Усовершенствование приемов защиты томата от фузариозного увядания

Амини Джаханшир

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Усовершенствование приемов защиты томата от фузариозного увядания
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Усовершенствование приемов защиты томата от фузариозного увядания"

На правах рукописи

АМИНИ Джаханшир

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ЗАЩИТЫ ТОМАТА ОТ ФУЗАРИОЗНОГО УВЯДАНИЯ

Специальность 06.01.11 - Защита растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2004

Работа выполнена на кафедре фитопатологии и Селекционной станции им. Н.Н. Тимофеева Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.

Научный руководитель доктор биологических наук,

профессор Ф.С. Джалилов

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор В.В. Мазин кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А.П. Твердюков

Ведущая организация

Российский университет дружбы народов

Защита диссертации состоится " " 2004 г. в

часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.04 при Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, Тимирязевская ул., 49. Ученый Совет МСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА. Автореферат разослан " 1Чп ¡1£.Л-Л„' 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

В.В. Исаичев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Производство овощей в защищенном грунте, являясь интенсивной отраслью сельского хозяйства, требует от растения реализации максимальной продуктивности. Вместе с тем, концентрация и интенсификация производства создают благоприятные условия для развития болезней. Многочисленные болезни, среди которых нужно выделить фузариозное увядание томата (возбудитель - Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (Sacc.) Snyder et Hansen), часто делают проблематичным получение удовлетворительного урожая. Это заболевание имеет также серьезное экономическое значение в Иране. Так, в среднем за 1983-89 гг. в иранском округе Varamin пораженность томата составляла 27.3%. При этом на некоторых полях растения томата полностью погибли до уборки урожая (Etebarian, 1992).

Выход видится в разработке и использовании системы интегрированной защиты растений, одним из элементов которой является повышение эффективности природных механизмов регуляции численности патогенов при помощи биологического метода и индукторов устойчивости.

Биологический метод защиты растений, предусматривает применение биопрепаратов на основе живых культур микроорганизмов-антагонистов. Успешность этого метода во многом определяется выбором микроорганизмов — антагонистов, способных обеспечивать эффективную защиту в течение вегетационного периода. Поэтому поиск таких штаммов продолжает оставаться актуальной задачей. Заслуживает также изучения возможность повышения устойчивости с помощью химических индукторов.

Вместе с тем химический метод продолжает оставаться важнейшим средством оперативного сдерживания патогенов. В последние годы как альтернатива пропариванию грунта и фумигации бромистым метилом рекомендуется использование препарата базамид-гранулят. Эффективность этого препарата в подавлении источников инфекции F. oxysporum f.sp.lycopersici нуждается в изучении.

Наиболее эффективным методом защиты является создание и выращивание устойчивых сортов и гибридов. Требуют совершенствования методы отбора устойчивых растений.

Цель исследований заключалась в усовершенствовании приемов защиты томата от фузариозного увядания.

В связи с этим решались следующие задачи:

- Выявить изоляты грибов и бактерий, обладающих высокой антагонистической активностью по отношению к F. oxysporum

f.sp.lycopersici.

- Найти индукторы устойчивости томата к фузариозному увяданию.

- Изучить эффективность фунгицидов для обеззараживания почвы и защиты вегетирующих растений.

- Изучить расовый состав коллекции изолятов F. pxysporum f.sp. lycopersici.

- Провести оценку устойчивости коллекции селекционного материала с использованием искусственного инфекционного фона и сравнить её с результатами молекулярного маркирования. Научная новизна. Проведен скрининг микроорганизмов на антагонистическую активность по отношению к возбудителю фузариозного увядания томата. Показано, что авирулентные изоляты Fusarium снижают развитие заболевания посредством повышения устойчивости растения-хозяина. Впервые показано, что добавление к суспензии спор авирулентных изолятов Fusarium 0,3% силиката натрия значительно повышает биологическую эффективность предпосевной обработки семян томата. Впервые оценена биологическая эффективность ряда современных фунгицидов.

Установлено, что внесение базамид гранулята в норме 50 г/м2 приводит к полной гибели мицелия и хламидоспор возбудителя в тепличном грунте и растительных остатках.

Практическая значимость. Выявленные эффективные изоляты микроорганизмов- антагонистов могут быть использованы в производстве биопрепаратов, применяемых в защищенном грунте. Содержащиеся в работе данные о сравнительной эффективности фунгицидов могут быть основой для совершенствования системы химической защиты. Показана высокая эффективность использования метода молекулярного маркирования для отбора устойчивых к фузариозу растений томата, что значительно ускоряет и облегчает селекцию на устойчивость. Выделены устойчивые генотипы, гомозиготные по гену I2.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на 3-ей международной Российско-Иранской конференции «Сельское хозяйство и природные ресурсы» (Москва, 2002) научных конференциях МСХА им. К.А. Тимирязева (июнь, декабрь 2003г).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 3 работы. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Использование в биологической защите томата в теплице изолятов микроорганизмов с высокой антагонистической и индуцирующей устойчивость активностью.

2. Применение элиситоров для повышения устойчивости к заболеванию, в т.ч. совместно с приемами биологической защиты.

3. Использование эффективных фунгицидов для обеззараживания тепличного грунта и защиты вегетирующих растений.

4. Ускорение процесса селекции на устойчивость посредством использования специфических молекулярных маркеров, позволяющих проводить отбор по генотипу.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, списка литературы из 198 наименований, в том числе 141 иностранных работ. Работа изложена на 123 страницах, содержит 11 рисунков и 43 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 дан критический анализ научной литературы по изучаемым вопросам. Приведены современные сведения о биологии возбудителя фузариозного увядания томата и мерам защиты.

2. Материал и методы исследований Эксперименты проводили на кафедре фитопатологии, лаборатории защиты растений и Селекционной станции МСХА им. Н.Н. Тимофеева.

Объектом служили растения томата сорта Белый налив 241 с высокой восприимчивостью к фузариозному увяданию. Растения выращивали в литровых пластиковых вазонах в смеси верхового и низинного торфа (1:2) при температуре 25...30°С в зимней остекленной теплице лаборатории защиты растений. Раз в неделю проводили подкормку удобрениями "Кемира гидро" и кальциевой селитрой.

В работе использовали культуры микроорганизмов: 6 изолятов Fusarium oxysporum из коллекции лаборатории защиты растений, 21 изолят Trichoderma из которых изолят R предоставлен Н.Д. Романенко; ГАС-98, Ц-289, ГОЯ-87 и П-2150 - Б.Л. Борисовым; МС-10, С-16, А300, Sp, МС-104, Л-17, ЛМ-1, ЛМ-2, ОПК-1, ОПК-2, МПП-1, МПП-2, МПП-3, МПП-4, МПП-6, МПП-7 - И.В. Корсак; 9 изолятов Pseudomonas fluorescens из которых АРЗЗ - предоставил Л.Н. Перебитюк, остальные 8 (WB52, СНАО, G54, WB1, G309, CW2, W34,14) -Ф.С. Джалилов; 1 изолят Bacillus subtilis - предоставлен Ф.С. Джалиловым; 1 изолят Serratia marcescens — предоставлен Б.А Борисовым; 2 авирулентиых изолята Fusarium sp., из которых AF-967 предоставил В .А Шкаликов, Avr5 -Ф.С. Джалилов.

Изоляты возбудителя фузариозного увядания F.o.f.sp.lycopersici, непатогенные изоляты Fusarium, антагонистические изоляты Trichoderma выращивали на картофельно-глюкозном агаре (КГА) в чашках Петри. Для получения суспензии спор, делали смыв стерильной дистиллированной водой с 2-недельной культуры гриба и доводили до необходимой концентрацию спор, пользуясь камерой Горяева. Бактерии культивировали на среде Кинг Б, суспензию получали смыванием с 2-суточной культуры, необходимую концентрацию получали с использованием стандарта мутности.

Испытание антагонистической активности in vitro изолятов грибов поводили методом встречных культур. Антагонистическую активность изолятов бактерий проводили на среде Кинг Б по методу Fakhouri и Buchenauer (1998).

В опытах использовали два метода создания искусственного инфекционного фона: инокуляция травмированных корней томата и внесение инокулюма в почвенную смесь.

Для оценки антагонистической активности in vivo корневую систему растений в фазе 2-3 настоящих листьев погружали в суспензию спор Trichoderma sp. или Fusarium sp. Avr5 и AF-967 плотностью 106 спор в 1 мл на 30 мин. Для различных изолятов бактерий (Pseudomonas fluorescens, Bacillus

subtilis и Serratia marcescens) использовали концентрацию 10е клеток в 1 мл. По истечении экспозиции растения высаживали в вазоны. Через 7 дней растения извлекали из почвы, слегка травмировали корни ножницами и помещали на 30 мин в суспензию спор F.o.f.sp.lycopersici плотностью 106 спор в 1 мл на 30 мин. Затем растения высаживали в те же вазоны (Кгооп и др., 1991).

Использовали также метод внесения антагонистов в почвенную смесь. При этом семена томата высевали в рассадную кассету с ячейками 3.5 х 3.5 х 4.5 см в смесь верхового и низинного торфа (1:2), куда были предварительно внесены различные изоляты Trichoderma spp., Fusarium sp. Avr5 и AF-967 в концентрации 106 спор в 1 г почвы. Для изолятов Pseudomonas fluorescens и Bacillus subtilis использовали концентрацию 108 КОЕ/г. Раз в неделю проводили подкормку удобрениями "Кемира гидро" и кальциевой селитрой. Затем через три недели растения в фазе 2-3 настоящих листьев высаживали в грунт, куда был предварительно внесен возбудитель фузариозного увядания в концентрации 104 спор в 1 г почвы (Larkin, Fravel, 1998).

При учете, обычно через 25-30 дней после инокуляции, измеряли высоту растений и оценивали степень увядания по Grattidge и O'Brien (1982).

При испытании базамид гранулята для обеззараживания почвы, патогена выращивали поверхностным способом на зерне и глубинным способом на жидкой картофельно-глюкозной среде на качалке. Мицелий с глубинной культуры отделяли фильтрованием через 3 слоя марли. Навеску мицелия (2 г) помещали в мешочки из укрывного материала (лутрасил) и закапывали в грунт в вазонах, куда предварительно был внесен базамид- гранулят в дозе 30, 40, 50 г/кв.м. Затем почву поливали, накрывали полиэтиленовой пленкой на 10 дней. После периода инкубации мешочки с мицелием извлекали и проводили посев на КГА

Для оценки влияния обработки инфицированной почвы базамидом на поражение томата заболеванием, в почвенную смесь вносили патоген в концентрации 104 спор в 1 г почвы. Затем в инокулированную почву вносили базамид в дозе 50 г/кв.м по методике описанной выше. После снятия пленки почву рыхлили и проветривали в течение 3 суток и высаживали в них предварительно выращенную здоровую рассаду томата. Через 25 дней учитывали высоту и поражение растений.

Оценку коллекции селекционных линий методом молекулярного маркирования проводили с использованием специфических праймеров и методики любезно предоставленных Г. И. Карловым (лаборатория регуляторов роста и развития с/х растений МСХА).

ДНК выделяли из молодых листьев по методу Bernatzky и Tanksley (1986) с некоторыми модификациями. Молодые листья растирали в буфере для экстракции (0.35 М сорбитол, 100 мМ трис-HCl, 5мМ ЭДТА, рН 7) охлажденном до +3...5°С. Центрифугировали 10 мин при 14000 об/мин. Добавляли буфер для экстракции, интенсивно встряхивали. Лизировали при 65°С в буфере для лизиса (1 М Трис- НС1 рН 7.5, 0.5 ЭДТА, 5 М NaCl, 2%

СТАВ) с добавлением 5 % саркосила. Производили очистку смесью хлороформ-изоамиловый спирт (24:1) и центрифугировали при 14 000 об/мин, в течение 10 мин. Отбирали надосадочную жидкость и осаждали ДНК в равном объеме изопропанола. Центрифугировали при 14000 об/мин, в течение 10 мин., осадок высушивали и растворяли в бидистиллированной воде. Выделенную геномную ДНК использовали для полимеразной цепной реакции (ПЦР).

