 0,137 0,280 917 390 8,9 4,0
Никулинский а) б) 0,095 0,281 0,070 0,261 0,070 0,201 0,289 0,428 0,138 0,260 1320 704 12,8 8,0
* а) декапитация в Iй срок;
б) без декаптации. - .• .
отношению к контролю, однако не во всех вариантах. Результаты ИФА не намного отличались от контроля, поэтому можно сказать, что нет эффекта приема наложения декапитации по сравнению! с декапитацией в год действия. „
Таким образом, мы пришли к заключению, что наложение в двух последовательных клубневых репродукциях не дало заметных преимуществ перед однократным их применением по влиянию на снижение содержания вирусных часгиц.
Зависимость репродукции вирусов от физиологического состояния растений дает основание предполагать, что чем интенсивнее будут идти процессы роста и развития растений, тем значительнее будет осуществляться процесс подавления репродукции вирусов, выяснение этой взаимосвязи было -проведено в опытах с использованием регенерации растений из верхушечных побегов. - . .
Различные сорта в зависимости от сроков по разному укореняются. Гак, например, наибольший проце1гг укоренившихся верхушек у сортов Уда ча, Адретта н. Шанс можно наблюдать при укоренении в период
бутонизации, то есть во второй срок Никулинский и Мавка 1учше укореняются через неделю после начала бутонизации (3 срок), а Голуогана. Романо и Луговской в 1 срок (до начала бутонизации) Это, видимо, связана с физиологическими особенностями сортов, скорее всего с их скороспелостью
Полученные данные о приживаемости растений-регенерантов можно использовать для дальнейшей разработки наилучшего варианта проведения приема регенерации различных сортов
В процессе вегетации проводили иммуноферментнын анализ на содержание вирусных частиц в соке растений В большинстве случаев в растениях отмечено существенное снижение вирусов по сравнению с контролем Контролем служат растения из опыта по декапитации Разные сорта по-разному реагируют на этот прием, например, сорта Луговской и Романо хорошо реагируют на укоренение в первый срок (средние шачения ИФА по всем вирусам кроме МВК на с Луговской и МВК и ЬВК на с Романо наилучшие), сорта Адретта, Удача, Мавка и Шанс на второй срок, сорт Никулинский на третий срок (табл 5)
Снижение накопления вирусов в растениях-регенерантах по сравнению с обычными растениями можно объяснить следующим образом (Углем я я фрагмент, то есть верхушку, от целого растения, мы вызываем активизацию ростовых процессов как в самом растении, так и во фрагменте Клетки укорененных верхушек начинают активно делиться и расти 1акнм образом регенерация растений является мощным фактором в подавлении репродукции вирусов Это согласуется с имеющимися в читерагуре сведениями о закономерной связи вирусных болезней с био шшческим ритмом растения картофеля Удлинение активных фенофаз (рост, нетление, столоно- и клубнеобразование) снижает проявление симптомов вирусных болезней, приводит к оздоровлению посадочного материала ои >гом свидетельствуют и визуальные наблюдения о развитии вирусных бо шзнеи в поле Наблюдалось полное отсутствие растении с еимптомтми вирмных болезней
В 1997 году было проведено наложение, то есть высажив ыись клуони соответственно схеме опыта и в дальнейшем проводилось укоренение 111 этих же растений При наложении средние значения ИФА намного ниже на 30-60%, т е содержание вирусов снижается
Гаким образом, регенерация верхушек в полевых чеювияч криво шг к ОЗДОрОВЛеННЮ КарТОфеЛЯ И МОЖеТ ПрИМеНЯ1ЬСЯ, При ее ПрОСЛа II. и жк ом
хозяйстве
4 Влияние ризоктониоза на накопление вирмппх ч шиц н раешпих.
Известно, что поражение картофеля ризоктониошм (КЬ\/оиош I ни М 'ни
Влияние регенерации (укоренения) верхушек на результаты ИФА(о.е.) опыты 1996-97 гг.
