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"

Ззш

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 1Ц

часов на заседании диссертационного совета Д 220 043 04 при Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Адрес- 127550, Москва, Тимирязевская ут , 49 Ученый Совет МСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА Автореферат разослан " Щ " сл-ул 20041

Ученый секретарь диссертационного го профессор

Ч.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. oxysporum f.sp.lycopersici. j—--——-

ЦНБМСХА

- Провести оценку устойчивости коллекции селекционного материала с использованием искусственного инфекционного фона и сравнить ее 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 Тибета мицелия и хламидоспор возбудителя в тепличном грунте и растите чьных остатках

Практическая значимость. Выявленные эффективные изоляты микроорганизмов- антагонистов могут быть использованы в производстве биопрепаратов, применяемых в защищенном фунте Содержащиеся в работе данные о сравните тьной эффективности фунгицидов могут быть основой для совершенствования системы химической защиты Показана высокая эффективность использования метода молекутарного маркирования для отбора устойчивых к фузариозу растений томата, что значительно ускоряет и облегчает сетекцию на устойчивость Выделены устойчивые генотипы, гомозиготные по гену 12

Апробация работы. Результаты исследований бьпи доложены на 3-ей международной Российско-Иранской конференции «Сетьское 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 эчиситоров 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 н 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. H.H. 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.А. Борисовым; МС-10, С-16, А300, Sp, МС-104, Л-17, ЛМ-1, JIM-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 А.Н. Перебитюк, остальные 8 (WB52, CHAO, 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 авирулентных 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

subtihs и Serratia marcescens) использовали концентрацию 108 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 Fо fsp 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 Trtchoderma spp, Fusarium sp Avr5 и AF-967 в концентрации 10s спор в 1 г почвы Для изолятов Pseudomonas fluorescens и Bacillus subtihs 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 возбудитечь фузариозного увядания в концентрации 104 спор в 1 г почвы (Larkin, Fravel, 1998)

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

При испытании базамид гранулята для обеззараживания почвы, паюгена выращивали поверхностным способом на зерне и глубинным способом на жидкой картофетьно-глюкозной среде на качалке Мицечий с пубинной культуры отделяли фильтрованием через 3 слоя марли Навеску мицетия (2 г) помещали в чещочки из укрывного материала (iyrpacnn) и закапывали в грунт в вазонах, куда предваритетьно 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 КГ А

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 сетекционных линий методом молекулярного маркирования проводили с использованием специфических праймеров и методики любезно предоставленных Г И Карловым (таборатория регучяторов 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, pH 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- HCl pH 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 ООО об/мйН. 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 ПЦР-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 шМ 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 JI.A. 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, МГШ-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 (МС10, J1-17, 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, MC-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 MC-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, MC-10 и МПП-7

При использовании метода внесения Trichoderma в рассадную смесь выявлено, что в наибольшей степени снижало развитие изолятов возбудителя фузариозного уьлдания предварительное внесение в почву изолятов MC-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 контротем 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 дтя обработки корневой системы рассады и внесения в почву

Проведенное на искусственной питательной среде тестирование антагонистической активности 9 изолятов Pseudomonas fluorescens по отношению к изоляту F37 возбудитетя 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 т vivo антагонистической активности этой коллекции изолятов Р 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 ш vivo авирулентного изолята Fusarium Avr5 по отношению к возбудителю фузариозного увядания томата (изоляты F37 и FOL)_

Варианты Балл поражения Высота растения, см

опыт 1 опыт 2 опыт 1 опыт 2

Контроль - вода о о 30,4 40,8

Контроль - Avr5 о о 40,0 37,1

Контроль - F37 3,7 2,9 11,3 11,6

Контроль - FOL - 3,2 - 5,5

Avr5+F37 0,8 0 19,5 18,0

Avt5+FOL - 0 - 21,6

НСР05 0,7 0,3 8,8 0,5

Оба непатогенных изолята вызывали значительное снижение пораженное™ растений фузариозным увяданием Наилучшие результаты были получены при использовании 10б спор/мл для обработки корневой системы и 106 спор'г при внесении в почву Так, при обработке корневой системы изолятом Avr5 в концентрации 106, I05, 104 и 103 спор'мл было отмечено снижение поражениости растений в 3 7, 2 8, 1 9 и 16 раза по сравнению с контролем (только инокуляция патогеном) соответственно Обработка корней рассады суспензией спор изолята AF-967 в концентрации 10б, 10s , 104 и 103 спор/мл приводила к снижению пораженности растений по сравнению с контролем (только инокуляция патогеном) в 2 1, 2 1, 18, 1.7 раза соответственно Снижение развития заболевания привело к уве течению высоты растений

Эти же антагонисты оказывали существенный защитный эффект при внесении в почву Так, внесение в инфицированную почву спор изолята Avr5 в концентрации 106, 105 , 104 и 103 спор/г почвы снижало балт поражения по отношению к контролю (только инокуляция патогеном) через 30 дней в 3 3, 2 6, 2 0 и 15 раза соответственно Изолят AF-967 также обеспечивал эффективную защиту, снижая поражение растений в 2 1 13 раза (табл 2) Внесение авирулентных изолятов Fusarium sp в почву привечо 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 AvrS 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

А\т5,10" спор/г почвы 1,1 52,0 13,6

А\т5, 105 спор/г почвы 1,4 45,7 15,8

Ауг5, 104 спор/г почвы 1,8 42,4 20,4

Ауг5, 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 os 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 AvrS 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