В 25 мкл смеси для ПЦР содержалось: 0.2 мМ каждого нуклеотида, 1х буфер для ПЦР, 100 нг ДНК-матрицы, 20 нг каждого праймера (Fusl и Fus2), 2.5 U ДНК-полимеразы. Амплификацию проводили в амплификаторе "Терцик" ("ДНК-технология", Москва) при следующих параметрах: 94 С - 2 минуты; 30 циклов- 94°С 0 мин 30 с, 65°С - 0 мин 30 с, 72°С 0 мин 30 с; 72°С -7 мин.

Рестрикцию проводили в 10 мкл реакционной смеси содержащей 4 мкг ГЩР-продукта, 20 единиц рестриктазы и 1 мкл соответствующего буфера. Реакцию останавливали добавлением 2 мкл ЭДТА. Образцы смешивали с краской для нанесения (0.25% бромфеноловый синий - 50% глицерин). Геномную ДНК разделяли в 1.5% агарозном геле при напряжении 5 В/см в ТВЕ-буфере (45 тМ трис-борат, 1 mM EDTA рН 8).

Полученные данные подвергали дисперсионному и корреляционному анализу с использованием пакета статистических программ "STRAZ".

Автор выражает глубокую благодарность ведущему научному сотруднику Монахосу Г.Ф., профессору Дорожкиной Л.А. и доценту Карлову Г.И. за помощь в проведении исследований, профессору В.А Шкаликову, доценту Корсак И.В., ведущему научному сотруднику А.Н. Перебитюку, Борисову Б.А - за любезно предоставленные культуры микроорганизмов.

Результаты исследований

3. Оценка эффективности биологического метода защиты томата от фузариозного увядания

Получение достоверной картины антагонистических отношений возможно лишь на искусственном инфекционном фоне. Поэтому важным этапом работы была оптимизация процедуры инокуляции растений, т.е. выбор изолятов патогена, установление наиболее восприимчивой фазы развития растений, нахождение оптимальной концентрации инокулюма и т.д.

В серии экспериментов сравнивали эффективность заражения с использованием различной инфекционной нагрузки, способа культивирования патогена (поверхностный и глубинный) и возраста растений для инокуляции.

Было установлено, что наилучшие результаты заражения получены при использовании патогена, выращенного на твердой питательной среде в концентрации 106 спор/мл и возраста растений томата в 2-3 настоящих листа.

Результаты тестирования изолятов Trichoderma sp. на антагонистическую активность в условиях in vitro показали, что из 23 изолятов через 4 суток совместного культивирования 7 изолятов (МС10, Sp, Л-17, ОПК-1, МПП-7, ЛМ-1, ОПК-2) вызывали торможение роста изолята F37 F.o. f.sp.lycopersici

более чем на 40%, 14 изолятов на 20...40%. По отношению к изоляту патогена FOL 8 изолятов Trichoderma sp. (MC10, Л-17, Лм-1, ОПК-1, ОПК-2, МПП-1, МПП-2, МПП-4) подавляли рост более 40%, 12 изолятов на 25...40%.

В опытах по биологической защите в теплице выявлено, что в наибольшей степени снижала развитие изолята F37 возбудителя фузариозного увядания предварительная обработка корневой системы изолятами Trichoderma sp. (Sp, МПП-4, МПП-7, С-16, МПП-2, МС-10, ГАС-98, МПП-1, МПП-6, ОПК-1). При этом средний балл поражения снижался в 4...9,7 раз, и значительно увеличивалась высота растений по сравнению с инфицированным контролем.

В вариантах с искусственным заражением изолятом FOL наибольший защитный эффект обеспечила предварительная обработка корней изолятами Trichoderma sp. МПП-4, МПП-6, Sp, ОПК-1, МПП-2, С-16, ЛМ-2, ГОЯ-87, МПП-7 и МС-10.

На основании полученных данных можно выделить следующие изоляты Trichoderma для обработки корневой системы рассады, эффективные против обоих тестированных изолятов возбудителя: МПП-4, Sp, МПП-2, С-16, ОПК-1, МПП-6, МС-10 и МПП-7.

При использовании метода внесения Trichoderma в рассадную смесь выявлено, что в наибольшей степени снижало развитие изолятов возбудителя фузариозного увядания предварительное внесение в почву изолятов МС-10, С-16, Sp, Ц-289, ОПК-1, ОПК-2, МПП-2, МПП-6, МПП-7, ГОЯ-87. При этом средний балл поражения снижался в 2.3...7 раз, и значительно увеличивалась высота растений по сравнению с инфицированным контролем в 1.5...3.2 раза.

На основании полученных данных можно рекомендовать следующие изоляты МС-10, Sp, С-16, ОПК-1, МПП-6 и МПП-7 Trichoderma sp. для обработки корневой системы рассады и внесения в почву.

Проведенное на искусственной питательной среде тестирование антагонистической активности 9 изолятов Pseudomonas fluorescens no отношению к изоляту F37 возбудителя фузариозного увядания показало, что наибольшей способностью к торможению роста обладали изоляты G54, WB1 и АРЗЗ (продуцент биопрепарата планриз). Так, через 5 суток совместного культивирования изолят G54 тормозил рост патогена на 69,4%, а изоляты WB1 и АРЗЗ - на 68,5 и 58,6% соответственно. По отношению к изоляту патогена FOL к наиболее активным были отнесены изоляты WB1 (67% торможения роста), CW2 (60,6% торможения) и АРЗЗ (60%).

При изучении in vivo антагонистической активности этой коллекции изолятов P. fluorescens наилучшие результаты показали изоляты WB1, 14 и W34 которые при обработке корневой системы рассады и при внесении в почву снижали балл поражения в 2.1...8 раз и увеличивали высоту растений в 1.3...3.4 раза, по сравнению с контролем. Эти изоляты бактерий представляют интерес в качестве биоагентов для производства биопрепаратов против фузариозов томата.

Изолят Bacillus subtilis в условиях in vitro также показал неплохую активность по отношению к двум изолятам патогена, обеспечив торможение

роста на 57,4...59,2%. При этом наблюдалось сильное лизирование мицелия изолята FOL. Обработка корневой системы томата изолятом В. subtilis не оказывала существенного защитного действия. Этот факт указывает на то, что данные полученные при селекции антагонистических изолятов в условиях in vitro не всегда достоверны и нуждаются в проверке на искусственных инфекционных фонах.

Некоторые исследователи получили неплохие результаты при использовании хитинолитической бактерии Serratia marcescens для защиты пшеницы, огурца и цикламена от почвенных инфекций (Поздняков, Джавахия, 2000; Соколова и др., 1995; Someya et al., 2000).

В нашей работе изолят S. marcescens при испытании в условиях in vitro не показал активности по отношению к двум изолятам патогена, обеспечив торможение роста лишь на 17...20%. При этом не наблюдалось лизирование мицелия патогена.

В дальнейшем испытывали эффективность обработки корней рассады и почвы суспензией S. marcescens различной концентрации. Результаты показали, что наиболее эффективной концентрацией бактерии S. marcescens при обработке корней была 108 кл/мл, а при внесении в почву 108 кл/г почвы. При этом в среднем балл поражения снижался в 1.3 раза, а высота растений увеличивалась в 1.3 раза, по сравнению с инфицированным контролем.

Использование непатогенных изолятов Fusarium против фузариозов весьма перспективно на многих культурах, как в открытом грунте, так и в теплицах (Шкаликов и др., 1995; Lemanceau, Alabouvette, 1991, 1993; Fuchs et al., 1997).

В задачу нашей работы входило изучение принципиальной возможности применения непатогенных изолятов Fusarium для защиты томата от фузариозного увядания. В качестве объекта исследования использовали два изолята Avr5 и AF-967. Указанные непатогенные изоляты Fusarium sp. не оказывали антагонистического действия по отношению к двум тестированным изолятам патогена в условиях in vitro, что указывало на отсутствие у них антибиотиков и способности к конкуренции за питательный субстрат.

В 2001 году в теплице было проведено два предварительных испытания на фоне искусственного заражения. Было установлено, что авирулентный изолят Fusarium Avr5 существенно снижал развитие заболевания (в 4,6 раза) при сильном развитии заболевания в контроле (средний балл 3,7) и обеспечивал 100%-ную защиту растений от фузариозного увядания при умеренном (поражение в контроле на 2,9...3,2 балла) фоне болезни (табл. 1).

В дальнейшем с целью уточнения эффекта in vivo авирулентных изолятов Fusarium Avr5 и AF-967 по отношению к возбудителю фузариозного увядания томата проводили эксперименты с инокуляцией корней и внесением в почву по методикам, описанным выше. Предварительно выявляли наиболее эффективные концентрации спор антагонистов.

Таблица 1

Антагонизм in vivo авирулентного изолята Fusarium Avr5 по отношению к возбудителю фузариозного увядания томата (изоляты F37 и FOL)

Варианты

Балл поражения

опыт 1

опыт 2

Высота растения, см

опыт 1

Контроль - вода Контроль - А\т5 Контроль - F37 Контроль - FOL Avr5+F37 Avr5+FOL НСРо,

О О

3,7 0,8

0 0

2,9 3,2 0 О

0,3

30.4 40,0 11,3

19.5 8,8

Оба непатогенных изолята вызывали значительное снижение пораженности растений фузариозным увяданием. Наилучшие результаты были получены при использовании 106 спор/мл для обработки корневой системы и 106 спор/г при внесении в почву. Так, при обработке корневой системы изолятом Avr5 в концентрации 10б, 105, 104 и 103 спор/мл было отмечено снижение пораженности растений в 3.7, 2.8, 1.9 и 1.6 раза по сравнению с контролем (только инокуляция патогеном) соответственно. Обработка корней рассады суспензией спор изолята AF-967 в концентрации 106, 105 , 104 и 103 спор/мл приводила к снижению пораженности растений по сравнению с контролем (только инокуляция патогеном) в 2.1, 2.1, 1.8, 1.7 раза соответственно. Снижение развития заболевания привело к увеличению высоты растений.

Эти же антагонисты оказывали существенный защитный эффект при внесении в почву. Так, внесение в инфицированную почву спор изолята AVT5 В концентрации 10е, 105 , 104 и 103 спор/г почвы снижало балл поражения по отношению к контролю (только инокуляция патогеном) через 30 дней в 3.3, 2.6, 2.0 и 1.5 раза соответственно. Изолят AF-967 также обеспечивал эффективную защиту, снижая поражение растений в 2.1... 1.3 раза (табл. 2). Внесение авирулентных изолятов Fusarium sp. в почву привело также к увеличению высоты растений.

Такая высокая биологическая эффективность на искусственном инфекционном фоне при практическом отсутствии антагонистической активности in vitro позволяет предположить, что данный микроорганизм способен индуцировать устойчивость растения к патогену. Для проверки этого предположения было проведено несколько тестов по методикам, описанным Fuchs с соавторами (1997) в основе которых лежит разобщение во времени либо в пространстве действия биоагента и патогена.

Таблица 2

Антагонизм in vivo авирулентных изолятов Fusarium Avr5 и AF-967 по отношению к возбудителю фузариозного увядания томата при инокуляции почвы через 30 дней, 2003.

Варианты Балл поражения Высота растений, см Длина некроза сосудов, см

Контроль - вода 0 60,9 0

Контроль - патоген 3,6 17,0 16,2

Контроль - А\т5 0 61,6 0

Контроль - АР-967 0 60,1 0

Л\т5,10" спор/г почвы и 52,0 13,6

А\т5,105 спор/г почвы 1,4 45,7 15,8

Аут5,10" спор/г почвы 1,8 42,4 20,4

А\т5,103 спор/г почвы 2,4 35,0 25,2

АР-967,10" спор/г почвы 1,7 39,9 18,4

АР-967 105 спор/г почвы 1,9 35,8 21,8

АР-967,10" спор/г почвы 1,9 33,2 23,4

АР-967,103 спор/г почвы 2,8 25,4 25,6

НСР 05 0,3 3,4 2,7

Использование метода инактивации биоагента беномилом показало, что кратковременный контакт корневой системы томата с непатогенным изолятом Fusarium (7 суток) дал защитный эффект равный по силе длительному взаимодействию. При этом в контроле с одним действием патогена наблюдали сильное развитие заболевания (2,6...3,2 балла) и значительное угнетение роста растений. Действие Fusarium Avr5 как длительное, так и кратковременное приводили к увеличению высоты растений, хотя ни в одном из вариантов биозащиты она не восстанавливалась до уровня неинфицированного контроля (табл. 3).