_Таблица 5
Средние значения ИФА (А490) нм
ВАРИАНТЫ ХВК УВК БВК мвк • ШК
Шанс 1996 г 0,183 0,147 0,157 0,314 0,136
контроль 0,220 0,191 0,184 0,473 0,252
1997 г 0,138 0,103 0,121 0,341 0,172
контроль 0,211 0,153 0,221 0,521 0,328
Романо 1996 г 0,183 0,193 0,225 0,274 0,110
контроль 0,198 0,201 0,186 0,463 0,280
1997 г 0,153 0,160 0,115 0,310 0,159
контроль 0,267 0,251 0,245 0,620 0,222
Лм опекой 1996 г 0,139 0,180 0,089 0,321 0,113
контроль 0,176 0,195 0,188 0,437 0,278
1997 г 0,117 0,171 0,119 0,369 0,105
контроль 0,221 0,261 0,297 0,756 0,233
Алгхлта 1996 г 0,149 0,278 0,196 0,362 0,137
контроль 0,261 0,289 0,290 0,445 0,263
1997 г 0,117 0,108 0,129 0,381 0,123
контроль 0,227 0,282 0,271 0,703 0,262
Голубизна 1996 г 0,289 0,171 0,101 0,364 0,125
контроль 0,372 0,278 0,391 0,438 0,267
1997 г 0,127 0,105 0,118 0,383. 0,157
контроль' 0,356 0,357 0,262 0,821 0,96
Удача 1996 г 0,226 0,279 0,152 0,317 0,124
контроль 0,270 0,367 0,289 0,401 0,271
1997 г 0,132 0,125 0,101 0,402 0,129
контроль 0,304 0,256 0,264 0,706 0,247
Мавка 1996 г 0,399 0,205 0,241 0,350 0,126
контроль 0,280 0,321 0,325 0,436 0,280
1997 г 0,138 0,119 0,160 0,338 0,132
контроль 0,442 0,338 0,357 0,804 0,323
Никулинский 1996 г 0,106 0,202 0,103 0,344 ' 0,131
контроль 0,281 0,261 0,201 0,428 0,260
1997 г 0,096 0,123 ' 0,103 0,334 0,158
контроль 0,887 0,254 " 0,268: 0,826 0,245
, приводит к угнетению роста и развития растений, что, очевидно, должно влиять на накопление вирусных частиц в растениях. Поскольку ризоктониоз является заболеванием широко распространенным, то практически все
растения в той или иной степени поражены piMunutiuuuv tu« представлялось н ел есооо разным выяснить влияет ли заоолеванне im накопление вирусов и на поражение ризоктониозом paeienmi и как сочетаются в растениях антивирусные препараты при развитии вирусной инфекции С m>ft целью были поставлены специальные опьиы е использованием инфекционного фона
Использовали два copra Jlyi овском и Невский Посадка каршфел» проводилась в оптимальные сроки для ниш peí иона В течение bci ei.mint проводили биометрические учеты, определяли зараженность и ыепень. поражения ризоктониозом, проводили ИФА и учеты урожая
Нам было интересно проследи ib влияние ризоктониоза на содержание вирусной инфекции в растении Установлена, чю растения, пораженные ризоктониозом имеют большое содержание вирусных часшц примерно на 11-25"о В связи с этим нам предегавлялось целесообразным шяшшь существует ли коррекция иеждч зффекшвноетью АВ11 и накоплением вирусных частиц при поражениии картофеля ризоктониозом С л ой це 1ЬК) проводились специальные оны1ы, в кошрыч поражение ртомониозим растения картофеля обрабатывает всеми АВП
Исходная зараженность картофеля всеми определяемыми вирус imh достшало 100% по oöousi еортам, за контроль взят вариаш без oopiooiKit и HC Пораженный РИЗОКТОНИОЗОМ, Также ДЛЯ сравнения ИСПОЛЬЗуе|СЯ BJpHdHI
без обработки , но зараженный ризоктониозом Это дает возможность вымвшь влияние нренараюв
