E. D. Mytsa, L.Yu. Kokaeva, S.N. Elansky
Oomycete Phytophthora befallen (Mont) de Bary verursacht Spätfäule, eine gefährliche Krankheit von Kartoffeln und Tomaten. Eine der Hauptquellen des primären Inokulums P. infestans sind dickwandige ruhende Fortpflanzungsstrukturen - Oosporen.
Hybride Oosporen, die durch Kreuzung genetisch unterschiedlicher Elternstämme gebildet werden, tragen zu einer Zunahme der genotypischen Vielfalt in der Bevölkerung bei, wodurch der Prozess der Anpassung von Stämmen an neue Sorten und angewandte Fungizide beschleunigt wird.
Oosporenbildung P. infestans In diesem Bereich wurde in vielen Ländern der Welt festgestellt: Russland (Smirnov et al., 1999), Norwegen (Hermansen et al., 2002), Schweden (Strömberg et al., 2001), die Niederlande (Kessel et al., 2002) und andere Regionen. Oosporen können in einem lebensfähigen Zustand mehr als 2 Jahre im Boden überleben (Bødker et al., 2006) und nach Überwinterung eine Infektion der Pflanzen verursachen (Ulanova et al., 2010; Lehtinen et al., 2002).
Früher wurde gezeigt, dass die Blätter von Pflanzen verschiedener Ebenen des Kartoffelstrauchs unterschiedliche Resistenzen gegen Spätfäule aufweisen; es nimmt von den unteren zu den oberen Blättern zu. Diese Tendenz hängt nicht vom Blattalter, Pflanzenalter oder der Kartoffelsorte ab (Vesper et al., 2003). Gleichzeitig konnten wir in der Literatur keine Daten zu den Unterschieden in der Intensität der Oosporenbildung in den Blättern verschiedener Schichten des Kartoffelstrauchs finden. Wenn jedoch solche Unterschiede bestehen, sollten sie bei der Entnahme von Blattproben zur Analyse der Oosporenbildung und bei der Interpretation der von anderen Autoren erhaltenen Ergebnisse berücksichtigt werden. Ziel dieser Arbeit war es, die Bildung von Oosporen in den abgelösten Blättern verschiedener Schichten einer Kartoffelpflanze zu untersuchen, die unter den gleichen Bedingungen in feuchten Kammern platziert wurden.
Materialen und Methoden
Wir haben 5 Isolate verwendet P. infestans verschiedene Arten der Paarung, isoliert aus betroffenen Proben aus den Regionen Moskau, Rjasan und Leningrad. Von diesen wurden 3 Paare von Stämmen verschiedener Paarungstypen ausgewählt, was reichlich Oosporen ergab, wenn sie in Agar-Hafer-Medium getestet wurden.
Zum Testen verwendeten wir virusfreie Kartoffelpflanzen der folgenden Sorten, die in einem Gewächshaus (in einem Torfsubstrat) gezüchtet wurden: frühes Sandrin, Zorachka, Uladar, Osiris, mittelfrühes Iljinski, Zwischensaison Yanka.
Einfache Blätter aus verschiedenen Ebenen der Kartoffelpflanze wurden zur Analyse ausgewählt. Drei Blätter wurden aus der unteren Ebene ausgewählt (4 untere zusammengesetzte Blätter), drei aus der Oberseite (3-4 zusammengesetzte Blätter oben) und drei Blätter aus der Mitte des Busches. Einfache Blätter wurden gewogen, auf Koordinatenpapier fotografiert (um das Volumen und die Fläche zu berechnen) und dann verkehrt herum auf die Oberfläche von sterilem Wasser gelegt und 25 ml in Petrischalen gegossen. Dann wurde jedes Blatt mit einem Tropfen einer gemischten Suspension von Zoosporangia-Isolaten A1 und A2 vom Paarungstyp infiziert. Für drei Blätter, die von jeder Ebene gesammelt wurden, wurde ein Inokulum aus drei verschiedenen Isolatpaaren verwendet. Ein Blatt wurde mit einer Inokulummischung aus einem Isolatpaar infiziert.