Пространственное разделение патогена и биоагента при использовании метода расщепленной корневой системы также обеспечило хороший защитный эффект. При этом методе балл поражения в опытных вариантах был 0...0.2 (в контроле - 2,7...3,0), а в сосудах не было обнаружено некротизации (табл. 4).

Таблица 3

Поражение томата фузариозным увяданием после инактивации непатогенного изолята Fusarium с помощью беномила (через 28 дней после инокуляции)

Варианты Балл поражения Высота Длина некроза

растений, см сосудов, см

Контроль - вода 0 36,6 0

Контроль - F37 3,2 17,5 13,0

Контроль - FOL 2,6 17,8 12,0

Контроль - Avr5 0 28,8 0

Avr5 + F37 0,4 28,6 3,0

Avr5 + FOL 0,6 29,6 5,0

Avr5 + беномил + F37 0,6 25,0 2,0

Avr5 + беномил + FOL 0,4 24,2 1,0

HCPos 0,5 2,1 0,6

Таблица 4

Поражение томата фузариозным увяданием при использовании метода расщепленной корневой системы (через 28 дней после инокуляции)

Варианты Балл Высота Длина некроза

поражения растении, см сосудов, см

Контроль вода 0 36,3 0

Контроль - F37 3,0 11,0 7,6

Контроль - FOL 2,7 11,7 9,0

Контроль - А\т5 0 26,3 0

Avr5 + F37 0 30,3 0

Avr5 + FOL 0,2 28,7 0

НСР05 0,9 2,6 1,1

Использование метода укоренения верхушек также показало высокую биологическую эффективность непатогенного изолята Fusarium. Выращивание рассады томата в почве с присутствием этого изолята приводило к полному предотвращению развития фузариозного увядания после укоренения верхушек растений в грунте инфицированном патогеном (табл. 5).

Суммируя экспериментальные данные, можно сделать однозначный вывод, что авирулентный изолят Fusarium Avr5 при внесении в почву, где выращивается томат, резко снижает развитие фузариозного увядания посредством повышения устойчивости растений к патогену. Эта индукция устойчивости носит длительный характер и может быть использована в практических целях.

Таким образом, внесение в почвенную смесь при выращивании рассады томата авирулентных изолятов Fusarium Avr5 и AF-967 в количестве 10б спор/г для защиты от фузариозного увядания имеет большие перспективы и требует производственных испытаний.

Таблица 5

Поражение томата фузариозным увяданием при использовании метода укоренения верхушек (через 32 дня после инокуляции)

Наряду с использованием живых микроорганизмов-антагонистов весьма перспективным является использование веществ биологического и синтетического происхождения для стимуляции защитных сил растений.

В последние годы большой интерес проявляется к "системной индуцированной устойчивости" растений к болезням. Во многом это связано с прогрессом в понимании природы "сигналов", которые стимулируют протекание защитных реакций после контакта с патогенами.

В задачу нашей работы входило изучение эффективности различных индукторов (биона, нарцисса и иммуноцитофита) в повышении устойчивости томата к фузариозному увяданию.

Нарцисс и иммуноцитофит применяли в рекомендованной производителем концентрации 0,25% и 0,008%, бион испытывали в концентрациях (0,008%; 0,004%; 0,003% и 0,002%).

Установлено, что нарцисс и иммуноцитофит снижали развитие болезни в 1.3 раза, и увеличивали высоту растений в 1.4 раза по сравнению с контролем. Наиболее эффективной концентрацией биона, обеспечивающей максимальное снижение развития фузариозного увядания была 0,004%, которая снижала балл поражения в 2 раза и увеличивала высоту растений в 1.8 раза по сравнению с контролем.

Защита растений от болезней в теплице носит сложный комплексный характер и строится обычно при комбинировании различных приемов. Как было показано выше использование антагонистических изолятов Trichoderma, Pseudomonas, Bacillus, Fusarium, а также индукторов устойчивости биона и нарцисса приводит к значительному снижению поражения растений томата фузариозным увяданием.

В задачу работы входило изучение возможности совместного применения микроорганизмов-антагонистов и индукторов устойчивости с целью усиления защитного эффекта. Испытывали два способа защитной обработки: обработка корневой системы рассады и внесение в почвенную смесь.

Комплексные обработки Fusarium sp. Avr5+ Trichoderma sp. MC-10, Fusarium sp. AVT5+ Pseudomonas sp. W34 и Fusarium sp. AF-967 + Pseudomonas sp. W34 снижали балл поражения в 5...7 раз и приводили к увеличению высоты

растений в 2.7...2.9 раза. Другие комплексные обработки непатогенными изолятами Fusarium sp. (Avr5 и AF-967) и бионом, нарциссом, Trichoderma sp, Pseudomonas sp., не имели достоверных преимуществ по сравнению с использованием одного непатогенного изолята Fusarium sp.

В приведенных выше материалах была показана возможность защиты томата от фузариозного увядания путем обработки антагонистами корневой системы растений либо посредством внесения их в почвенную смесь. Между тем более технологичным и экономичным методом защиты представляется предпосевная обработка семян.

Обработка семян антагонистами, индукторами устойчивости и фунгицидами приводила к достоверному снижению пораженности растений. Наибольшим защитным эффектом обладала смесь Avr5 + Нарцисс, которая снижала балл поражения в 2.2 раза и увеличивала высоту растений в 2.3 раза по сравнению с контролем и вызывала некротизацию сосудов на 37.8% высоты стебля (в инфицированном контроле - 82.1%). Следует отметить, что защитный эффект от одних и тех же агентов был выше при обработке корней и внесении в почву, чем при предпосевной обработке семян.

В другом эксперименте испытывали предпосевную обработку семян суспензией спор непатогенных изолятов Fusarium (Avr5 и AF-967) плотностью 106 спор/мл. В качестве прилипателя использовали силикат натрия в концентрации 0,2 и 0,3%. Выбор прилипателя был обусловлен тем, что кремнийсодержащие соединения силикат натрия (жидкое стекло) и эфир кремниевой кислоты - тетраэтоксисилан (ТЭС) не только образуют стойкую пленку на поверхности семян, но и усиливают защитный эффект фунгицидов и увеличивают урожайность растений и позволяют сократить фунгицидную нагрузку при защите растений от болезней (Дорожкина, 1997; Пузырьков, Дорожкина, 1996; Пузырьков, 1996).

В связи с тем, что нет данных об эффективности силиката натрия при обработке семян томата нами был проведен следующий опыт.

Продолжительность обработки семян составляла 3 часа. Затем семена высевали и через три недели рассаду в фазе 2-3 настоящих листьев пересаживали в вазоны в грунт, куда был предварительно внесен возбудитель фузариозного увядания в концентрации 104 спор в 1 г почвы. Повторность 5-ти кратная, опыт повторяли два раза.

Результаты подтвердили, что использование непатогенных изолятов Fusarium существенно снижает поражение рассады томата заболеванием. Так, обработка семян спорами изолятов Avr5 и AF-967 снижала балл поражения по отношению к контролю в 1.6 и 1.4 раза, и увеличивала высоту растений в 2 раза. Обработка семян спорами (Avr5 и AF-967) с силикатом натрия в концентрации 0.3% снижала балл поражения в 3.0 и 3.7 раза, и увеличивала высоту растений в 2.6 и 2.7 раза в сравнении с контролем (табл. 6).

Таким образом, использование силиката натрия повысило эффективность предпосевной обработки семян на 21...59%, вероятно за счет лучшего

Таблица 6

Влияние обработки семян на развитие фузариозного увядания томата (через 35 дней после посева), 2003.

Варианты Балл поражения Высота растений, см Некроз сосудов, см

Опыт 1 Опыт 2 Опыт I Опыт 2 Опыт 1 Опыт 2

Контроль - вода 0 0 59,7 62,5 0

Контроль - патоген 2,9 3,1 20,9 17,0 20,9 16,0

Контроль - Ауг5 0 0 59,6 64,7 0 0

Контроль - АР-967 0 0 58,0 62,5 0 0

Контроль - силикат натрия, 0.3% 0 0 59,7 64,8 0 0

А\т5 1,8 1,9 39,0 37,5 16,4 18,0

Ауг5 + силикат натрия, 0.2% 1,2 1,5 43,2 45,0 10,0 13,2

А\т5+ силикат натрия, 0.3% 0,9 1,2 48,6 50,5 5,6 8,5

АР-967 2,0 2,2 38,8 36,2 18,4 19,0

АР-967+силикат натрия, 0.2% 1,1 1,3 44,6 49,9 12,0 11,0

АР-967+силикат натрия, 0.3% 0,7 0,9 49,0 52,5 6,2 4,0

НСР05 0,3 0,3 2,2 2,1 1,8 1,2

сохранения спор антагониста на поверхности. Причем концентрация 0.3% была более эффективной по сравнению с 0,2%.

4. Химическая защита томата от фузариозного увядания В задачу нашей работы входило изучение эффективности некоторых фунгицидов для защиты томата от фузариозного увядания в теплице.

Для работы были выбраны следующие фунгициды с известным из литературы действием на фузариозы: Беномил (Фундазол СП, 500 г/кг), Карбендазим (Колфуго супер, КС, 200 г/л), Прохлораз (Спортак, КЭ, 450 г/л), Флудиоксонил (Максим, КС, 25 г/л), Бромуконазол (Вектра, СК, 100 г/л), Азоксистробин (Квадрис, СК, 250 г/л).

В условиях in vitro Прохлораз и Бромуконазол в концентрации 10 мкг/мл вызывали подавление роста мицелия патогена на 100%, Беномил и Карбендазим - на 98%, Флудиоксонил - на 89%, Азоксистробин - на 66%. Все фунгициды в концентрации 100 мкг/мл вызывали 100% - ное подавление роста, за исключением Азоксистробина (83%).

В теплице Прохлораз и Бромуконазол в концентрации 10 мкг/мл полностью защищали растения от заболевания; Беномил и Карбендазим в среднем по двум экспериментам снижали поражение в 5,1 и 4,5 раза, Флудиоксонил - в 3,2 раза, Азоксистробин - в 2,5 раза, по сравнению с контролем (табл. 7).

Таблица 7

Влияние полива фунгицидами на развитие фузариозного увядания томата

Варианты Балл по ражения через 30 дней

1 мкг/мл 10мкг/мл 100мкг/мл

Опыт 1 Опыт 2 Опыт 1 Опыт 2 Опыт 1 Опыт 2

Контроль-патоген 3,0 3,2 3,0 3,2 3,0 3,2

Беномил 2,0 2,2 0,8 0,5 0 0

Карбендазим 1.8 2,4 0,8 0,6 0 0

Прохлораз 0,6 0,4 0 0 0 0

Флудиоксонил 2,4 2,2 1,2 0,8 0,4 0,2

Бромуконазол 0,4 0,4 0 0 0 0

Азоксистробин - 2,0 - 1,3 - 0,8

HCPos 0,7 1,1 0,5 0,7 0,2 0,3

У растений, выращенных на грунте, обработанном прохлоразом и бромуконазолом, в концентрации 10 мкг/мл не обнаруживали некроз сосудов через 30 дней после инокуляции. В варианте с Беномилом были некротизированы сосуды на 14.5% высоты стебля, Карбендазимом - 15.7%, Флудиоксонилом - 52.7% и Азоксистробином - 75%. При испытании концентрации 100 мкг/мл только в варианте с Азоксистробином наблюдали поражение сосудов на 38% высоты стебля, другие фунгициды в этой концентрации полностью предотвращали некротизацию сосудов.