Содержание вирусных частиц в растениях, пораженных рищнонмшич возрастает, примерно на 15-25%, но прослеживается по всем вариашач k.ik на сорте Луговской, так и на сорте Невский Применение всех изучаем!i\ ABU сдерживает накопление вирусных частиц Содержание вирусныч частиц различных вирусов в растениях неодинаково Сдерживающий >ффем наблюдается при применении ДАД1 1, винура и его производною Ф-11 ^ j по отдельным вирусам Из способов применения препаратов лучшим якляе1ея комплексный метод, a ИУ1енно сочетание обработки клубней и онрыски» ший в период вегетации
1акиУ1 образом, можно ечтать установленныч!, чю нора ылше картофеля ризоктониозом способствует усилению развит» внрченыч болезней Однако, ABU снижают лот процен! накопления ык.кс мк и и отсутствии ризоктониоза
Полученные нами данные, о влиянии ризоклониоза ш нроиеч. накопления вирусных частиц, даст основание для включения в рекомендации по защите картофеля от вируеныч болезней ьак очи i ir iuiuii прием jauuiia от ризоктониоза
ВЫВОДЫ
1 Антивирусные препараты снижают содержание вирусов X, У, S, L or 2Ъ ;ш 60'!-о, вирус M не реагировал на AB1I. " -
2. Наибольший эффект в снижении содержания ■ перечисленных вирусов в наших исследованиях показали препараты: крезацин, винур и его
щи;и ;[;рлт.|с. " ' ' ■ * ' . ,
J. Совмещение обработки клубней и опрыскиваний в период вегетации •дает лучший эффект но сравнению с отдельными приемами обработки клубней или'только опрыскиваний. '
4. Oiмечена реакция сортов на применение антивирусных препаратов, на сорте Луговсхчэй действие АШI выше, чем на сорте Невский.
Ь, Декантация "верхушек растений приводит к изменению ростовых процессов, что в свою очередь влияет на накопление вирусов X, У, i>, Ь: в результате декантации наблюдается снижение вирусов'в листьях, не'' отмечено существенного снижения концентрации вируса М. ..•
6. Регенерация растений из верхушек в полевых условиях обеспечивает * снижение концентрации X, У, S. L вирусов'в листьях за'счет интенсивного роста на всем протяжении вегетации.
7. Поражение картофеля ризоктониозом ' (Rhyzoctoma solani) ciiucdôciByei накоплению вирусной инфекции в растениях. Применение шпибиторов роста снимает негативное влияние ризоктониоза. ,, -
8. Все изученные приемы: АВП, декапитация и регенерация рерхушек проявляют некоторое положительное влияние в последействии, однако наибольший эффект отмечэется в год действия. ' . . _ ~~ ' ?
9. Антивирусные препараты целесообразно применять как на семеноводческих так и товарных посадках как прием защиты от вирусных больней, так как при этом увеличивается урожай клубней.
предложения производству, . .
I. Антивирусные препараты рекомендуются для обработки клубней и опрыскиваний картофеля1 в первую очередь на семеноводческих посевах: крезацин в концетрации U,UU5% для обработки клубней_ и 0л05%для опрыскиваний, винур в концентрации 0,4 г/л. .-
2. На приусадебных участках рекомендуется проведение декапитации и pei енерлцни верхушек с целью получения семенною материала улучшенною качества. ■ • . . .
По маи'рпалам диссертации опубликованы следующие работы:.