Zur Herstellung einer Suspension von Zoosporangien wurden Isolate verschiedener Paarungstypen 7 Tage lang auf Agar-Hafer-Medium gezüchtet, wonach die Zoosporangien mit sterilem destilliertem Wasser abgewaschen wurden. Die Inokulumkonzentration betrug 5-7 Zoosporen im Sichtfeld des Mikroskops bei 80-facher Vergrößerung. Jedes Blatt wurde mit einem Tropfen einer gemischten Suspension von Zoosporangia-Isolaten A1 und A2 infiziert.
In allen Experimenten wurden 3 Kartoffelblätter pro Variante verwendet. Nach 20-tägiger Inkubation bei 18 ° C wurde jedes Blatt in einem Mörser mit 2 ml destilliertem Wasser homogenisiert. Aus der resultierenden Suspension wurden 3 Proben entnommen, aus denen Präparationen für die Mikroskopie hergestellt wurden.
In jeder Variante wurden 180 Sichtfelder untersucht, wonach die Anzahl der Oosporen pro 1 mm neu berechnet wurde2 Blattoberfläche. Die Zählergebnisse für jede Variante wurden gemittelt.
Zur Berechnung des Konfidenzintervalls (μ) für ein Signifikanzniveau von 0,05 wurde die folgende Formel verwendet
Dabei ist s die Standardabweichung, n die Anzahl der Messungen, t die t-Testkonstante für ein Signifikanzniveau von 0,05. Alle Berechnungen wurden in Excel (Microsoft Office-Paket) durchgeführt.
Ergebnisse und Diskussion
Die Inokulation von Blättern, die aus verschiedenen Schichten des Kartoffelstrauchs gesammelt und unter den gleichen Bedingungen in feuchten Kammern platziert wurden, ergab Unterschiede in der Intensität der Oosporenbildung. Bei allen untersuchten Sorten wurde die maximale Anzahl von Oosporen während der Inokulation von Blättern gebildet, die aus den unteren und mittleren Schichten des Busches gesammelt wurden. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Bildung von Oosporen im unteren und mittleren Blatt gefunden.
Die minimale Anzahl von Oosporen wurde in den Blättern der oberen Schicht gebildet (Fig. 1).
In den Blättern der unteren und mittleren Ebenen wurde die maximale Anzahl von Oosporen in den Sorten Sandrin, Ilyinsky, Zorachka, Uladar und Osiris gebildet. Sie bildeten sich etwas weniger intensiv in den Blättern der Sorte Yanka. Die maximale Anzahl von Oosporen in den Blättern der oberen Schicht wurde in den Blättern der Sorte Uladar beobachtet, dann gingen Zorachka, Osiris, Yanka, Iljinski und Sandrin in absteigender Reihenfolge, aber nicht alle Unterschiede waren statistisch signifikant.
Zahl: 1. Bildung von Oosporen in den Blättern verschiedener Schichten des Kartoffelstrauchs. Die unteren sind die Blätter der drei unteren Ebenen des Busches, die oberen sind 3-4 komplexe Blätter von der Oberseite der Pflanze, die mittleren sind von der Mitte des Busches.
Fehlerbalken zeigen das Konfidenzintervall für ein Signifikanzniveau von 0,05.
Auf dem Feld tragen mikroklimatische Bedingungen auch zur Bildung von Oosporen im unteren und mittleren Blatt des Busches bei: höhere Luftfeuchtigkeit, verringerte Sonneneinstrahlung und tägliche Temperaturschwankungen (Harrison, 1992). Das Sprühen von oben führt zu weniger Pestiziden im Boden und in der Mitte des Busches. Um die Bildung von Oosporen zu verringern, sollten Technologien verwendet werden, die eine erfolgreiche Abgabe von Fungiziden an den unteren und mittleren Teil des Busches ermöglichen. Gute Ergebnisse können mit turbulenten Luftsprühgeräten und systemischen Fungiziden erzielt werden, die sich auf die unbehandelten Teile des Busches ausbreiten können.
Diese Arbeit wurde von der Russian Science Foundation (Projekt Nr. 14-50-00029) unterstützt.
Der Artikel wurde in der Zeitschrift "Potato Protection" (Nr. 2, 2015) veröffentlicht.