Все испытанные фунгициды в концентрации 10 мкг/мл приводили к увеличению высоты растений в 2,6...4,0 раза по сравнению с инфицированным контролем. В вариантах с применением в концентрации 100 мкг/мл Беномила, Карбендазима и Прохлораза высота растений увеличивалась в 3,8...4,2 раза по сравнению с контролем, меньшее влияние оказывали Флудиоксонил, Бромуконазол и Азоксистробин.

Тест на фитотоксичность проведенный при отсутствии инфекции показал, что высота растений томата снижалась при применении Флудиоксонила в норме 10 мкг/мл и Бромуконазола и Азоксистробина в норме 100 мкг/мл. Беномил, Карбендазим и Прохлораз в испытанных нормах внесения не показали фитотоксичности.

Хламидоспоры возбудителя фузариозного увядания сохраняются в тепличном грунте и служат источником инфекции в следующем обороте. В этой связи необходимым приемом защиты томата является обеззараживание грунта. Для этой цели в России применялись пропаривание и фумигация бромистым метилом. Пропаривание в сложившихся экономических условиях весьма дорого и к тому же его эффективность в производственных условиях часто невелика. Фумигация бромистым метилом требует специальной аппаратуры и проводится силами специализированных организаций.

Фирмой BASF для борьбы с почвенными инфекциями предложен препарат базамид-гранулят (д.в. дазомет). Микрогранулы этого препарата после

заделки в почву при контакте с водой и воздухом активизируются, что приводит к выделению газа - метилизотиоционата.

Нами проводились испытания эффективности этого препарата против возбудителя фузариозного увядания томата. Внесение базамида в нормах 30 и 40 г/кв.м. не могло полностью инактивировать мицелий и хламидоспоры патогена. Норма внесения 50 г/м2 привела к полной гибели мицелия патогена в почве и растительных остатках.

Эти результаты нашли подтверждение в опыте с обработкой базамидом инокулированной патогеном почвы с последующей высадкой здоровой рассады томата. После обработки базамидом в норме 50 г/м2 не было отмечено развития фузариозного увядания, а высота растений в этих вариантах не отличалась от контроля (без внесения патогена).

Таким образом, полученные данные указывают на высокую эффективность базамид гранулята в норме расхода 50 г/м2 при обеззараживании тепличного грунта даже при его высокой инфицированности возбудителем фузариозного увядания.

5. Оценка устойчивости сортов и гибридов томата к фузариозному увяданию

Практическая селекционная работа по созданию гибридов томата устойчивого к фузариозному увяданию предусматривает идентификацию генов устойчивости в коллекционном материале для чего необходимо знание расового состава используемых изолятов возбудителя.

Для выяснения расовой принадлежности патогенных изолятов из коллекции лаборатории защиты растений МСХА им. К.А. Тимирязева в 2001 году была проведена инокуляция генотипов-хозяев с известными генами устойчивости. Восприимчивый стандарт - Белый налив 241 не обладает генами устойчивости. Гибриды Пинк леди и F1 Благовест имеют ген I и устойчивы к расе 1. Гибриды Султан, Б^ЛТИМО, Бенито и F1DRW 6241 - с геном 12, устойчивы к обеим расам.

Результаты исследования показали, что только сорт Белый налив 241 оказался восприимчивым ко всем трём патогенным изолятам. Ни один из изолятов не смог преодолеть устойчивость генотипов, обусловленную как геном I, так и 12. Таким образом, можно заключить, что все три изолята относятся к расе 1 F. o.f.spЛycopersid.

В задачу нашей работы входила оценка устойчивости к фузариозному увяданию коллекции сортов, гибридов и инбредных линий томата, используемой в селекционной работе на Селекционной станции им. Н.Н. Тимофеева на искусственном инфекционном фоне.

В результате оценки 69 образцов томата установлено, что большинство из них были устойчивы. Сорт Белый налив 241 и линии ДоЗст1, ДоЗст(14), ДоЗстЮ, ДоЗст(21), ДоЗстОхДоЗ и Ма1-45 оказались восприимчивыми и были выбракованы из дальнейшей селекционной работы.

В поколении F2: Аврора, Маисса, Камерон, Каисса и 01/02-1 наблюдалось расщепление. Растения без симптомов поражения были отобраны и размножены. Следует отметить, что в категорию устойчивых растений попали как доминантные гомозиготы, так и гетерозиготы, так как они не различаются по фенотипическому проявлению устойчивости.

Для идентификации генотипа необходимо потомство каждого отобранного растения вновь инокулировать и оценить, при этом в потомстве гомозиготы расщепления не будет, а в потомстве гетерозиготы будут выщепляться восприимчивые растения (рецессивные гомозиготы) в количестве 25% от инокулированных растений. Таким образом методы классической селекции — отбора по фенотипу, несмотря на их общепринятость и отработанность обладают, как видим, и существенными недостатками. Во-первых, они требуют наличия всех рас патогена, во-вторых, не позволяют в одном поколении разделить доминантные гомозиготы от гетерозигот. Помимо этого при использовании инфекционного фона для успешного развития заболевания требуется соблюдение определенных условий окружающей среды (в случае фузариозного увядания томата - поддержание температуры на уровне 25 28°С) Этих недостатков позволяет избежать метод молекулярно-генетических маркеров. С его помощью можно определить как наличие гена устойчивости в генотипе каждого растения, так и его состояние, то есть гомо-или гетерозиготность. При этом нет необходимости в оценке на инфекционном фоне

Анализ спектров ДНК амплифицированных специфическими праймерами позволял легко различить гомозиготы доминантные, гетерозиготы и гомозиготы рецессивные. Было выявлено, что доминантные по гену устойчивости I гомозиготы и гетерозиготы четко отличаются от рецессивных гомозигот наличием бендов 399 и 443 н п У рецессивных гомозигот эти бенды полностью отсутствуют Различия между доминантными гомозиготами и гетерозиготами обнаруживаются наличием у гетерозигот бенда 897 н п.

В селекционном материале были выявлены растения являющиеся доминантными гомозиготами по гену растения являющиеся гетерозиготами и рецессивными гомозиготами. Вместе с тем сравнение результатов анализа устойчивости полученных с помощью молекулярного маркирования с результатами оценки на искусственном инфекционном фоне (табл. 8) показывает, что растения гибрида F1 Благовест обладают устойчивостью, хотя являются рецессивными гомозиготами. Это объясняется тем, что устойчивость этого гибрида обусловлена наличием гена I, обеспечивающим устойчивость лишь к 1-ой расе патогена, изоляты которой мы использовали в эксперименте. Результаты по оценке других сортообразцов совпадали. В линиях, где наблюдалось расщепление, метод молекулярного маркирования позволил

Таблица 8

Сравнение результатов оценки устойчивости образцов томата к Г.о./лр. /уеорвта с использованием методов искусственного заражения и молекулярного маркирования, 2003 г.

Селекционный номер Устойчивость при Генотип, установленный

образца инокуляции патогеном молекулярным маркированием

Белый налив- 241 Восприимчив

Sultan F, Устойчив Уг

Cameron-1 (F3) Расщепление Расщепление

Benito FI Устойчив Ыг

Благовест F! Устойчив 12^2

01/02-1 (F2) Расщепление Расщепление

Сф 04 Толерантность 1^2

Ев-l (F2) Устойчив ЬЬ

01/02-2 (F2) Расщепление Расщепление

Rapsodia-1 (F2) Устойчив Ыг

01/02-3 (F2) Расщепление Расщепление

Maissa-1 (F2) Расщепление Расщепление

Caissa-1 (F2) Расщепление Расщепление

Ялф Толерантность 1212

DRW-1 Устойчив Ы2

01/01-1 (F2) Устойчив Нг

Pal-228 Расщепление Расщепление

разделить устойчивые генотипы на гомозиготы и гетерозиготы и тем самым сократить селекционную работу на один цикл отбора. Для дальнейшей селекционной работы в расщепляющихся потомствах нами отобраны только доминантные гомозиготы, с которых получены семена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Особенности инфекционного цикла возбудителя фузариозного увядания томата в защищенном грунте обусловливают подходы к защите этой культуры. Этот возбудитель сохраняется и накапливается в тепличном грунте. В этой связи проведение профилактического обеззараживания грунта является необходимым звеном в системе защитных мероприятий. Однако стерильный торф является хорошим субстратом для начала размножения возбудителей почвенных инфекций и токсинообразующих микроорганизмов.

В этой связи после обеззараживания грунта целесообразным является обогащение его полезной микробиотой посредством внесения биологических средств защиты растений.

Основой биопрепарата является штамм микроорганизма, обладающий высокой антагонистической активностью, способностью к быстрому размножению в субстрате. Поиск эффективных штаммов антагонистов обычно начинается с селекции в условиях in vitro. Показанное в данной работе отсутствие высокой корреляционной связи между антагонистическими свойствами изолятов in vitro и in vivo указывает на необходимость совершенствования процедуры селекции штаммов для практического применения в биологической защите.

Путем тестирования антагонистической активности микроорганизмов на искусственном инфекционном фоне удалось отобрать ряд эффективных изолятов грибов рода Trichoderma и бактерий Pseudomonas fluorescens. Эти изоляты могут быть основой для новых перспективных биопрепаратов.

Современная стратегия защиты растений подразумевает активизацию защитных сил растения. В этой связи большие перспективы имеют авирулентные изоляты Fusarium Avr5 и AF-967, принципом действия которых является индуцирование длительной устойчивости томата к фузариозу. Заслуживает внимания также использование элиситоров.

Рост стоимости энергоносителей вынуждает к поиску альтернативы пропаривания грунта. В данной работе доказана перспективность использования для обеззараживания грунта базамид гранулята.

Безусловно, наиболее радикальным методом защиты является создание устойчивых сортов и гибридов. Это длительный процесс, требующий использования инфекционных фонов и полного набора вирулентных рас для отбора устойчивых генотипов. Ускорить его может использование метода молекулярных маркеров, позволяющего проводить отбор по генотипу уже на стадии сеянцев, выявляя гомо- и гетерозиготное состояние генов устойчивости.

ВЫВОДЫ

1. При тестировании в условиях in vitro и на искусственном инфекционном фоне были отобраны из коллекции изолятов Trichoderma sp. наиболее эффективные (МС-10, SP, С-16, ОПК-1, МПП-6 и МПП-7), которые при внесении в почвенную смесь снижали средний балл поражения томата в 2.3...9.7 раз и увеличивали высоту растений 1.5...3.2 раза по сравнению с инфицированным контролем.

2. При изучении антагонистической активности бактерий Pseudomonas fluorescens наилучшие результаты показали изоляты WB1, 14 и W34 которые

при обработке корневой системы рассады и при внесении в почву снижали балл поражения в 2.1...8 раз и увеличивали высоту растений в 1.3...3.4 раза, по сравнению с контролем

3. Внесение в почвенную смесь для выращивания рассады непатогенных изолятов Fusarium Avr5 и AF-967 в норме 106 спор/г приводило к снижению пораженности растений в 2.1...3.3 раза. Это снижение пораженности было обусловлено индукцией устойчивости у томата.

4. Обработка корней рассады элиситорами значительно снижала развитие фузариозного увядания: бионом (0,004%) в 2 раза, нарциссом (0.25%) и иммуноцитофитом (0,008%) - в 1.3 раза по сравнению с контролем.

5. Показано, что использование комплексной обработки корневой системы рассады Fusarium Avr5 + P.fluorescens W34 или внесение в рассадную смесь комплексов Fusarium Avr5+ Trichoderma MC-10, Fusarium Avr5 + P.fluorescens W34 и Fusarium AF-967 + P.fluorescens W34 превышает по эффективности применение каждого из этих биоагентов в отдельности и может существенно снизить развитие фузариозного увядания.

6. Использование 0.3%-ного силиката натрия в качестве прилипателя при предпосевной обработке семян непатогенными изолятами Fusarium Avr5 и AF-967 повысило биологическую эффективность на 21...59%, вероятно за счет лучшего сохранения спор антагониста на поверхности.