3. Шмыыя В, А., Кинякин II. Ф., ЬСутсаманова И. ,Н. Приемы оиорорлении картофелн oi вирусных болезней // Известия ТСХА, 1997. Вып. 4. - С, 133-145. ■ ■ . .„,
4. Попкова К. В , Ку Шаманова И. Н, Приемы оздоровления картофеля oi вирусныч болезней .7 Сборник фудов научной конференции молодых ученых и специалиста (10-11 июня IУ47 г.). - М.: Издательство МСХА IW-C48-53. ' • - -,'
- ttv
Объем I п я
Заказ 96
Тираж 100
Типография Издательства МСКЛ 1271550, Москва, Тимирязевская ул, 44
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Кутсаманова, Ирина Николаевна, Москва
б/'^-З / У
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
КУТСАМАНША ИРИНА НИКОЛАЕВНА
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ ОТ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Специальность 06. 01. 11. - Защита растений от
вредителей и болезней
На правах рукописи
Диссертация
на соискание ученой, степени., кандидата биологических наук
Научный руКиБидйтелЬ-
доктор биологических наук.
профессор К .В. Попкова!
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Основные вирусные болезни -картофеля......................... 6
1.1.1. Скручивание листьев-картофеля................................. 7
1.1.2. Х-вирус картофеля....................................................... 9
1.1.3. М-вирус картофеля...................................................... 10
1.1.4. У-вируе картофеля....................................................... 12
1.1.5. Б-вирус картофеля........................................................ 14
1.2 Приемы оздоровления- растений картофеля от вирусных болезней............................................................................ 16
1.3.Ингибиторы вирусов и их использование в защите
от вирусных болезней.............................................................
1.3.1. Современное представление- о механизме действия ингибиторов вирусов ............................................................27
1.3.2. Синтетические ингибиторы фитопатогенных вирусов........................................................................................... 30
1.4. Дальнейшие пути совершенствования приемов оздоровления картофеля....................................................... 37
1.5. Заключение по обзору литературы............................................40
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 1 лава 2. Материал и методы исследований
2.1. Материал......................................................................... 41
2.2. Характеристика ингибиторов, использованных в
опыте...................................................................................... 46
2.3. Методы диагностики вирусов,..,..,,..,....,,,..,,.......,,,.,.,,.,. 49
2.3.1. Визуальный метод диагностики.................................. 50
2.3.2. Серологический метод диагностики,,,,,,,,.,,.,,,,...,...,,,, 50
2.3.3. Иммуноферментный метод диагностики.................... 51
2.4. Условия и методика полевого опыта......_______________.......... 52
2.4.1. Характеристика почвы опытного участка................... 52
2.4.2. Схема и методика полевого опыта.............................- 53
2.5. Метеорологические условия вегетационных периодов 1995, 1996, 1997 гг.......................................................... 55
1 'лава 3.РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.................... 58
3.1. Влияние антивирусных препаратов (АВП) на
рост и развитие растении...................................................................................5©
3.2. Действие ABU на развитие вирусных болезней............ 65
3.3. Декаяитадия и укоренение верхушек, как
методы оздоровления картофеля от вирусных болезней..,. 76
3.3.1. Влияние декапитации на развитие вирусных болезней....................................................................................................................76
3.3.2. Влияние регенерации растений в полевых условиях
на поражение вирусными болезнями............................................................81
3.3. Влияние ризоктониоза на накопление вирусных
частиц в растениях.........................................................................87
г J fi jif-» f s '^^J f„,| f f^l y^S
»ЧОДЫ........................................................................................100
Ж ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ............................101
ВВЕДЕНИЕ
Картофель- важная, сельскохозяйственная культура, которая характеризуется прежде всего тем, что размножается вегетативно. Вегетативный способ размножения картофеля и чрезмерное расширение ареала его возделывания в мире способствовали быстрому распространению в этой культуре грибных, бактериальных и вирусных болезней .
Известно, что надежная защита, картофеля от болезней может быть обеспечена только путем разработки и внедрения интегрированных комплексных систем мероприятий, куда в качестве обязательных и составных частей входят использование здорового семенного и посадочного материала, ранняя диагностика болезней, учет и использование взаимоотношений между растением и окружающей средой.