НСР0< 05 2,1 0,6

Таблица 4

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

Варианты j Балл Высота 1 Длина некроза

поражения растений, см j сосудов, см

Контроль вода 1 о 36,3 0

Контроль - F37 1 3,0 11,0 | 7,6

Контроль - FOL I 2,7 11,7 ! 9,0

Контроль - Avr5 1 0 26,3 1 0

Avr5 + F37 1 ° 30,3 0

Avr5 ^ FOL 1 02 28.7 1 0

НСР0< 1 0,9 2,6 1 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 106 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)_

Варианты Балл Высота Длина некроза

поражения растений, см сосудов, см

Контроль вода 0 36,2 0

Контроль - F37 3,2 11,0 7,8

Контроль - FOL 2,0 9,5 7,2

Avr5 + FOL 0 32,0 0

Avt5 + F37 0 22.7 0

HCP0< 0,7 4,8 1,1

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

В постедние 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 I 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 б ал 7 поражения в 2 раза и увечичивала 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 значитечьному 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 Avr5+ 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 j Высота | Некроз поражения I растений, см i сосудов, см

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

Контроль - вода 0 0 59,7 62,5 0 0

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

Контроль - А\т5 0 0 59.6 64,7 0 0

Контроль - АР-967 0 0 58,0 62,5 0 1 0

Контроль - силикат натрия, 0 3% 0 0 59,7 | 64.8 0 1 0

Аллг5 1,8 j 1.9 39,0 j 37,5 16,4 ' 18.0

Avr5 + сичикат натрия, 0 2% 1,2 1 1,5 43 2 45,0 10,0 1 13,2

Avr5~ силикат натрия, 0 3% , 0 9 1 1,2 48,6 50,5 I 5,6 , 8 5

AF-967 1 20 , 2,2 1 38,8 36,2 1 18,4 j 19 0

AF-967+^.иликат натрия, 0 3%

0,7 | 0 9 1 49 0 I 52,5 , 6,2

4,0

НСРа

0,3 0,3

2,2

2,1 1,8

1,2

сохранения спор антагониста на поверхности Причем концентрация 0 3% быта 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 стедуюшие фунгициды с известным из титературы действием на фузариозы Бе ном ил (Фундазол СП, 500 гекг), 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), Азоксистробнн (Квадрис, СК, 250 г/т)

В условиях т vitro Прохлораз и Бромуконазол в концентрации 10 мкг/мл вызывали подавление роста мицетия патогена на 100%, Беномил и Карбендазим - на 98%, Фчудиоксонил - на 89%, Азоксистробнн - 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, Азоксистробнн - 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

1мкг/мл Юмкг/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

НСР 05 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 инакгивировать мицелий и хламидоспоры патогена Норма внесения 50 г/мг привела к полной гибели мицелия патогена в почве и растительных остатках

Эти результаты нашли подтверждение в опыте с обработкой базамидом иноку тированной 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 тепчичного грунта даже при его высокой инфицированности возбудителем фузариозного увядания

5. Оценка устойчивости сортов и гибридов томата к фузариозному увяданию

Практическая селекционная работа по созданию Р| 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 Восприимчивыи стандарт - Белый налив 241 не обладает генами устойчивости Гибриды Р| Пинк леди и Р] Благовест имеют ген 1и устойчивы к расе 1 Гибриды Р, Султан, Р,Ултимо, Р|Бенито и Р^ИЛУ 6241 - с геном Ь, устойчивы к обеим расам

Результаты исследования показали, что только сорт Белый налив 241 оказался восприимчивым ко всем трем 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 I Р о /зр ¡успретсг

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 НН 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 Р2: 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 Ь гомозиготы и гетерозиготы чётко 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 Ь, 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 р1 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 /""о/яр /усорешсг с использованием методов искусственного заражения и молекулярного маркирования, 2003 г

Селекционный номер Устойчивость при Генотип, установленный |

образца инокуляции патогеном молекулярным маркированием

Бе1ый налив- 241 Восприимчив 1212

Sultan F, Устойчив Ыг

Cameron-1 (Fj) Расщепление Расщепление

Bemto Fl Устойчив 1г[2

Благовест Fi Устойчив

01/02-1 (F,) Расщепление Расщепление

Сф 04 Толерантность 121г

Ев-1 (F:) Устойчив 1Ж

01,02-2 (F;) Расщепление Расщепление

Rapsodia -1 (F--) Устойчив У;

101/02-3 (F2) Расщепление Расщепление

Maissa-1 (F2) Расщепление Расщепление

Caissa-1 (F--) Расщетение Расщепление

Ялф Толерантность ы2

1 DRW-1 Устойчив 12и

01/01-1 (F^) Устойчив Ыг

Pal-228 1 Расщепление Расщепление

раздечить 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 элиситорамн 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 + Р fluorescens W34 или внесение в рассадную смесь комплексов Fusarium Avr5+ Trichoderma MC-10, Fusarium Avr5 + Pfluorescens W34 и Fusarium AF-967 + Pfluorescens 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/м' 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 h

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

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1 Аминн Д, Джалилов Ф С Биологическая зашита томата от фузариозного увядания // Abst 3rd International Iran and Russia Conf

Agriculture and Natural Resources" M Moscow Timiryazev Agnc 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 фунта» (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.) f. 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 Jluorescens, 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. Jluorescens 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 |xg/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.

Уел печ д 1.16 Зак. 174 Тир 100 экз

AHO «Издательство МСХА» 127550, Москва, Тимирязевская ул , 44