7. Среди испытанных фунгицидов наибольший защитный эффект при поливе инокулированных растений обеспечивали прохлораз и бромуконазол в концентрации 10 мкг/мл, достаточно эффективны были также беномил и карбендазим.

8. Внесение базамид гранулята в норме 50 г/м2 приводило к полной гибели мицелия и хламидоспор возбудителя в тепличном грунте и растительных остатках.

9. Скрининг коллекции селекционных линий томата на инфекционном фоне и методом молекулярного маркирования показал, что устойчивость к фузариозному увяданию у них контролируется геном I2.

10. Использование метода молекулярного маркирования позволяет проводить отбор устойчивых растений томата по генотипу выявляя гомо- и гетерозиготное состояние гена I2.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Амини Д., Джалилов Ф.С. Биологическая защита томата от фузариозного увядания // Abst. 3rd International Iran and Russia Conf. "Agriculture and Natural Resources". M: Moscow Timiryazev Agric. Acad. publ., 2002. P. 79.

2. Джалилов Ф.С, Амини Д. Обеззараживание почвы от возбудителя фузариозного увядания томата с помощью препарата базамид-гранулят // Гавриш. 2003. № 2. С. 24-25.

3. Амини Д., Джалилов Ф.С. Химическая защита томата от фузариозного увядания // Материалы международной конференции «Состояние и проблемы научного обеспечения овощеводства защищенного грунта» (25-26 ноября 2003 г.). М.: РАСХН, 2003, с.6-8.

J. Amini

Improvement of control measures against tomato Fusarium wilt

Fusarium wilt of tomato caused by Fusarium oxysporum (Schlecht.) / sp. lycopersici (Sacc.) Snyder et Hansen (further FOL) is responsible for severe crop losses in field and commercial greenhouses in Russia and Iran. To improve biocontrol methods and plant breeding process against this disease we surveyed a wide range of antagonistic microbes and made plant resistance tests. Antagonistic effect of 23 isolates of Trichoderma spp., 9 isolates of Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis, Serratia marcescens against the Fusarium wilt disease was evaluated. The results obtained indicated that 6 isolates Trichoderma spp. could reduce the disease incidence from 2.3 to 9.7 times and stimulated plant growth up to 3 times in comparison with infected control. Three selected isolates P. fluorescens were capable to reduce severity of disease with efficiency ranging from 2 to 8 times and stimulate plant growth up to 3 times. Application of non-pathogenic Fusarium spp. isolates AF-967 and Avr5 in concentration of 106 CFU per gram of wet soil significantly reduced incidence and severity of Fusarium wilt by 2-3 times. It was concluded that Avr5 is able to induce resistance in tomato plants against FOL. Treatment of plant roots by resistance elicitors led to the decrease of the loss from disease for Bion (0,004%) by 2 times, for Narsisse (0.25%) and Immunocitophyte (0,008%) 1.3 times. Soaking of tomato seeds in sodium silicate solution (0.3%) prior the coating them with conidial suspension (106 conidia per ml) of isolates Avr5 and AF-967 increased the effectiveness of biocontrol agents from 21 to 59%.

Among six evaluated fungicides both in vitro and in vivo, Prochloraz and Bromuconazole at concentration 10 ug/ml were most effective, followed by Benomyl and Carbendazim. Application of granulated Basamid in rate 50 g per m2 of soil caused complete death of mycelium and chlamydospores of FOL in soil and plant's residues. Comparison of PCR (polymerase chain reaction) analysis with FOL-resistance gene 12-specific SCAR-marker and artificial inoculation of 17 tomato lines and hybrids was made. It confirmed high reliability of the molecular marker for plant breeding purposes. PCR analysis needs less time and is cheaper in comparison with artificial inoculation of plants. By using this method, it is also possible to determine homozygous or heterozygous status of the analyzed gene.

Усл. печ. л. 1,16 Зак. 174 Тир. 100 экз.

АНО «Издательство МСХА» 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44

»-788 3

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Амини Джаханшир

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА III. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО МЕТОДА ЗАЩИТЫ ТОМАТА ОТ ФУЗАРИОЗНОГО УВЯДАНИЯ.

3.1. Усовершенствование методики инокуляции томата возбудителем фузариозного увядания.

3.2. Изучение антагонистической активности различных изолятов Trichoderma spp по отношению к возбудителю фузариозного увядания томата.

3.3. Изучение антагонистической активности различных изолятов бактерий Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis и Serratia marcescens.

3.4. Изучение антагонистической активности непатогенных штаммов Fusarium по отношению к возбудителю фузариозного увядания томата.

3.5. Повышение устойчивости томата к фузариозному увяданию.

3.6. Изучение возможности совместного применения антагонистов и индукторов устойчивости.

3.7. Обработка семян томата против фузариозного увядания томата.

ГЛАВА IV. ХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ТОМАТА ОТ ФУЗАРИОЗНОГО УВЯДАНИЯ.

4.1. Химическая защита вегетирующих растений.

4.2. Обеззараживание почвы от возбудителя фузариозного увядания.

ГЛАВА V. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЕКЦИОННЫХ ЛИНИЙ

ТОМАТА К ФУЗАРИОЗНОМУ УВЯДАНИЮ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Усовершенствование приемов защиты томата от фузариозного увядания"

Производство овощей в защищенном грунте, являясь интенсивной отраслью сельского хозяйства, требует от растения реализации максимальной продуктивности. Вместе с тем, концентрация и интенсификация производства создают благоприятные условия для развития болезней. Многочисленные болезни, среди которых нужно выделить фузариозное увядание томата (возбудитель - Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici), часто делают проблематичным получение удовлетворительного урожая. Это заболевание имеет также серьезное экономическое значение в Иране. Так, в среднем за 1983-89 гг. в иранском округе Varamin пораженность томата составляла 27.3%. При этом на некоторых полях растения томата полностью погибли до уборки урожая (Etebarian, 1992).

Биологический метод защиты растений, предусматривает применение биопрепаратов на основе живых культур микроорганизмов-антагонистов. Успешность этого метода во многом определяется выбором микроорганизмов - антагонистов, способных обеспечивать эффективную защиту в течение вегетационного периода. Поэтому поиск таких штаммов продолжает оставаться актуальной задачей. Заслуживает также изучения возможность повышения устойчивости с помощью химических индукторов.

Наиболее эффективным методом защиты является выращивание устойчивых сортов и гибридов. Требуют совершенствования методы отбора устойчивых растений.

Цель исследований заключалась в усовершенствовании приемов защиты томата от фузариозного увядания.

В связи с этим решались следующие задачи:

- Выявить изоляты грибов и бактерий обладающих высокой антагонистической активностью по отношению к F. oxysporum f.sp. lycopersici.

- Найти индукторы устойчивости томата к фузариозному увяданию

- Изучить эффективность фунгицидов для обеззараживания почвы и защиты вегетирующих растений

- Изучить расовый состав коллекции изолятов F. oxysporum f.sp. lycopersici.

Научная новизна. Проведен скрининг микроорганизмов на антагонистическую активность по отношению к возбудителю фузариозного увядания томата. Показано, что авирулентные изоляты Fusarium снижают развитие заболевания посредством повышения устойчивости растения-хозяина. Впервые показано, что добавление к суспензии спор авирулентных изолятов Fusarium 0,3% силиката натрия значительно повышает биологическую эффективность предпосевной обработки семян томата. Впервые оценена биологическая эффективность ряда современных фунгицидов. л

Установлено, что внесение базамид гранулята в норме 50 г/м приводит к полной гибели мицелия и хламидоспор возбудителя в тепличном грунте и растительных остатках.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на 3-ей международной Российско-Иранской конференции «Сельское хозяйство и природные ресурсы» (Москва, 2002), научных конференциях МСХА им. К.А. Тимирязева (июнь, декабрь 2003г).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 3 работы.

Основные положения, выносимые на защиту:

Заключение Диссертация по теме "Защита растений", Амини Джаханшир

выводы

1. При тестировании в условиях in vitro и на искусственном инфекционном фоне были отобраны из коллекции изолятов Trichoderma sp. наиболее эффективные (МС-10, Sp, С-16, ОПК-1, МПП-6 и МПП-7), которые при внесении в почвенную смесь снижали средний балл поражения томата в 2.3.9.7 раз и увеличивали высоту растений 1.5.3.2 раза по сравнению с инфицированным контролем.

2. При изучении антагонистической активности бактерий Pseudomonas fluorescens наилучшие результаты показали изоляты WB1, 14, W34 которые при обработке корневой системы рассады и при внесении в почву снижали балл поражения в 2.1.8 раза и увеличивали высоту растений в 1.3. .3.4 раза, по сравнению с контролем

3. Внесение в почвенную смесь для выращивания рассады непатогенных изолятов Fusarium Avr5 и AF-967 в норме 106 спор/г приводило к снижению пораженности растений в 2.1.3.3 раза. Это снижение пораженности было обусловлено индукцией устойчивости у томата.

5. Показано, что использование комплексной обработки корневой системы рассады Fusarium Avr5 + P.fluorescens W34 или внесение в рассадную смесь комплексов Fusarium Avr5+ Trichoderma МС-10, Fusarium Avr5 + P.fluorescens W34 и Fusarium AF-967 + P.fluorescens W34 превышает по эффективности применение каждого из этих биоагентов в отдельности и может существенно снизить развитие фузариозного увядания.

6. Использование 0.3%-ного силиката натрия в качестве прилипателя при предпосевной обработке семян непатогенными изолятами Fusarium

Avr5 и AF-967 повысило биологическую эффективность на 21.59%, вероятно за счет лучшего сохранения спор антагониста на поверхности.

8. Внесение базамид гранулята в норме 50 г/м приводило к полной гибели мицелия и хламидоспор возбудителя в тепличном грунте и растительных остатках.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Особенности инфекционного цикла возбудителя фузариозного увядания томата в защищенном грунте обуславливают подходы к защите этой культуры. Этот возбудитель сохраняется и накапливается в тепличном грунте. В этой связи проведение профилактического обеззараживания грунта является необходимым звеном в системе защитных мероприятий. Однако, стерильный торф является хорошим субстратом для начала размножения возбудителей почвенных инфекций и токсинообразующих микроорганизмов.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Амини Джаханшир, Москва

1. Авдонин Н.С. Научные основы применения удобрений // М.: 1972. 318с.

2. Алзума М., Шильникова В.К., Шкаликов В.А. Антагонистические свойства Fusarium sp.(AF-967) И Известия ТСХА. Выпуск 2. 1997. С. 109113.

3. Ахатов А.К., Джалилов Ф.С., и др. Защита растений от болезней в теплицах (справочник) // под ред. А.К. Ахатова. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2002. 464 с.

4. Бадяй С.В. Пути повышения эффективности триходермина в борьбе с корневыми гнилями огурцов защищенного грунта // Зашита растений. Сб. Науч. Трудов/ Бел. НИИ защиты растений. Минск: Ураджай. 1987. вып. 12. С. 70-73.

5. Байданова Е.А. Применение многоцелевых регуляторов роста для защиты озимой пшеницы от болезней // Дисс. канд. с.-х. наук. М.: МСХА, 2001. 187 с.

6. Белан С.Р., Грапов А.Ф., Мельникова Г.М. Новые пестициды. Справочник // М.: 2001. 195с.

7. Берестецкиий О.А. Методы экспериментальной микологии // Киев: Наукова думка. 1973. С. 165-174.

8. Билай В.И., Гвоздяк Р.И., Скрипаль Г.И. и др. Микроорганизмы -возбудители болезней растений // Киев: Наукова думка, 1988. 552с.

9. Болотских А. С. Помидоры // Харьков: Фолио. 2003. 318 с. (Домашняя б-ка).

10. Будынков Н.И., Никифорова Е.Ф. Эффективность препарата Фитолавин -300 против заболеваний овощных культур защищенного грунта // Гавриш. 2001. № I.e. 26-28.