Суммарный ущерб от вирусных болезней значительно труднее поддается оценке, чем ущерб от других инфекционных болезней до нескольким причинам. Во-первых, широчайшее распространение многих вирусных болезней часто не оставляет возможности для сравнения урожайности зараженных и здоровых растений . Во-вторых, далеко не всегда зараженные м здоровые растения легко различимы вследствие широкого распространения латеитностм вирусов, не специфичности симптомов или сходства их с признаками болезней и повреждений другой природы. В-третьих, диапазон вредоносности вирусных болезней очень велик - от едва обнаружимых потерь до полного отсутствия товарной продукции, в зависимости от культуры и сорта, видов и штаммов вирусов, их сочетании, путей и времени заражения ,комплекса условий среды и технологии возделывания ( Чесноков, 1961; Амбросов, 1976; Зыкин, 1976).
По данным ряда авторов вредоносность вирусных болезней картофеля может достигать в -отдельные годы от 30 до 50% недобора урожая
(Зыкин, 1976; Попкова, Шнейдер, Воловик, Шмыгля, 1980; Трофимец, 1983; Трофимец, 1990).
Для решения, этой проблемы необходим комплекс селекционных, семеноводческих, агротехнических и химических мероприятий, направленных на создание оптимальных условий для роста и развития растений с одновременным ограничением распространения и вредоносности вирусных заболеваний картофеля.
Главная задача семеноводства- обеспечение сельскохозяйственных предприятий высокопродуктивным здоровым семенным материалом. Характерной особенностью современного семеноводства картофеля, является использование различных методов оздоровления исходного материала: культуры меристемы, различных видов отборов эффективных способов ускоренного размножения, в т.ч. клонального мшфоразмножения "мы вит-ро". Все эти методы требуют больших затрат, специального оборудования, подготовки людей и. т.д. Поэтому ведется поиск новых методов оздоровления картофеля. В последние годы выделены и - синтезированы десятки соединений, способных тормозить и блокировать накопление вирусов в растениях.
Цель нашей работы состоит в усовершенствовании технологии оздоровления исходного материала картофеля с применением антивирусных препаратов и за счет удлинения активной жизнеспособности растений.
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. ОСНОВНЫЕ ВИРУСНЫЕ БОЛЕЗНИ КАРТОФЕЛЯ
Вирусы - самые универсальные патогены : они могут заражать практически все виды растительного и животного мира . В- настоящее время известно более 250 вирусов , поражающих сельскохозяйственные культуры .
Болезни , которые мы сейчас классифицируем как вирусные , у картофеля были известны еще е 18 века . Но мере того , как в 19 и 20 вв. мореплавание становилось более регулярным и увеличилась скорость судов-, происходил все больший ввоз форм картофеля .а .Европу с его первоначальной родины - Южной Америки . С ними на континент проникали и новые вирусы или их новые штаммы . Поскольку & Европе условия несколько иные, чем в Южной Америке , и европейцы проводили интенсивную селекционную работу , то вирусы , а также отношение вирусов и картофельных растений в какой-то степени изменились .
Литературные сведения о количестве вирусных болезней картофеля противоречивы : одни авторы считают , что болезней столько же „ сколько их возбудителей (Смит , 1961), другие определяют болезни как определенные комплексы симптомов (Чесноков, 1961 ; Амбросов, 1975),
Но данным- В.А. Шмыгли (1978), на картофеле в странах СНГ встречается 21 вид ультрамшфоскопических возбудителей, в том числе 16 вирусов и 4 микодлазмениых возбудителей и 1 вироид.
Поражение картофеля вирусными болезнями ведет к быстрому вырождению сортов и снижению урожая. Степень снижения урожайности картофеля для наиболее распространенных вирусов зависит от вида, вируса, сорта и условий выращивания -картофеля- (Дересыпкин, 1989; -Калинникова, 1990). На основе многих данных можно сказать, что потери урожая картофеля от вирусных болезней -варьирует от 10% до 88 % ( Ншшшз, 1977;
Шмыгая, 1980;, 1985). Однако общий размер потерь от вирусных болезней картофеля определить невозможно, но очень приблизительно- объем ущерба- для основных районов картофелеводства России составляет не менее 20%.
К наиболее вредоносным вирусным заболеваниям картофеля отно-шкл: скручивание листьев, полоская мозаика, морщинистая мозаика. Несколько менее вредоносны: мозаичное закручивание листьев, обыкновенная мозаика и крапчатость. Перечисленные болезни вызываются отдельными или (чаще) совместным заражением картофеля вирусами ВСЛК, УШС, ХВК, МЖ, НВК (Заец, 1971; Касс, 1974).
1.1.1. СКРУЧИВАНИЕ ЛИСТЬЕВ'КАРТОФЕЛЯ'
•Potato .leatroll
Ше Blattroîlkrankheit der Kartoffel
/Ввзбудахель: вирус скручиваиня листьев, син. ..L- вирус картофеля .(LBIC), potato vires iL, potato leafrell vires, :kgrtotïel-L-vw*«is, Karteifeftlat-
troll-'Vires, SöfaBBiB w» 14.(App.) Smith.
Болезнь считаете« одним из опаснейших вирозов картофеля, так как может уменьшить урожай наполовину и более (Попкова, Шнейдер, Воловик, Шммгля,. 1980; Власов, 1992). Впервые ее наблюдал С. Аллель еще в 1902., однако исследовательскую работу начали вести У .А. Ортон в 1914 г. и З.М. Жваньер в 1916 г.
Симшша, Ростки зараженных клубвет тшвше и слабые, из них развиваются растения с- более светлыми, чем обычно, листьями.
Скручивание листьев наблюдается примерно через месяц после появления всходов. У нижних листьев края листочков закручиваются вверх. Одновременно они становятся бумажно-хрункими^ на -ощупь кожистыми., при прикосновении шуршат. По мере роста растения с&ручжвание листьев поднимается выше. У некоторых сортов на нижнем поверхности листьев вместе с более светлой окраской наблюдается красноватый или лиловый оттенок. Наряду с внешними признаками заболевание (на листьях) в стеблях проявляется некроз флоемм ( коричневая отмершая ткань). Кроме того, в стебле и клубнях часто наблюдааетея калуссообразование. Как правило, наблюдается задержка роста (Тийтс, Агур, 1991).
Если заражение вирусом происходит в начале роста картофельного растения, то симптомы заболевания развиваются на нижних листьях и задержка роста не отмечается. В случае позднего заражения, внешние симптомы на листьях не проявляются, но у клубней можно отметить некроз флоемы. особенно у чувствительных к инфекции сортов. Известно также, что этот вирус может присутствовать без симптомов в сеянцах картофеля (Китов, Шшев, 1967; ВгасИеи, 1978;./асйва, 1980).
Патоген иг источник ищитчщ&й шифштж* Схручштмс листьев картофеля вызывает Ь-вмрус картофеля (ЬВК), диметром 24 им. Эшт вирус относится к труппе лютеовирусов (Ьукгоушш), имеет точку термической инактивации около 70 С, точку предельного разведения при 1074.
Вирус сохраняется в зараженных клубнях. Основной путь распространения в полевых условиях - перенос тлями, Наиболее активный.переносчик - персиковая тая (Му&шск& регьзкз! Шх). Инфекция легко передастся прививкой. По -данным Е.Г. Лебедевой (1971), вирус, способен передаешься нолевым шювом (Ьуни» ргаСспьаь Ь). Ймешшг отдельные сведения о передаче вируса, ботаническими семенами картофсщя, хота вопрос до конца
не прояснен (Власов, 1992). Механическим путем. то есть при мнокузгацни соком, вирус не передается.
Круг расте*ши-жозяев в основном пасленовые, .в меньшей степени вида других семейств. По данным'литературы (Юткошнк!, 1977), тс этому вирусу восприимчивы 57 видов.