11. Буймистру Л.Д., Николаева С.Н. Против болезней овощных культур // Защита растений. 1986. № 6. С. 34.

12. Великанов JI.JI. Экологические проблемы защиты растений от болезней Л. Л. Великанов, Сидорова И. И // Итоги науки и техники. Сер. Защита растений. М.: ВИНИТИ, 1988. Том 6. 144с.

13. Дмитриева К.О. К вопросу о физиолого-биохимической природе реакции "сверхчувствительности" при пораженности пшеницы стеблевой ржавчиной // Автореф. дис.канд. биолог, наук. Фрунзе. 1971. 18с.

14. Дорожкина Л.А., Коваленко С.А. Фунгициды защищают шампиньоны от болезней // Научно- практический журнал АГРО XXI. 2001. № 10. С. 10-11.

15. Дорожкина Л.А., Сластя И.В. Использование тетраэтоксисилана для повышения эффективности применения пестицидов при выращивании зерновых культур // Известия ТСХА. 1997. № 1. С. 110-115.

16. Дорофеев Д.А., Девяткина Г.А. Трофические потребности гриба Fusarium sp. (AF-967) // Известия ТСХА. 2001. № 1. С. 134-140.

17. Дьяков Ю.Т., Озерецковская О.Л., и др. Общая и Молекулярная фитопатология // Учеб. Пособие. М.: Изд-во Общество фитопатологов, 2001.302с.

18. Зубейру A.M. Биологические и технологические особенности гриба Fusarium sp. (AF-967) // антагониста возбудителей корневых гнилей некоторых сельскохозяйственных культур. Автореф. дис. биол., наук. М.: МСХА. 1997. С. 22.

19. Иванович Л.А. Биологическое обоснование активации штаммов Trichoderma harzianum Rifai для защиты томата от комплекса заболеваний в малообъемной гидропонике // Дис. канд. с. х. наук. - М.: 1993. 146 с.

20. Игнатова С.И. Задачи и методы селекции томата для защищенного грунта // Сборник селекция овощных культур. Москва. 1985. С. 65-71.

21. Игнатова С.И. Роль наследственного потенциала по устойчивости у томата в системе комплексной защиты в закрытом грунте // Гавриш. 2001. №6. С. 18-20.

22. Климачев М.Н. Защита культур закрытого грунта // Защита растений. 1985. № 3. С. 8-9.

23. Коломникова В. И. Использование триходермина в борьбе с фузариозным увяданием в закрытом грунте // Интегрирования защита растений от вредных организмов / ВАСХНИЛ. Сиб. Отд-ние. Новосибирск. 1983. С. 66-77.

24. Кравченко Л.В., Азарова Т.С., и др. Корневые выделения томатов и их влияние на рост и антифунгальную активность штамов Pseudomonas // Микробиология. 2003. том, 72. № 1. С. 48-53.

25. Кудрявцева К.И. Триходермин в борьбе с корневой гнилью огурцов в закрытом грунте // Биол. метод борьбы с вредителями и болезнями растений в защищенном грунте: Тез докл. совещ. Рига, 2-6 окт. 1983 г. Рига, 1983. С. 97-99.

26. Кульнев А.И., Соколова Е.А. Многоцелевые стимуляторы защитных реакций роста и развития растений (на примере Иммуноцитофита) // Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН. 1997. 100 с.

27. Кустова А.И. Биологический метод защиты овощных культур от болезней //Минск: Ураджай. 1972. 103 с.

28. Лобода Л.С. Оценка эффективности фунгицидов для защиты помидоров от фузариоза // Овощеводство и Бахчеводство. 1989. № 34. С. 73-78.

29. Марютин Ф.Н., Билык Н.А. Эффективность применения Триходермина в борьбе с фузариозным увяданием и корневым гнилями огурцов в защищенном грунте // Труды Латв. с. х. академии. Вильнюс. 1990. № 261. С. 52-58.

30. Мельников Н.Н., Новожилов К.В. Пестициды и регуляторы роста растений // справ, изд./ Н.Н Мельников, К.В. Новожилов, С. Р. Белан. М.: Химия, 1995. 576с.

31. Моисеева А.П. Обоснование применения биологических средств в защите полевых культур от болезней // Автореф. дис. канд. наук. М.: МСХА. 1999.

32. Новикова О.Т., Кандиранца А.Н. Зашита овощных культур в теплицах // Сел. хоз. в Белоруссии. 1984. № 2. С. 17.

33. Озерецковская O.JL, Ильинская Л.И., Васюкова Н.И. Механизмы индицирования элиситорами системной устойчивости к болезням // Физиология растений. 1994. Т. 41. Вып. 4. С. 626-633.

34. Пархоменко Н.А. Корневая гниль огурца в гидропонных теплицах и способы снижения ее вредоносности // Автореф. дис.канд.биол.наук. -Киев. 1987. 21с.

35. Песцов Г.В. Видовой состав и внутривидовая дифференциация возбудителей фузариозного увядания овощных пасленовых культур в Узбекистане// Автореф. дис. канд. биол. наук. М.: 1990. 23 с.

36. Пивоваров В. Ф. Селекция и семеноводство овощных культур // М.: 1999. Т. II. 581с.

37. Позняков В.Н., Джавахия В.Г. Изучение биоконтроля Fusarium culmorum бактериальным штаммом ONt и его влияние на развитие семян озимой пшеницы // Доклады РАСХН. 2000. № 5. С. 13-14.

38. Пузырьков П.Н. Тетраэтоксисилана как фактор повышения безопасности применения пестицидов в защите картофеля и увеличения урожайности культуры // Автореф. дис. канд. наук. М.: МСХА, 1996. 21 с.

39. Пузырьков П.Е., Дорожкина Л.А. Эффективность протравливания семенного картофеля фунгицидами в смеси с тетраэтоксисиланом // Известия ТСХА. № 3. 1996. С. 112-121.

40. Рудаков О.Л. Пропаривание или фумигация бромистым метилом грунта теплиц для борьбы с корневыми гнилями огурца // Агро XXI. 1997. № 6. С. 15.

41. Сейкетов Г.Ш. Грибы рода триходерма и их использование в практике // Алма-Ата: Наука. 1982. 248с.

42. Сластя И.В., Дорожкина JI.A. Использование ТЭС для повышения экологической безопасности применения пестицидов при протравливании семян ячменя // Агро XXI. 1998. № 9. С. 10-11.

43. Станчева И. Атлас болезней сельскохозяйственных культур // София -Москва: PENSOFT, 2001. 173 с.

44. Стройков Ю.М., Шкаликов В.А. Защита сельскохозяйственных культур от болезней // М.: МСХА. 1998. 263с.

45. Сугоняева Э.К., Воронкова Е.Н. Антагонистические особенности некоторых штаммов Trichoderma lignorum Harz // В сб.: Препараты микробиол. синтеза сельскому хоз-ву. М.: 1981. С. 53-60.

46. Тарунина Т.А. Влияние Trichoderma lignorum Tode на F.culmorum и F. oxysporum в стерильной почве // Микология и фитопатология. 1982. Т. 16. № 6. С. 536-538.

47. Тахтаджян A.JI. Система магнолиюфитов // Л., 1987.439 с.

48. Федоринчик Н.С. Применение гриба триходерма в борьбе с возбудителями болезней сельскохозяйственных растений: Методические указания // Л.: ВИЗР, 1976. 29с.

49. Федоринчик Н.С. Использование микроорганизмов и продуктов их метаболизма для биологической борьбы с болезнями растений в закрытом грунте // Биологический метод борьбы с вредителями и болезнями растений в закрытом грунте. М.: Колос. 1978. С. 151-161.

50. Филатов В.П. Что мешает идти вперед // Зашита растений. 1988. № 1. С. 34-45.

51. Хашем М. Биологические основы защиты яровой пшеницы от фузариоза колоса // Автореф. канд. дис. М.: МСХА. 2000.

52. Шкаликов В.А. и др. Индуцированный иммунитет в защите сельскохозяйственных растений от грибных, бактериальных и вирусных болезней // АГРО XXI. 1998. № 8. С. 8-9.

53. Шкаликов В.А., Белошапкина О.О., Букреев Д.Д. и др. Защита растений от болезней // 2-е изд., испр. и доп. М.: КолосС. 2003. 255с.

54. Шовкопляс П. А. Использование биопрепарата триходермина для зашиты томата и перца от комплекса заболеваний в защищенном грунте // Автореф. дис.канд. биол. наук. М.: ТСХА, 1998. 22 с.

55. Штерншис М.В., Джалилов Ф.С., Андреева И.В., Томилова О.Г. Биопрепараты в защите растений // Учебное пособие. Новосибирск: Гос. Аграрн. Ун-т. 2000. 128с.

56. Alabouvette С., de la Broise D., Lemanceau P., and et al. Utilizations de souches non pathogen's de Fusarium pour lutter contre les fusarioses: Situationactuelle dans la pratique // EPPO Bull. 1987. № 17. P. 665-674.

57. Alabouvette С., Lemanceau P., Steinberg C. Recent advance in the biological control of Fusarium wilts // Pestic. Sci. 1993. V. 37. P. 365-373.

58. Alabouvette C., Schipperrs B. Biological control of Fusarium wilts: Toward development of commercial products// 1998 Pages 15-36 in: Plant- Microbe interaction and Biological control. G. J. Boland and L. D. Kuykendall, eds. Marcel Dekker New York.

59. Alkinson R.G. Effect of fungicides on wilt and yield of greenhouse tomatoes grown in Fusarium-infested sawdust // Canadian Journal of plant science. 1977. V. 57. (Abstract. In Rev. plant pathology. 56; 1977).

60. Attitalla I. H., Quintanilla P., Brishammar S. Induced resistance in tomato plants against Fusarium wilt Invoked by Fusarium sp, Salicylic Acid and Phytophthora cryptogea II Acta phytopathologica et Entomological Hungarica. 1998. V. 33, №1-2. P. 89-95.

61. Attitalla I.H., Johnson P. Systemic resistance to Fusarium wilt in tomato induced by Phytophthora cryptogea II J. Phytopathology. 2001. V. 149. P. 373380.

62. Baneijee M. K. Studies on Fusarium wilt resistance in Lycopersicon: screening and method of assessment // Vegetable Science. 1990. V. 17, № 2. P. 167-174.

63. Bargmann C., Schonbeck F. Acremonium Kiliense as inducer of resistance to wilt diseases on tomato // Zeitschrift fur Pflanzenkrankheiten and Pflanzenschutz. 1992. V. 99, № 3. P. 266- 272.

64. Bell A. A. Biochemical mechanisms of disease resistance // A. Rev. PI. Physiol. 1981. V. 32. P. 21-28.

65. Benhamou N., Theriault G. Treatment with chitosan enhances of tomato plants to the crown and root rot pathogen Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici И Physiological and Molecular plant pathology. 1992. V. 41, № 1. P. 33-52.

66. Benhamou N., Lafontaine P.J., Nicole M. Induction of systemic resistance to Fusarium crown and root rot in tomato plants by seed treatment with chitosan // Phytopathology. 1994. V. 84, № 12. P. 1432- 1444.

67. Benhamou N., Kloepper J.W., Tuoun S. Induction of resistance against Fusarium wilt of tomato by combination of chitosan with an endophytic bacterial strain: Ultra structure and cytochemistry of the host response // Planta. 1998. V. 204, №2. P. 153-168.

68. Bernatzky R., Tanksley S.D. Genetics of action related sequences in tomato // Ther. Appl. Genet., 1986. V. 72. P. 314-324.

69. Biehn W.L. Curative action of foliar sprays of acidified benomyl suspensions against Fusarium wilt of tomato // Plant. Dis Rep. 1973. V. 57. P. 37-38.

70. Biles C.L., Martyn R.D. Local and systemic resistance induced in watermelons by formae speciales of Fusarium oxysporum II Phytopathology. 1989. V. 79. P. 856- 860.

71. Booth C. The Genus Fusarium // Commonwealth Mycological Institute Kew, Surrey, England, printed in Great Britain by the Eastern press Limited London and Reading. 1971.

72. Bournival B.L., Scott J.W., Vallejos C.E. An isozyme marker for resistance to race 3 of Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici in tomato // Theoretical and Applied Genetics. 1989. V. 78, № 4. P. 489-494.

73. Bournival B.L., Vallejos C.E., Scott J.W. Genetic analysis of resistances to races 1 and 2 of Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici from the wild tomato Lycopersicon pennellii II Theoretical and Applied Genetics. 1990. V. 79, № 5. P. 641-645.

74. Cal A. de, Pascual S., and et al. Biological control of Fusarium oxysporum fsp. Lycopersici II Plant Pathology. 1995. V. 44, № 5. P. 909-917.

75. Cartwright D.W., Russel G.E. Possible involvement of phytoalexins in durable resistance of wheat to yellow rust // Trans. Brit. Mycol. Soc. 1981. V.76, № 2. P. 12-16.

76. Chellemi D.O., Dankers H.A., Crosier B. First report of Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici race 3 on tomato in Northwest Florida and Georgia // Plant Disease. 1992. V. 76, № 8. P. 861.

77. Cipriano Т., Cirvilleri J., Cartia, J. Attavita In vitro di microoganismi antagonisti di Fusarium oxysporum f.sp radicis lycopersici agent del marciume basale del pomodoro // Inform. Fitopathol. 1989. V. 39, № 5. P. 46-48.

78. Cirulli M., Alexander L.J. A comparision of pathogenic isolates of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici and different sources of resistance in tomato // Phytopathology. 1966. V. 56. P. 1301-1304.

79. Clayton E.E. The relation of temperature to the Fusarium wilt of the tomato // Amer. J.Bot. 1923. № 10. P. 17-88 (cited by Jones & woltz, 1981).

80. Cohen R., Cuppels D.A. et al. Induction of resistance towards bacterial pathogens of tomato by exposure of the host to dinitro aniline herbicides // Phytopathology. 1992. V. 82, № 1. P. 110-114.

81. Conway W.S., Mac Hardy W. E. Phenol accumulation in resistant and susceptible tomato plants infected by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, race 1 or race 2 // Proc. Am. Phytopath. Soc. 1974. № 1. P. 134-135.

82. Couteaudier Y. Present state of Vascular Fusarium wilt of tomato grown under cover // Rvue Horticole. 1982. № 233. P. 27-30(Abstract in Rew. Plant pathology, Vol. 621).

83. Couteaudier Y. Interaction microbiennes dans le sol et la rhizosphere: Analyse du determinisme de la competition entre populations de Fusarium // Ph.D. 1989. dissertation. Universite Lyon I, Lyon, France.

84. Cramer C.L., Ryder T.B., Bell J.N., Lamb, C.J. Rapid switching of plant gene expression induced by fungal elicitors // Science. 1985. № 227. P. 1240-1243.

85. Crus B.P.B., Arruda H.V. Studies on the chemical control of Fusarium wilt of tomato // Arquivos do Institute Biologice. 1975. № 42. P. 85-91 (abstract. In Rev. Plant. Pathology. 57: 1978).

86. Datnoff L.E., Nemec S., Pernezny K. Biological control of Fusarium crown and root rot of tomato in Florida using Trichoderma harzianum and Glomus intraradices // Biological Control. 1995. V. 5, № 3. P. 427-431.

87. Davis D. Cross-protection in Fusarium wilts diseases // Phytopathology. 1967. V. 57. P. 311-314.

88. Davis D. Partial control of Fusarium wilt of tomato by formae of Fusarium oxysporum II Phytopathology. 1968. № 8. P. 121-122.

89. Davis J.M.L. Verticillium and Fusarium wilt of tomato ministry of Agriculture // Fishery and food, Northumberland. 1982. Ne66 2pf. 6pp.

90. De Cal A., Pascual S., Melgareio P. Biological control of Fusarium oxysporum.f.sp.lycopersici // Plant pathology. 1995. V. 44. P. 909-917.

91. D' Ercole N., Nipoti P., and et al. Review of several years of research in Italy on the biological control of soil fungi with Trichoderma spp I I Bulletin OEPP. 1988. V. 18. № l.P. 95-102.

92. D' Ercole N., Nipoti P., Genneri S. Fungi del suolo: stima di Pythium spp, Rhizoctonia solani, loro conteniten to biologico ni terricciati I I Colt. Prot. 1989. V. 18. №3. P. 79-82.

93. Dixson R.A., Bolwell C.P., Hamden M.A. Molecular biology of induced resistance // Genetics and plant pathogenesis. Ed. Day., Black well, 1987. p. 245-259.

94. Doke N., Ramirez A.V., Tomiyama K. Systemic induction of resistance in potato plants against Phytophthora infestans by local treatment with hyphal wall components of the fungus // J. Phytopathology. 1986. V. 119: 232-239.

95. Dwivedai S.K., Dwivedi R.S., Ambasht R.S. Effect of fungicides on population dynamics of Fusarium wilt pathogens of two economic crop // Journal of mycopathogical research. 1995. V. 33, № 1. P. 49-52.

96. EL'Abyad M.S., Attaby H.A., Aisha K.M. Effect of the herbicide prometryn on metabolic activities of two Fusarium wilt fungi // Transactions of the British Mycological society. 1988. V 90, № 3. P. 351-358.

97. El-Abyad M.S., El-Sayed M.A., and et al. Towards the biological control of fungal and bacterial diseases of tomato using antagonistic Streptomyces spp II Plant and Soil. 1993. V. 149, № 2. P. 185-195.

98. Etebarian H.R. Studies of Fusarium wilt of tomato and its chemical control in Varamin area // Iranian Journal of Agricultural sciences. 1992. V. 23. P. 114.

99. Fassihiani A. The physiological race of Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici in Hormozgan province of Iran // Iran. j. Plant path. 1992. V. 28. P. 9-10.

100. Farkas G.L., Kiraly Z. Role of phenolic compounds in the physiology of plant diseases and disease resistance // Phytopath. Z. 1962. V. 44. P. 105-150.

101. Fristensky B.F., Riggleman R.C., Wagoner W. Gene expression in susceptible and disease resistant interaction of peas induced with Fusarium solani pathogen and chitosan 11 Phisiol. Plant pathol. 1985. V. 27. P. 15-28.

102. Fushs J.G., Moenne-Locoz Y., and Defago. Nonpathogenic Fusarium oxysporum strain Fo47 induces resistance to Fusarium wilt in tomato // Plant Dis. 1997. V. 81, № 5. P. 492-496.

103. Gamliel A., Katan J. Suppression of major and minor pathogens by fluorescent pseudomonads in solarized and nonsolarized soils // Phytopathology. 1993. V. 83, №1. P. 68-75.

104. Garcia Gomez R. Inhibition of Fusarium oxysporum in Rutgers tomato seed by antagonistic bacteria 11 Centro Agricola. 1980. № 6. P. 65-73.

105. Gessler С., Kuc J. Induction of resistance to Fusarium wilt in cucumber by root and foliar pathogens // Phytopathology. 1982. V. 72. P. 1439-1441.

106. Grattidge R., O'Brien R.G. Occurrence of third race of Fusarium wilt of tomatoes in Queensland // Plant Disease. 1982. V. 66. P. 165-166.

107. Grenier J., Asselin A. Some pathogenesis-related proteins are chitosanases with lytic activity against fungal spores // Mol. Plant-microbe interact. 1990. № 3. P. 401-407.

108. Hartman J.R., Fletcher J.T. Fusarium crown and root rot of tomatoes in the UK // Plant pathol. 1991. V. 40. P. 85-92.

109. Heller W.E., Gessler C. Induced systemic resistance in tomato plants against Phytophthora infestans II J. Phytopathology. 1986. V. 116. P. 323-328.

110. Ikuzo Uritani I. Biochemistry of host response to infection // Progress in photochemistry. 1978. V. 5. Bergamot press, Oxford, New York. p. 29-65.

111. Irving H.R., Kuc J. Local and systemic induction of peroxides, chitinase and resistance in cucumber plants by K2HP04 // Physiol. Mol. Plant pathol. 1990. V. 37. P. 355-366.

112. Ishiba C., Tani Т., Murata M. Protection of cucumber against anthracnose by a hypovirulent strain of Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum/l Ann. Phytopathol. Soc. Jpn. 1981. V. 47. P. 352-359.

113. Jarvis W.R. Fusarium crown and root rot of tomatoes // Phytoprotection. 1988. V. 69. P. 49-64.

114. Jarvis W.R. Managing diseases in greenhouse crops // APS press, St. paul, Minn. 1992.

115. Jeun Y.C., Siecrist J., Buchenauer H. Biochemical and cytological studies on mechanisms of systemically induced resistance to Phytophthora infestans in tomato plants II J. Phytopathol. 2000. V. 148. P. 129-140.

116. Ji C., Kuc J. Purification and characterization of an acidic B-l,3-glucanase from cucumber and its relationship to systemic disease resistance induced by

117. Colletotrichum lagenarium and tobacco necrosis virus // Mol. Plant-microbe Interact. 1995. № 8. P. 899-905.

118. Johnson H.A., Powell H.T. Influence of root-knot nematodes on bacterial wilt development in flue-cured tobacco // Phytopathology. 1969. V. 59. P. 486491.

119. Johnston A., Booth C. Plant Pathologist Pocke book. 2nd.ed // Commonwealth mycological Institute. 1980. 439 pp.

120. Jones J.P., Woltz S.S. Fusarium wilt of tomato: interaction of foil liming and micronutrient on disease development // Phytopathology. 1970. V. 60. P. 812-813.

121. Jones J.P., Woltz S.S. Fusarium-Incited disease of tomato and potato and their control. In Fusarium, Disease, Biology and Taxonomy edited by Nelson, P. E., Toussan, T. A and R. J. Cook // The Pennsylvanian state University press. 1981.

122. Kapoor J., Kar B. Antagonism of Azotobacter and Bacillus to Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici II Indian Phytopathology. 1989. V. 42, № 3. P. 400-404.

123. Kassab A.S., Ali M.K. Interaction of Meloidogyne incognita and Fusarium oxysporum f.sp. Lycopersici on a resistant tomato cultivar // Annals of Agricultural Science Cairo. 1995. V. 40, № 2. P. 913-922.

124. Keen N. Т., Tamaki S., Kobayashi D. Phytoalexins and their elections // 197th ACS Nat. Mitt., Dallas, Tex., Apr., 14, 1989. Abstr. Pap. Washington (D.S.). P.73.

125. Khakimov A.K., Abdullaev B.Y. Trichodermin against fusariose of tomato // Zashchita Rastenii. Moskva. 1992. № 8. P. 25.

126. Kloepper J.W., Zehnder G.W., and et al. Toward agricultural implementation of PGPR mediated induced systemic resistance against crop pests // 1996. Pages 165-175. Advances in Biological control of plant Diseases.

127. Т. Wenhua, R. J. Cook, A. Rovira, eds. China Agricultural University press, Beijing, China.

128. Komada H. Development of a selective medium for quantitative isolation of Fusarium oxysporum from natural soil // Plant Prot. Res. 1975. № 8. P. 115-125.

129. Kroon B.A.M., Scheffer R.J., Elgersma D.M. Induced resistance in tomato plant against Fusarium willt invoked by Fusarium oxysporum f. sp. dianthi II Neth.J.PL.Path. 1991. V. 97, № 6. P. 401-408.

130. Kuc J. Induced immunity to plant disease // Bioscience. 1982. V. 32. P. 854860.

131. Lafontaine P.J., Benhamou N. Chitosan treatment an emerging strategy for enhancing resistance of greenhouse tomato plants to infection by Fusarium oxysporum f. sp. radicis- lycopersici II Biocontrol Science and Technology. 1996. V. 6,№ l.P. 111-124.

132. Larkin R.P., Fravel D.R. Ecological characteristics of biological control of Fusarium wilt of tomato using nonpathogenic Fusarium spp II (Abstr.) Phytopathology. 1996. 86(suppl.): S9.