1.1.2 Х-ВИРУС КАРТОФЕЛЯ
Potato 'X'-viróse, potato streak cías X-viriis-Mosalk рьгеЬеНшткЬси) tíer Kartoffel 'Возбудитель: Х-вирус шр'тфелм (ХВК^ potato viras X, Kar tollet- X-Virus, ШЫяаат virus 2 (Orten) Smith
Первым исследователем этого- вируса был канадский ученый H.A. Мерфн (1920, 1921).
Симптомы. При Х-вирусе картофеля, в зависимоети от сорта, признаки болезни могут проявляться от едва заметной диффузной крапчатости до видимой мозаики. Указанные явления выражены слабо, либо совсем исчезают при Сильном освещении. Если же облачная погода держится несколько дней, то симптомы.на листьях становятся заметнее. Рост пораженных растений несколько зашрмсвен. Урожай картофеля, независимо or степени проявления симптомов - даже при очень слабой их выраженности- -существенно снижаемся. Иногда на лисггьях и клубня:* наблюдается некроз. Встречается также некроз верхушки рост (например на сортах Epikure, King и др.). В последнем случае может погибнуть "все растение
(сверхчувствительность),, клубни остаются маленькими, и в них встречаются некротические пятна (Тийтс, Лгур; 1991),
Но мнению -Ю.И. Власова ( 1992), данные, касающиеся вредоносности Х-вируса, требуют дальнейшего исследования, и обсуждения.
В растениях картофеля Х-вирус всегда находится в смешанной инфекции с другими вирусами, при этом вредоносность последних усиливает« присутствием ХВК (X+S; Х+ М; X+S+M) (Трофимец, 1990).
Патоген и источник первичной инфекции. Х-вируе картофеля (ХВК) относится к группе потексивирусов (potexvims),- имеет нитевидный вирион, размер составляет 515x13 ям., сюжаден ж агрегации. Точка термической инактивации 68-76 С, точка предельного разведения от Ю"6 до 10" 6
Вирус очень хорошо сшравжтся в ютуСшжх картофеля ж на некоторых дйкорастгъй^ видах растений. Он не псрсвоежтш йасшмкш. Рас-ЯриьЛрапСНИь- iiUi'O вируса Н|К.1«,лидт л.1»Сг»л И О F v клйЯ 'к растемию мсхайич^ким liyivM, т.е. iipH НШУЩЙ сика. вирус переносная'
через почву грибом SyHcnyimmi стооЪщгюшп.
Круг ХВК довольно широк. К ним отноешея 122
вида (KiinkowsJkr 1977). из них многие дикорастущие.
1,и, м-вирус картофеля
Fw«w poiaUt teaf-i vffmg isit»saik
й&ь М-Vitus- X &тт '(.Koliinctsalc) ifer KartoiTel' .Возбудитель^ М-вирус картофеля (MBk), Poiato wrus Mrpotato рагаегшйе wnis, Kartelfel-M-Vii*»», SolaBiim Virus 7
(Seftiilfe et Folsem) Smith
Вирус впервые бмл описан в США Б. Шульцем .и. Д. Фолсом в 1923 году да примере сорта Oreen Mouniain. В СССР эот -вирус впервые был
изолирован в Эстонии на Йыгеваской селекционной станции Б.Х. Нурми-сте в. 1953г. В Германии его называли К-виру сом. картофеля, (до. Келеру,
изолировавшему вирус в 1-942 г).
Вирус мозаичного закручивания листьев картофеля принадлежит к числу .возбудителей имеющих наибольшее распространение и экономическое значение в культуре картофеля (Смит, 1960; Рейфман, Крылов. 1969; Киселев, Зыкин, 1976;.Амбросов„ 1979; Weifeman, 1979).
Визуальная дижжоспжа МВК затруднена тем, что симптомы этого вируса на картофеле весьма разнообразны как до степени - от полного их -отсутствия до тяжелых деформаций и некрозов, так и до характеру : слабая, крапчатость, волнистость листовой пластины: закручивание краев долей кверху, складчатость, морщьшистсють^курчавостъ, междужнлковая мозаика, воронкообразное скручивание листьев, иногда мелкие некротические •пятна (Московец, 1973; Смит, 1960; Sckuitz , 1980). Характер симптомов зависит от сорта картофеля , возроста растений в момент инфицирования (для первичной инфекцмм), от свойств штамм или нзолята вируса и от комплекса -условий вегетации растений (Шелудько,, 197CI; Kowaiska, 1978).
В отличии от инфекции .LBK, при шторой наблюдается скручивание и хрупкость, нижних листьев, при М-вирусе закручиваются верхние листья, которые- остаются мягкими. Все описанные симптомы проявляются сильнее при температуре ниже +24. С.
Иногда характер .поражения бывает. сходным с симптомами ризокто-ниоза (возбудитель - Rhí socíonia. solani Kuth), но МВК не вызывает общего хлороза, а листья остаются эластичными.
Вирус имеет большое разнообразие штаммов, отличающихся- серологической неоднородностью (Зыкни, 1976).
В клетках растений картофеля, индуцированных МВК, происходит резкое нарушение ультраструктуры хлоропластов с разрушением мембран органов клетки. Образуется большое количество липофильных глобул, что свидетельствует о нарушении лидидных процессов и разрушение мембран белков (Блоцкая, 1989).
Патоген и источник первичней инфекции М-вирус картофеля (МВК) относится к группе карловирусов (Саг1о\тв). Его вирионы нитевидны, слегка изогнуты, имеют размеры 650x12 нм,- Точка термической инактивации 65-71 С, точка предельного разведения 10"2 - 10~5. МВК распространяется с зараженнкмж клубнями, С растения на растение передает-. ся с соком при механическом контакте, а также при помощи тлей (Амбросов, 1975; Трофнмец, 1990).
Круг растений-хозяев МВК включает 19 видов (Кйакошзк!, 1977), в который, кроме пасленовых, входят также растения из других семейств.
1.1.4. У-ВИРУС КАРТОФЕЛЯ Fotato Y-virose, potato streak
ёж У-Утт-Утте. (Sfrichelkrankfteit) der Kartoffel Вшбудитеяы ¥-вирус картвфеяй (YBK),. petato virus Y, Kartoffel-Y-Vires, Solanum virus 2 (Ortom) Smith
Первые оиисания этого вируса также относятся к 20-м годам 20 века и даны У .А. Органом (I92Ö), H.A. Мерфи ( 1921) и Д. Атаносовым,
Симптомы» Для У-вируса картофеля характерно обострение признаков заболевания с увеличением репродукции. В год заражения на леитьях
картофельного растения наблюдается проявление мозаики и некрозов. Развитие последних начинается с маленьких натем на долях к мрш^ссмрует до полной их I и и,!ш даже гибели всего лист, который повисает на стебле, Зги ^ пимы могут.иногда. развиваться лишь в'пределах одни!о тюбеца к^ршфельиого куста, позже они, ш правило, переходят'и на Другие иОису и. Ьсли 'Заражение .ирСшСхйдиг на поздней стадии развития картофельного » « ^ -шя, то признаки заболевания мигут не ироятшття^ в то время как клубни несут вирусную инфекцию.
Растения, развивающиеся из зараженных клубней, карликовые. На листьях проявляется расплывчатая мозаика и морщин�
- Кутсаманова, Ирина Николаевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1998
- ВАК 06.01.11
- Продуктивность и качество семенного картофеля в различных экологических условиях РСО-Алания
- Научно-технологические основы оздоровления сортов картофеля от вирусов в условиях Приамурья
- Афидофильные вирусы картофеля и усовершенствование мер борьбы с ними
- Особенности технологии получения оздоровленного от патогенов семенного материала картофеля в условиях предгорной зоны Северного Кавказа
- Биологическое обоснование защиты от заражения вирусами оздоровленного семенного картофеля в Республике Татарстан