133. Larkin R.P., Hopkings D., Martin F.N. Suppression of Fusarium wilt of watermelon by nonpathogenic Fusarium oxysporum and other microorganism recovered from a disease suppressive soil // Phytopathology. 1996. V. 86. P. 812-819.

134. Larkin R.P., Fravel D.R. Efficacy of various fungal and bacterial biocontrol organisms for control of Fusarium wilt of tomato // Plant Dis. 1998. V. 82. P. 1022-1028.

135. Larkin R.P., Fravel D.R. Mechanisms of action and does- response relationships governing biological control of Fusarium wilt of tomato by nonpathogenic Fusarium spp И Phytopathology. 1999. V. 89. P. 1152-1161.

136. Larkin R.P., Fravel D.R. Effects of varying environmental conditions on biological control of Fusarium wilt of tomato by nonpathogenic Fusarium spp II Phytopathology. 2002. V. 92. P. 1160-1166.

137. Leeman M., Den ou den F.M., Van pelt J. Biocontrol of Fusarium wilt radish in commercial green house trials by seed treatment with Pseudomonas fluorescent WCS374 // Phytopathology. 1995. V. 85. P. 1301-1305.

138. Lemanceau P. Role of competition for carbon and iron in mechanism of soil supppressiveness to Fusarium wilts // 1989. Pages 385-395 in: vascular wilt Diseases of plants. E.C. Tjamos and C. Beckman, eds. Springerverlag, New York.

139. Lemanceau P., Alabouvette C. Biological control of Fusarium diseases by fluorescent Pseudomonas and non-pathogenic Fusarium // Crop Prot. 1991. V. 10. P. 279-286.

140. Lemanceau P., Alabouvette C. Suppression of Fusarium wilts by Fluorescent Pseudomonads II Mechanisms and application Biocontrol science and Technology. 1993. № 3. P. 219-234.

141. Liu L., Kloepper J.W., Tuzun S. Induction of systemic resistance in cucumber against Fusarium wilt by plant growth promoting rhizobacteria // Phytopathology. 1995. V. 85. P. 695-698.

142. Malhotra S.K., Vashistha R.N. A note on identification of the race of Fusarium wilt in tomato // Haryana Journal of Horticultural sciences. 1992. V. 21, № 1-2. P. 112.

143. Mandal N.C., Sinha A.K. An alternative approach for the chemical control of Fusarium wilt of tomato // Indian Phytopathology. 1992. V. 45, № 2. P. 194198.

144. Mandeel Q., Baker R. Mechanisms involved in biological control of Fusarium wilt of cucumber with strains of nonpathogenic Fusarium oxysporum 11 Phytopathology. 1991. V. 81. P. 462-469.

145. Massee G. The "sleepy disease" of tomatoes // Gard. Chron. 1895. V. 3, № 17. P. 707-705.

146. Matta A., Abbattista I. G., Giai I. Variazioni del contenuto in fenoli solubili indotte dal Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici in piante di pomodoro suscettibili e resistenti // Annali. Fac. Sci. agr. Univ. Torino. 1967. № 4. P. 1732.

147. Matta A., Gentile I., Giai I. Accumulation of phenol in tomato plants infected by different forms of Fusarium oxysporum II Phytopathology. 1969. V. 59. P. 512-513.

148. Matta A., Gentile I.A., Ferraris L. Stimulation of B-l,3-glucanase and chitinase by stresses that induce resistance to Fusarium wilt in tomato // Phytopathol. Mediterr. 1988. № 27. P. 45-50.

149. Matta A. Inuced resistance to Fusarium wilt diseases // 1989. Pages 175-196 in: vascular wilt Diseases of plants. E. C. Tjamos and С. H. Beckman, eds. Springer-Verlag, New York.

150. McGrath D. J., Gillespie D., and et al. Inheritance of resistance to Fusarium oxysporum F. sp lycopersici races 2 and 3 in lycopersicon pennellii II Australian Journal of Agricultural research. 1987. V. 38. P. 729-33.

151. Mc Govern R.J., Vavrina C.S. Evaluation of application methods of metam sodium for management of Fusarium crown and root ort in tomato in southwest Florida // Plant Disease. 1998. V. 82, № 8. P. 919-923.

152. Mettaux J.P., Boiler Т. Local and systemic induction of chitinase in cucumber plants in response to viral, bacterial, and fungal infection // Physiol. Mol. Plant pathol. 1986. V. 28. P. 161-169.

153. Mettaux J.P., Streit L.L., Staub T.A. pathogenesis-related protein in cucumber is a chitinase // Physiol. Mol. Plant pathol. 1988. V. 33. P. 1-9.

154. Nedelcu L., Alexandri A.A. Synergistic effect between metamidoxime and copper oxychloride// Probleme de protectia plantelor. 1995. V. 23, № 1. P. 1321.

155. Nelson P.E. Life cycle and epidemiology of Fusarium oxysporum in fungal wilt disease of plant edited by Marshall E. Mace, Alois A. Sell & Carl, and H. Beckman // Academic press Inc. 1981. 113pp.

156. Ogallo J.L., McClure M.A. Induced resistance to Meloidogyne hapla by other Meloidogyne species on tomato and pyrethrum plants // J. Nematol. 1995. V. 27. P. 441-447.

157. Ogawa K., Komada H. Induction of systemic resistance against Fusarium wilt of sweet potato by non-pathogenic Fusarium oxysporum II Ann. Phytopathol. Soc. Jpn. 1986. V. 52. P. 15-21.

158. Pantaleev A.A., Shklyar M.S. The use of antagonistic bacteria for the control of fusariosis of tomato // Microbial. 1968. V. 14. P. 65-70.

159. Paulitz T.C., Park C.S., Baker R. Biological control of Fusarium wilt of cucumber with nonpathogenic isolates of Fusarium oxysporum II Can. J. Microbiol. 1987. V. 33. P. 349-353.

160. Pegg G.F., Young D.H. Changes in glycosidase activity and their relationship to fungal colonization during infection of tomato by Verticillum albo-atrum II Physiol. Plant pathol. 1981. V. 19. P. 371- 382.

161. Podile A.R., Dube H.C. Effect of Bacillus subtilis on growth of vascular wilt fungi // Curr. Sci. 1985. V. 54. P. 1282-1283.

162. Pont W. Blue mold (Peronospora tabacina Adm.) of tobacco in north queens land: some aspects of chemical control // Queensland J. Agri. Sci. 1959. V. 16P. 299-327.

163. Press C.M., Wilson M., Tuzun S., Kloepper J.W. Salicylic acid produced by Serratia marcescens 90-166 is not the primary determinant of induced systemic resistance in cucumber or tobacco // Mol. Plant-Microbe Interact. 1997. V. 10. P 761-768.

164. Quintanilla P., Brishammar S. Systemic induced resistance to late blight in potato by treatment with salicylic acid and Phytophthora cryptogea // Potato Res. 1998. V. 41. P. 135-142.

165. Retig N., Chet I. Catechol-induced resistance of tomato plants to Fusarium wilt // Physiol. PI. Path. 1974. № 4. P. 469-475.

166. Rick C.M., Butler L. Cytogenetics of the tomato // Adv. In Gen. 1956. № 8. P. 267-382.

167. Rodrigues F.A., Juliatti F.C., and et al. Influence of different soil classes on the severity of Fusarium wilt of tomato // Fitopatologia Brasileira. 1998. V. 23, № 3. P. 404-406.

168. Schneider R.W. Effects of nonpathogenic strains of Fusarium oxysporum on celery root infection by F. oxysporum f. sp. apii and a novel use of the line weaver-Burk double reciprocal plot technique 11 Phytopathology. 1984. V. 74. P. 646-643.

169. Scott J.W., Jones J.P., Ray B. Volin. Evaluation of genetic tolerance to Fusarium wilt race 3 in tomato // Proc. Fla. State Hort. Soc. 1983. V. 96. P. 120-122.

170. Scott, J.W., Jones J.P. Evaluation of Lycopersicon spp. accessions for resistance to Fusarium wilt race 3 // HortScience. 1985. V. 20, № 3. P. 524. (Abstr).

171. Scott J.W., Jones J.P. Sources of resistance to Fusarium wilt race 3 // Rep. Tomato Genet. Coop. 1986. V. 36. P. 28-30.

172. Scott J.W., Jones J.P. Monogenic resistance in tomato Fusarium oxysporum f.sp .lycopersici race 3 // Euphytica. 1989. V. 40. P. 49- 53.

173. Scott J.W., Harbaugh B.K. 'Micro-Gold' miniature dwarf tomato // HortScience. 1995. V. 30, № 3. P. 643-644.

174. Sivan A., Chet J. The possible role of competition between Trichoderma harzianum and Fusarium oxysporum of Rhizosphere colonization!7 Phytopatol. 1989. V. 79. P. 198-203.

175. Someya N., Kataoka N., and et al. Biological control of cyclamen soil borne diseases by Serratia marcescens strain B2 // Plant Dis. 2000. V. 84, № 3. P. 334-340.

176. Stromberg A. systemically induced resistance in Tomatoes, Tobacco and Potatoes // A Literature Review. 1989. Vaxtskyddsrapporter, Jordbruk 55. Research Information centre, Swedish university of Agricultural Sciences, Uppsala.

177. Stromberg A., Brishammar S.A histological evaluation of induced resistance to Phytophthora infestans (Mont.) de Bary in potato leaves // J. Phytopathology. 1993. V. 137. P. 15-25.

178. Takacs A., Dolej S. The effect of the resistance activator "BION" on the relationship Fusarium oxysporum f sp. radicis lycopersici- tomato // Novenyvedelem. 1998. V. 34, P. 5. P. 257-259.

179. Tamietti G., Ferraris L., and et al. Physiological responses of tomato plants grown in Fusarium suppressive soil // Journal of Phytopathology. 1993. V. 138, № l.P. 66-76.

180. Tello J.C., Lacasa A. Evolution of races among Fusarium oxysporum f.sp. Lycopersici II Boletin-de-Sanidad-vegetal-Plagas. 1988. V. 14, № 3. P. 335-341.

181. Tello J., Lacasa A. Sobre la patogenicidad de una "poblacion" de Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici II Comunicaciones del III Congreso Nacional de Fitopatologia. Puerto de la Cruz (Tenerife-Island Canaries) 29 Oct.-2 Nov., 1984. 1988. 90.

182. Tenassoulopulos C.C., Giannopolitis C.N., Kitoss G.T. Control of Fusarium wilt of tomato and watermelon with benomyl // Plant. Dis. Rep. 1970. V. 54. P. 561-564.

183. Valenzuela Ureta J.G., and et al. First report of Fusarium wilt race 3, caused by Fusarium oxysporum f.sp. Lycopersici, of tomato in Mexico // Plant Disease. 1996. V. 80, № l.P. 105.

184. Van Peer R., Niemann G.J., Schippers B. Induced resistance and phytoalexin accumulation in biological control of Fusarium wilt of carnation by Pseudomonas sp. strain WCS4171 I Phytopathology. 1991. V. 8 l.P. 728-734.

185. Walker J.C. Fusarium wilts of tomato // The American psychopathological soc. 1971. Monograph No 6. 56pp (cited by Jones J. P & Woltz S. S. 1981).

186. Westcott C. Plant Disease Handbook // 1969. Published by Van Nostrand Reinhold Company, London. Toronto Melbourne. 165 pp.

187. Yamakawa K., Mochizuki H. Nature and inheritance of Fusarium wilt resistance in eggplant cultivars and related wilt Solanum species // Bull. Vegetable and ornamental crops, station A. 1979. № 6. P. 19.

188. Yoo Sungjoon L.M., and et al. Forma special and races of Fusarium oxysporum isolates from tomato in Korea // Korean Journal of Plant Pathology. 1995. V. 11, №4. P. 324- 329.

Информация о работе

Амини Джаханшир
кандидата биологических наук
Москва, 2004
ВАК 06.01.11

Диссертация

Усовершенствование приемов защиты томата от фузариозного увядания - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы